數(shù)媒&虛擬考研 | 手機(jī)拍照為何越來(lái)越強(qiáng)?離不開(kāi)它!


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數(shù)媒&虛擬考研 | 經(jīng)費(fèi)爆炸!那些看似是CG其實(shí)是實(shí)拍的經(jīng)典場(chǎng)景
手機(jī)拍照為何越來(lái)越強(qiáng)?離不開(kāi)它!
7月4日,小米正式發(fā)布了小米12s系列手機(jī),與徠卡合作加上卡片機(jī)級(jí)別一英寸的傳感器尺寸,再次提升了手機(jī)攝影的質(zhì)量與質(zhì)感,但相較于傳統(tǒng)相機(jī),手機(jī)拍照不僅僅需要硬件的不斷進(jìn)步,更離不開(kāi)一樣重要的東西——計(jì)算攝影。


2000年9月,夏普發(fā)布的J-SH04手機(jī)成為了市面上第一款帶有拍照功能的移動(dòng)電話機(jī),開(kāi)啟了手機(jī)拍照的啟蒙時(shí)代;隨后,2005到2010年的五年時(shí)間里,各大手機(jī)品牌推出了各式各樣的拍照手機(jī),在相機(jī)形態(tài)上迎來(lái)了創(chuàng)新的黃金時(shí)代;隨著智能手機(jī)的快速普及,在輕薄與一體性的前提下,各個(gè)品牌的相機(jī)模塊又逐漸趨于統(tǒng)一,自此,手機(jī)間拍照能力的比拼逐漸不再只是硬件層面的較量,智能計(jì)算的加入讓其更加具有針對(duì)不同拍攝對(duì)象與場(chǎng)景而做出相應(yīng)優(yōu)化與自動(dòng)調(diào)整的能力,“計(jì)算攝影”這一名詞應(yīng)運(yùn)而生。


幾年前,在iPhone?11系列的發(fā)布會(huì)上,蘋(píng)果高級(jí)副總裁Phil Schiller將新 iPhone 的相機(jī)稱呼為“It is computational photography mad-science.”——這是一場(chǎng)計(jì)算攝影的瘋狂科學(xué)實(shí)踐。的確,無(wú)論哪家手機(jī)廠商,都拼了命的在相機(jī)拍攝算法上發(fā)力,各種拍照計(jì)算技術(shù)層出不窮,效果節(jié)節(jié)攀升。
早在2016年,谷歌發(fā)布的Pixel手機(jī)就依靠著強(qiáng)大的索尼IMX378傳感器與初試牛刀的計(jì)算攝影技術(shù),問(wèn)鼎DxoMark手機(jī)相機(jī)排行榜的頭把交椅,但彼時(shí)計(jì)算攝影初露頭角,其效果還不是很突出、也并未得到其它手機(jī)品牌的重視,直到次年P(guān)ixel2發(fā)布,其依靠著甚至不如前一代的硬件傳感器,卻依舊霸榜、遙遙領(lǐng)先,甚至可以只通過(guò)一個(gè)攝像頭就模擬出大光圈虛化效果,至此,各大廠商幡然醒悟,開(kāi)始奮起復(fù)制 Pixel 關(guān)于照片疊加的概念,同時(shí)不斷創(chuàng)新、不斷試錯(cuò),越來(lái)越多的照片優(yōu)化技術(shù)誕生。

圖3?Pixel 相機(jī)團(tuán)隊(duì)的首席工程師
Marc Levoy和Pixel手機(jī)

為什么漆黑一片的環(huán)境下手機(jī)依舊能拍出清晰明了的照片、堪比夜視儀?為什么超大光比的場(chǎng)景里手機(jī)能同時(shí)保留高光與陰影細(xì)節(jié)、擁有極高寬容度?為什么手機(jī)鏡頭如此之小、卻依舊能夠模擬出相機(jī)大光圈鏡頭之下極淺景深的效果?為什么相機(jī)能夠識(shí)別取景框中正在拍攝的物體、并根據(jù)識(shí)別內(nèi)容做出特定優(yōu)化?相機(jī)在計(jì)算方面所做的一切工作,實(shí)際上依舊離不開(kāi)一個(gè)老生常談的話題——AI人工智能。
在硬件的基礎(chǔ)上,從單攝多幀融合,到單一焦段多攝融合,再到全鏡頭參與全焦段融合,通過(guò)手機(jī)核心處理器的AI能力,拍攝計(jì)算出最接近當(dāng)前場(chǎng)景下的畫(huà)面。然而,手機(jī)的核心處理器帶來(lái)的影像計(jì)算能力,終究是有限的,于是廠商開(kāi)始了自研影像芯片的征途。國(guó)內(nèi)最具代表的是Vivo的“V1+”以及OPPO的“MariSiliconX”,采用雙芯之后的手機(jī),計(jì)算能力確實(shí)獲得了可見(jiàn)的提升,有著其他手機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。自手機(jī)影像邁入計(jì)算攝影時(shí)代,以及自研影像ISP的出現(xiàn),無(wú)疑為手機(jī)廠商又提供了一個(gè)新的發(fā)展方向,并且極有可能會(huì)促使整個(gè)行業(yè)朝著“自研影像芯片”的方向演變。


計(jì)算攝影令手機(jī)拍照早已不只是“接受光”這般簡(jiǎn)單,用手機(jī)拍照也不只是追求“所見(jiàn)即所得”那樣。相較于專業(yè)相機(jī),手機(jī)面向的是更廣泛的使用群體,便捷、快速才是手機(jī)更為明顯的優(yōu)勢(shì),隨手按下快門(mén)、就能得到一張觀感極佳的照片,是開(kāi)發(fā)者的目標(biāo)、也是消費(fèi)者的需要。部分專業(yè)攝影從業(yè)者對(duì)手機(jī)拍照嗤之以鼻,但或許“計(jì)算攝影到底算不算真正的攝影”本身就是一個(gè)偽命題,能幫助我們抓住美好瞬間、留住珍貴回憶的攝影,就是真的、好的攝影,而為了做到這一點(diǎn),計(jì)算攝影仍舊在不斷成長(zhǎng)、前進(jìn)著。
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