1826年,法国发明家尼埃普斯将一种沥青融化后涂在金属板上,经暗箱曝光后从他自家屋顶往外拍摄出了第一张照片;1839年,法国人达盖尔首创“银版摄影术”,将影像记录在镀银铜版上。这是摄影史上最早的具有实用价值的摄影法,从此以后,我们拥有更精密的传感器、更庞大的镜头群、更高速的对焦系统和图像处理器,但拍出好照片的门槛却并没有降低。
可以说,刚刚过去的2018年相机市场并不平静,相机厂商的日子都不好过,危机四伏。随着智能手机的发展,拍出高质量的好照片不再是单反独有的特技,人们的摄影习惯也在不知不觉中发生了巨大的变化。
2018年3月27日,全球首款搭载三摄像头的智能手机华为P20 Pro问世,凭借4000万像素徕卡三摄像头的强大成像效果刚发布就屠榜了全球最权威的影像评测机构DxOMark智能手机摄影榜,并创下DxOMark史上最高分。即便已过去10个月,苹果、三星等各大手机厂商的年度旗舰机都已发布,依然没能出现超越者。
再到2018年10月,华为伦敦全球首发了年度旗舰华为Mate 20系列,更是在摄影方面精益求精,更上一层楼。
华为x莱卡,重新定义手机摄影
早在华为P9系列上,华为与莱卡强强联合首推双摄,奠定了华为的摄影基因。华为P9是手机行业“双摄”里程碑式的产品,它实现了徕卡“德味”的核心算法,拥有徕卡色彩、暗光细节、经典黑白模式和大光圈虚化,一亮相便惊艳了业界,让华为手机一跃跻身手机摄影的第一阵营,P9也成为了华为首款全球出货量超千万的高端旗舰产品。
双摄到三摄,成为行业开拓者与领头羊
可以说,作为双摄方案的开拓者和领军者,华为P9莱卡双摄一亮相便惊艳了业界;紧接着,华为Mate 9的二代双摄突破性地解决了变焦难题,双摄能力进一步大幅提升;人人爱不释手的P10人像摄影大师,为双摄找到了更具温度,也更具人文关怀的应用场景;Mate10系列再次用双摄+AI的方案给手机摄影的带来一场新的颠覆。
而2018年3月27日发布的华为P20 Pro全球首发徕卡三摄,更是打破历史地闯入了全球权威的拍照评测机构DxOMark手机摄影榜的第一名,并一举拿下109分的历史最高分。
华为P20 Pro首次采用4000万+2000万+800万像素的徕卡三镜头,一款高达1/1.7英寸的传感器,大底带来更高进光量,更易于暗光细节的捕捉。通过高像素、大底传感器和长焦摄像头的设计,突破了目前手机拍照“拍不远,夜景拍不清”的局限,可以实现3倍光学变焦、5倍三摄变焦以及超级夜景功能。
直至今日,华为P20 Pro都与华为另一款三摄手机Mate20 Pro并列该榜单的第一名。
工程突破与软件创新
对摄影略有了解的人都知道,想要相机成像质量好,更大的光圈、更多镜片、更大面积的感光器件必不可少,然而这一切的副作用是日渐臃肿的机身。在手机上,这个问题尤为突出,因为在这么轻薄的手机里,能放下越来越大光圈的镜头和越来越大尺寸的光感器件,是一次工程实现上的突破。
早在2012年,诺基亚的pure view 808在单摄像头手机摄影进行了一次突破。4000万像素和F2.4的光圈,让808的拍照效果远远领先于同期所有的手机。可是808的机身厚度,却有18mm!相当于2.5个iPhone的厚度了!直到四年之后,经过大量的研发和反复的实验,华为P9上行业才最终实现了在轻薄的手机里放入两个镜头,从此“双摄”也成了手机摄影里一个高频使用的词汇。
摄影发展到今天,硬件已经不是限制成像的因素了,越来越高清的镜头并不能完美解决摄影中的全部问题。
单纯从硬件来看,多镜头拍出来的成像其实就是多张不同质素的照片,单独看起来意义不大。但如何发挥多镜头的优势,关键已经不单单是光学,而是合成算法。AI是一个后端基础性的能力迭代,而大部分算法和性能上的AI,消费者不易感知。比如iPhone X中,用户感受到的是人脸识别和AR等等,感受不到那个叫做“神经网络引擎”的东西。所以真正触及用户的,除了手机自带的那几个常规功能外,最重要的是大量APP的AI化。
可以说,华为利用超强的芯片研发将手机的AI能力根植于底层芯片之中,这是它可以区别于市面上的其他品牌手机的关键原因。而在智能手机摄影上,华为就具有更强势的优势了,首先是在核心技术的突破;其二是硬件层面引领的图像品质的突破;第三点也是最能发挥华为本身强大研发能力优势的——用AI技术提升拍摄体验。
AI智慧摄影,开启摄影3.0时代
手机摄影在过去的近200年里由1.0胶片时代迈入了2.0数码时代,而近年来,随着人工智能技术的发展,手机摄影更是由2.0数码时代向3.0 AI智慧摄影时代迈进。
智能技术的发展,打破了艺术家、作品和观众之间的区隔,更强调个性观念的表达,而AI在用数据记录个性表达的内涵。针对于AI训练,华为构建了自己的海量大数据样本库,为AI图像识别应用到手机上打下了坚实基础。为了训练机器的审美,华为花费了大量精力构建了自己的图片训练数据库,对于每一张图片进行分类、标注,比如蓝天、绿植、食物等等。训练机器的过程是人工干预的,在这里,人类扮演老师的角色,而这个工作就像老师课前的备课。通过每张照片的标签信息,机器算法开始学习识别,判断每一张照片是属于什么场景,里面是什么物体。通过不断的学习进而调整和检验算法的特征值,不断优化算法的准确性,学习得越多,算法也就懂得越多,越聪明。训练的进行,如同婴儿的成长。在这里,大量的照片数据扮演了最为关键的角色,谁拥有大量数据,谁的算法就越精准。
通过海量高品质图像的数据学习,华为不断提升芯片在图像审美识别的能力,以人机智能的算法及其处理能力重塑摄影美学。从华为Mate10系列到P20系列,其基于麒麟芯片的AI能力能帮助每一位普通消费者都轻松玩转摄影大片,人人都可以拍出高质量的作品,每个人都能成为摄影大师。
手机摄影的未来
随着三摄像头的问世,不少厂商紧随华为的脚步力争首发四摄、五摄的手机,然而未来手机镜头的发展定然不在于摄像头的数量。随着影像算法和人工智能的发展,多镜头的意义更在于它拍出来的不光是 “成像”,而是 “数据”。
在未来,手机的摄像头也已经不仅用来拍照,还是一个很重要的传感器。手机摄像头将作为一个视觉入口,能够判断一个物体的大小、位置、重量等等信息,并学习大量的信息之后,能够产出多种使用场景的应对方案。
而这一切,似乎也已经在华为Mate 20系列的AI卡路里识别等功能上得到了初步的实现。