2018年度相机行业观察
Soomal 于 2019.02.02 13:13:51 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.59/163
进入计算摄影时代的手机摄像头

手机摄像头技术进步不但没有降温,而且还在加速。和相机行业更多讨好专业用户喜好不同的是,手机摄像头领域着重解决的是如何让手机拍照变得更加简单,在2018年,相机和手机终于朝着明显两个不同的方向而去,相机行业的那点传家宝,对于手机厂商而言,已经并无太多价值。

Soomal 认为,2018年手机摄像头领域有三个技术关键词,它们分别是:AI、HDR、夜景。

AI

贴个AI标签,是2018年的潮流趋势,例如AI智慧拍照、 AI 人像、AI美颜、AI摄影大湿、AI梦境虚化……不提就是不时髦。所以,这其中就有很多是假AI。

很多相机都具有场景识别功能,基于场景识别调用不同的拍摄参数,然后按套路办事,这样的处理流程,相机上不叫AI,而到了不少手机上,却叫做了AI。

我们认为的AI,是需要基于深度的图像识别,并作出细致的处理。现在大部分手机只能做简单的场景识别,例如 花卉,识别出花卉,对应的策略就是加饱和度,遇到色彩本身就很浓艳的花卉就会翻车。再例如人脸识别,识别出人脸就优先对焦到人脸并优先测光,结果远处树丛中被识别出人类,然后测光对焦全部不对。这种基于低级的图像识别技术的,只能做出粗暴的对应处理,所谓的AI更像人工智障,不但没提升效率,还提升了废片率。

但不可否认,AI是大方向,是未来手机成像必不可少的部分,现在弱智不等于未来不好。越来越多手机的“人像”就变得聪明,知道磨皮知道要区分男女要区分肤色,而早几年只会粉白化,男人磨成娘炮。

相信未来几年,AI是手机摄像头技术的重点,它将对测光、对焦、图像机内处理等等都会产生深刻的影响,迟早会达成质变。

HDR

HDR是最近三四年,手机摄像头摄像头的技术重点,历经多年发展,手机上的HDR获得了很大的进步,而此时的相机HDR还处于相对原始的技术状态下。

HDR基于多帧合成,它的难度不在多帧,而在于合成。多帧多采用包围曝光的方式,相对长时间曝光的帧主要负责记录暗部信息,短曝的负责记录高光信息,不同的帧之间明暗关系并不一样,所以合成为一帧时,明暗的变化难以变得平滑,于是会有灰团现象出现,影调变得不太自然,如何消除灰团,这是算法要解决的。再例如,拍摄的场景中有运动对象,或者手抖了,图片是无法完全对齐的,怎么办,必须有高级的合并算法,有些对不齐的部分必须去掉,但不是谁家都有好算法,所以有的手机逆光场景很容易出现重影。

HDR的好处不必多言了,但HDR的负面作用也是相当明显的。如何将HDR的负面作用降低,是HDR算法一直在改进的地方。

  • 制造商=APPLE;型号=IPHONE XS MAX;镜头=iPhone XS Max back dual camera 4.25mm f/1.8;焦距=4毫米;等效焦距=26毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO25;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/1812秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.10.06 17:25:14
  • 制造商=VIVO;型号=V1809A;焦距=4毫米;等效焦距=29毫米;光圈=F1.8;测光模式=中央平均;感光度=ISO50;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/1011秒;曝光程序=未知;场景类型=标准;日期=2018.10.29 16:48:25
  • 2018年上市的iPhone XS/XR系列手机,运用了新开发的Smart HDR技术,就解决了拍摄快速运动对象的问题,整体影调控制观感更为自然。vivo 在2018年度也发布了Super HDR,并首次运用到X23上,它实现了大力度HDR下暗部更好的细节表现。三星的Note9也引入了“暗光HDR”,能够在更多弱光场景下实现HDR,在之前,HDR和多帧降噪总是无法兼得。

    HDR算法发展至今,只能说日趋成熟,离成熟还有不小距离,没有一种HDR能兼顾所有,按照目前的发展速度,至少还需要两年才能达到基本无明显负面作用的效果。未来两年,HDR仍将是所有手机厂商必须关注的技术重点。

    夜景

    制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO800;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:21:30
    制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO640;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:42:04

    华为P20 Pro带来了一个“夜景”功能,手持4秒拍摄弱光场景,可以说是轰动的,到2018年底,很多手机也加入了类似功能,可以说这个功能获得了同行的“致敬”。

    假设我们现在所处的场景在普通模式下测光的结果是需要1/10秒@ISO800才能拍摄,这个时候我们切换到“夜景”模式,手持4秒拍了一张,成功。

    那么,4秒是我们实际所需曝光时间的40倍。假设这4秒钟一直在不断持续的分帧采样,那么最后用到最终合成的采样样本,只有总样本的2.5%。假设4秒不断的分帧采样,并且使用的是ISO100感光度,那么最终被使用的采样样本只有总样本的20%。不管怎么算,都存在采样样本远远多于所需采样样本。而通行的多帧采样方法,是100%的样本都用于合成,没有冗余量可言。

    华为这种方法是创新,这意味着,算法可以从中间筛选出足够优质的样本进行合成,例如去除移动物体造成的重影。这是用时间换优质帧,所以合成画质和成功率都能有保证。

    聊聊华为P20 Pro的“夜景”
    P20 Pro的“夜景”功能让人印象深刻,是其最大的亮点,借助这个功能,P20 Pro在弱光下做到出类拔萃的优秀。今天我们聊聊这个“夜景”功能。

    关于这个功能,我们专门写过文章。欢迎阅读。

    “夜景”功能仍不是最佳的状态,所以,华为也不断的挖潜,更新算法,只是不太幸运的是,新算法问题更多些。如果把目光放远点,“夜景”功能肯定会获得更大改善,迟早会融入到普通拍摄模式当中。

    计算摄影

    AI、HDR、夜景,加上模拟景深虚化、对焦逻辑优化等等,让手机拍摄的每一张照片都与相机有着流程上的很大差别。算法不但控制了成像质量,还控制了摄像头的行为。取景器开着的每一秒钟就在不停的计算,判断用户意图,寻找对焦对象,匹配场景参数等等等等,按下快门后,又会去对齐多帧的图像,降噪,甚至利用神经元网络模仿人脑判断对图像瑕疵进行美化等等等等。苹果官方有句宣传语“万亿次运算,成就每一个瞬间”,可能有夸大,但运算确实是无时不刻的。

    这意味着主流手机都进入到了计算摄影[Computational Photography]时代,而相机在这些技术方面还非常初级。计算摄影时代,算法变得越来越重要,算法才是摄像头好坏的基本盘。

    计算摄影和传统的成像方式差别在于,计算摄影贴近普通消费者,把一些操控技巧以及初级经验让系统来完成,做得比普通菜鸟更好。Soomal认为,计算摄影并不会降低摄影的乐趣,摄影的核心体验是捕捉和构图,而不是去摆弄机器。

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    就等xt3白菜价了。。。
    此帖使用Win10提交
    发表于2019.03.04 14:22:10
    51
    117.136.079.***
    117.136.079.***
    发表于2019.02.20 17:43:07
    50
    03
    两年前的D3400就够了
    发表于2019.02.19 15:07:31
    49
    058.213.155.***
    058.213.155.***
    发表于2019.02.18 12:58:32
    48
    03
    也不知道电池还好不好,改天充充电
    发表于2019.02.13 16:48:49
    47
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    46
    111.202.148.***
    111.202.148.***
    发表于2019.02.11 18:24:46
    45
    175.008.089.***
    175.008.089.***
    发表于2019.02.10 19:57:54
    44
    175.008.***.***
    175.008.***.***
    赫死八人。扶栏人?
    此帖使用Win10提交
    发表于2019.02.10 19:57:37
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    03
    全画幅无反微单以及中画幅逐渐向平民靠拢了!
    低端的机器,其实已经大部分都被手机取代了~
    此帖使用MAC提交
    发表于2019.02.08 10:07:40
    41
    222.068.004.***
    222.068.004.***
    发表于2019.02.08 10:06:33
    40
    122.234.***.***
    122.234.***.***
    摄影的乐趣是画面的建构,通过画面表达,当然包括构图,凝固瞬间。画面的影像位置关系是一方面,影调、色调同样是一方面。这些会越来越被计算所决定,当然也可以说原意琢磨的还是会去琢磨并原意自己掌控和创作这一部分,不愿意给他所有参数控制的自由也不是什么好事。摄影的概念在慢慢改变吧
    此帖使用MAC提交
    发表于2019.02.05 19:30:20
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    03

    此帖使用ZUK Z2131提交
    发表于2019.02.05 15:12:30
    38
    183.134.050.***
    183.134.050.***
    发表于2019.02.04 15:59:25
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    此帖使用iPhone提交
    发表于2019.02.03 22:24:53
    36
    112.028.***.***
    112.028.***.***
    现在的相机还死抱着那一套不放,除了大底和镜头就没有丝毫的可取之处了
    此帖使用VIVO XPLAY6提交
    发表于2019.02.03 20:45:53
    35
    114.240.074.***
    114.240.074.***
    发表于2019.02.03 13:31:53
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