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智能手機影像能力比拼，戰(zhàn)火從硬件燒到軟件

2021-10-21 12:02:47 來源：科技日報

手機影像能力比拼，戰(zhàn)火從硬件燒到軟件

◎本報記者劉艷

近日，每幀畫面都通過智能手機拍攝的《尋找我們的國家公園》系列紀錄片于全網(wǎng)首映，讓網(wǎng)友不禁感慨，手機的攝像頭真的太“卷”了，都已經(jīng)開始拍電影了。

就在不久前，榮耀大張旗鼓推出的“多主攝融合計算攝影技術(shù)”，正是手機攝影在消費側(cè)不斷升級換代，從比拼硬件發(fā)展到比拼軟件應(yīng)用的一個縮影。

以底層技術(shù)推動和應(yīng)用層面優(yōu)化為主要特征，智能手機影像功能逐漸成為手機廠商爭奪高端市場的重要砝碼和衡量手機價值的權(quán)重指標。

手機拍照功能漸成消費者關(guān)注重點

消費者在購買手機時最關(guān)注什么？據(jù)資料顯示，2020年消費者最關(guān)注智能手機的拍照功能。

遙想20多年前，手機的主要功能就只是通話。

當時，高通現(xiàn)任CEO安蒙（Cristiano Amon）拍了一張照片。照片里，他舉著攝像機、照相機、錄音機等眾多設(shè)備，只為了說明一件事——手機絕不僅僅是個通話工具。如今，安蒙當時舉著的東西被全部“塞”進了手機里。

也是在20多年前，夏普推出了世界首款內(nèi)置攝像頭的手機，雖然只有10萬像素，卻開啟了拍照手機的先河。

2010年，蘋果FaceTime視頻通話功能隨著iPhone4的發(fā)布一起亮相，推動了前置攝像頭的發(fā)展和成像質(zhì)量的大幅提升，人們的拍照和分享欲望被激發(fā)，影像功能自此成為手機的標配。

2016年，華為與徠卡聯(lián)手發(fā)布華為P9手機。自此，專業(yè)相機大廠逐漸成為手機廠商沖擊高端市場的重要助力。2020年末vivo與蔡司聯(lián)名，今年3月一加手機以3年投資10億的力度聯(lián)手哈蘇，都是為了讓手機在攝影上能夠變得更加專業(yè)。

智能手機的攝像頭也從雙攝升級到三攝甚至五攝；像素從千萬起步甚至過億；攝像頭的位置布局也從“規(guī)規(guī)矩矩”開始變得五花八門，甚至可能移至手機側(cè)面邊框。

打破智能手機成像質(zhì)量瓶頸

不過，在拍照這件事上，消費者最易感知的還是像素。各大品牌無不以此示好消費者。

隨著智能手機日漸輕薄，傳感器尺寸與整機厚度間的矛盾越發(fā)突出，智能手機影像硬件越來越難突破物理邊界，成像質(zhì)量提升進入瓶頸。

以蘋果提出計算攝影概念為標志，手機廠商找到了新的突破口和競逐點：通過優(yōu)化影像算法，改善對特定物體、夜景等的拍攝效果，以滿足人們不同場景下的拍攝需要，手機廠商的競爭從硬件向軟實力升級。

9月22日，榮耀宣布將為其Magic3系列旗艦機披掛“多主攝融合計算攝影技術(shù)”，智能手機影像功能比拼的賽場被再次攪動。

因為按照榮耀的說法，榮耀Magic3系列在不增加傳感器尺寸的情況下可大幅提升主攝的成像質(zhì)量，直擊行業(yè)痛點。

當品牌廠商絞盡腦汁想要提升智能手機硬件與軟件的綜合能力時，承擔智能手機大腦職責的芯片所發(fā)揮的核心作用便愈發(fā)重要。高通公司全球副總裁侯明娟說：“驍龍888 5G旗艦移動平臺沒有拇指蓋兒大，計算功能卻已超過幾年前的大型計算機。”

受限于體積，手機鏡頭所捕獲的信號很差，若想實現(xiàn)可比肩單反等傳統(tǒng)影像設(shè)備的成像效果，必須借助高吞吐量的計算，圖像信號處理器正發(fā)揮著這樣的作用，把噪點、亮度、色度及各種畸變數(shù)據(jù)矯正，還原出高質(zhì)量影像。

如今，計算攝影已進化到支持8K、高清、高畫質(zhì)、高動態(tài)的拍攝。

按照高通公司技術(shù)人員的解釋，一個處理器中，圖像信號處理器、中央處理器、圖形處理器、AI引擎等所有的處理器單元聯(lián)起手來才能實現(xiàn)8K實時處理每幀3300萬個像素、每秒30幀的要求。8K技術(shù)所需要的計算吞吐量已把處理器能力推到了極限。

影像功能進步是一場協(xié)同創(chuàng)新

智能手機影像能力的提升是一個系統(tǒng)工程，靠的不是哪一個環(huán)節(jié)的“獨步天下”，任何一個環(huán)節(jié)的停滯不前都有可能影響智能手機影像功能的進步。

“人們通常以‘十年一迭代’來闡述移動通信技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的進步。但是技術(shù)的進步?jīng)]有一天停止過。所謂日拱一卒，點滴的進步累積成質(zhì)變，視頻技術(shù)的進步也是如此。”侯明娟對科技日報記者說，“需要強調(diào)的是，智能手機影像功能的進步，得益于相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的共同推動，彼此促進。”

通信行業(yè)獨立分析師柏松說：“當前，智能手機的影像競爭已進入到綜合實力與研發(fā)深度的比拼，這是一場以攝像頭組合為代表的硬件及軟件層面的協(xié)同創(chuàng)新。”

就像柏松所說的那樣，智能手機影像功能的實現(xiàn)和進步需要一整套軟硬件的合力推動，哪個環(huán)節(jié)都不能拖后腿。

柏松說：“雖然各家的軟硬件綜合整合能力及基于芯片底層技術(shù)的開發(fā)能力不同，但智能手機影像系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新成果給了品牌廠商足夠的底氣，讓它們生產(chǎn)的手機既能拍超級月亮，也能拍全景銀河，影像能力成為廠商們拼市場、爭用戶的主要手段。”

在發(fā)布“多主攝融合計算攝影技術(shù)”時，榮耀CEO趙明透露，榮耀手機國內(nèi)市場份額已回升至16.2%。這個數(shù)字已接近榮耀歷史市場份額最高水平，從3%起底回升僅用了3個月時間，而幫助榮耀站穩(wěn)高端市場這片低容忍度領(lǐng)地的正是榮耀Magic3系列旗艦機。

智能手機堆料與堆參數(shù)的游戲難見終局，傳感器、鏡頭等硬件和AI算法等軟實力相融合，依然是手機拍照未來一段時間內(nèi)的比拼方向。

但正如趙明所言，攝影的本質(zhì)是記錄和表達，手機行業(yè)的競爭不是一個登頂?shù)挠螒颍怯脩趔w驗的提升。

趙明認為，手機攝影未來的發(fā)展方向是在基礎(chǔ)畫質(zhì)上對標專業(yè)設(shè)備，在場景優(yōu)化上對標修圖師，在表達創(chuàng)作上對標攝影師，唯有如此，才能讓用戶體驗的“噪點”越來越小。

單反短時間內(nèi)難以被手機取代

著名導演史蒂文·索德伯格曾用3臺iPhone 7拍了部懸疑驚悚片《失心病狂》。盡管他不是第一位用手機拍電影的人，但作為奧斯卡獲獎名導演，這部影片算得上當代電影拍攝的重要里程碑，更是對手機影像技術(shù)進步的極大背書與肯定。

就像史蒂文·索德伯格在接受采訪時所說：“我只需要幾秒鐘就可以把鏡頭放在任何我想放的位置。”以先進便捷的移動科技替代傳統(tǒng)設(shè)備，在消費側(cè)已是現(xiàn)實，但在專業(yè)領(lǐng)域，是不是仍多為噱頭？

事實上，著名野外動物攝影師徐健接到《尋找我們的國家公園》這一拍攝任務(wù)時，第一個想法是，用智能手機不可能完成這一任務(wù)。

拍攝林間跳躍的金絲猴、捕食并喂給小寶寶的猢猻媽媽、隱身于樹干的北部灣棱皮樹蛙……智能手機在各場景下的表現(xiàn)超出了徐健等野外攝影師的意料。

徐健對記者說：“要對智能手機有信心，它已經(jīng)可以拍出同大片一樣的效果。”

智能手機已如此強悍，但在徐健看來，盡管手機拍攝更加靈活，但單反相機短時間內(nèi)也難以被取代。

攝影圈中有“底大一級壓死人，一寸大底一寸金”的說法，“底”指的就是傳感器。

徐健說：“智能手機的成像元器件只有小指甲蓋兒那么大甚至更小，無法跟單反等大型專業(yè)設(shè)備相比，對畫質(zhì)要求非常苛刻時，還要使用專業(yè)器材拍攝。”