Mate 10系列面市后, 国内外无论权威机构还是媒体, 一致对其拍照能力大加赞赏. 追上甚至超越曾经仰视的大牌, 华为打赢了关键的一役, 也赢得了相应的尊重. 华为Mate 10能够取得这样的好成绩, 除了相机硬件上剽悍的1200万+2000万像素双摄像头且均为F 1.6的大光圈外, 更得益于其自研的双ISP, 以及能够智慧识别拍照场景的AI加持.
一, 自研双摄ISP 筚路蓝缕始丰收
ISP即Image Signal Processing, 意为图像信号处理. 在手机中是主要用来对前端图像传感器输出信号处理的单元. 在过去, 高通和联发科都为自家处理器研发配套的ISP来处理搭载其SOC的手机的拍照. 华为从Mate8便开始使用自研的ISP, 并在Mate9上做出了针对双摄进行升级的PrimlSP 2.0, 可以实现图像增强, 颜色校正, 色彩增强, 动态范围压缩, 伽马校正, 以及超级分辨率和视频防抖.
与国内其他厂家直接使用高通或联发科ISP的一劳永逸不同, 华为的影像部门从一开始就选择了一条最难的路. 筚路蓝缕, 创业维艰, 不断的调试与实验, 终于使得Mate 10开始可以搭载自研的双ISP, 而得益于自研的ISP可以专门针对自己所用镜头来优化, 华为Mate 10才能 '激进地' 比别家更早搭载双F 1.6大光圈的镜头, 在拍照时得到更大的进光量, 提升暗光拍照的效果, 并结合双ISP, 实现各种进阶玩法. 而实践也证明了华为当初选择自主研发ISP这一选择的正确, 曾经坚持了最难走的路, 而如今, 其为手机摄影提高带来的红利才刚刚开始.
二, AI场景识别 人工智能终发力
对于2017年来说, AI(人工智能)早已不是一个新词语, 各家互联网公司早已开始热炒这个概念. 华为在Mate 10的发布会上才提出, 足见其谨慎, 那么一向务实的华为在Mate 10上搭载的AI摄影是如何实现的呢?
▲麒麟970
首先要从麒麟970这一人工智能芯片说起, 麒麟970是全球首款内置独立NPU(神经网络单元)的智能手机AI计算平台, 以往的手机芯片普遍是以CPU(中央处理器), GPU(图形处理器)为核心的传统计算架构, 而麒麟970单独设置了一个AI硬件处理单元, 即NPU, 为CPU与GPU等架构减负, 既能提高应用效率, 降低能耗, (相比传统计算架构大约拥有大约50倍能效和25倍性能优势), 更可以为Mate 10人工智能拍照, AI场景识别的功能提供硬件基础.
近几年来, 手机摄影的能力已经提高了许多, 但一些用户无法拍出好照片, 因为不少人不愿意使用专业模式也不了解摄影, 因此麒麟970的NPU助力于用户手机摄影的场景识别, 可以使小白用户也拍出专业的好照片. 具体的实现方法是当用户使用Mate 10进行拍照时, 只要将取景框对到景物上, 利用麒麟970的识图功能, 将景物自动归类为预设的13种场景, 目前包括: 蓝天, 花朵, 绿植, 海滩, 日出/日落, 舞台, 食物, 文字, 夜景, 雪景, 猫, 狗, 人像.
当人工智能识别并判断为那种场景以后, 在相机界面的左下角就会出现那种场景的LOGO, 并且自动调整到适合这种场景的预设. 以笔者的拍照截图为例: 当取景框对准花朵时, AI识别到当前拍照场景应该匹配针对花朵的预设, 而当取景框对准天空, AI识别到当前拍照场景应该匹配到日出的预设, 从而自动调整一些预设参数, 避免出现曝光, 偏色问题, 还原真实场景, 使照片得到更好的效果.
除了场景识别, 目前AI在Mate 10系列的拍照上还致力于大光圈优化和文字解析力的提升. 作为国内最早做双摄的厂家, 华为对于大光圈模式的调教已经相当熟稔, 是为数不多的可以调整大光圈级别的厂家之一, 用户可以调整从0.95级到16级的大光圈级别, 默认为4级, 任何进阶摄影玩家都可以找到自己满意的浅景深效果, 实现自然的背景虚化.
在AI的帮助下, 华为Mate 10无疑可以在大光圈下, 进行更自然的背景虚化, 实现我们常说的 '刀锐奶化' 效果, 焦内如刀般锐利, 焦外如奶油般化开. 而AI学习文字边缘的处理方案, 也有助于提高照片中对文字的解析力, 使得我们在拍包含文字的照片时得到近似扫描件一般的清晰度.
目前, 搭载新版EMUI系统手机的开机界面已经由 'HUAWEI' 变成了逐渐闪现的AI+HW+EU,足见AI已成为华为重点布局的一个发力点, 除了现在Mate 10硬件上支持AI, 将来也会通过GPU实现一些基础的AI算法, 使得低端机上也搭载部分AI功能.
三, 精益求精无止境 稳扎稳打再出发
当前, 依靠在双摄领域长期的深耕, 华为已经在手机摄影方面有足够的话语权, 手机拍照的玩法也足够丰富. 例如, 在相机界面左划进入模式选择的菜单, 一些包括黑白相机, HDR, 全景, 超级夜景等华为的拿手好戏功能被集成到这里, 而相机主界面右划则进入到设置界面, 包括生成RAW格式的专业照片, 设置分辨率等等, 总体来说可玩性很高.
顺带一提, 华为的双摄与别家广角+长焦双摄不同, 采用的是彩色+黑白双摄, 这是由于手机摄影虽然很方便, 但在基础硬件上, 跟单反差别很大, 进光量, sensor面积等, 因此在选择双摄方案时, 华为优先考虑基础拍照能力上的体验提升, 比如提高解析力, 不需要差值算法的辅助, 黑白的感光度也能给最后的成像带来很大提升, 在现有手机摄影技术上, 能够通过彩色+黑白方案带来很多改变. 通过主摄像头上2000M像素的硬件提升, Mate 10上也能做到和苹果一样两倍变焦的效果, 同时在背景虚化的时候, 不会让视角变窄. 同时, 黑白+彩色的双摄也使得Mate 10可以单纯使用黑白镜头拍摄颇为艺术的照片, 黑白照片的观感比彩色照片更为纯净.
黑白模式下的小黄车褪去了鲜艳的色彩, 但却和景物一起保留了更多的细节, 观感十分纯净, 文艺.
无论是用户的极佳口碑还是知名测评机构的高分背书, 可以说华为的拍照已经是绝对的第一梯队, 但华为仍将不断努力, 致力于提高手机拍照的便捷性——每一拍都是大片, 专业性——提升照片的画质及成片率. 华为工程师称, 华为的目标是对标单反, 相比单反, 高倍数的变焦, 极暗光条件下的拍摄, 虚化问题, 这些从目前来看手机都无法解决, 所以不论硬件还是算法, 手机都有很大的发展空间. 相信华为一定会稳扎稳打, 在手机摄影上取得更大的突破.
四, 样张赏析
在阳光下, 这两张图片中花朵与红色的果实颜色鲜艳通透, 饱和度足够高, 而虚化也比较精准, 作为图像主体的花朵与周围虚化背景之间的边缘被精准地分开, 而作为背景的区域虚化也十分自然.
这两张均为天空下树木的实拍, 在拍照之前笔者最担心出现的情况是对焦之后焦外颜色失真或变暗, 但实际上得益于f/1.6的大光圈和AI识别场景并进行预设, 两张照片无论是对焦处还是焦外, 均有足够真实和明亮的效果, 色彩饱和度也足够高.
这两张照片都是对操场边的铁网进行拍摄, 图一中, 是透过铁网对内部操场等景物进行对焦, 所以内部的鲜艳生动和外部的单一黑色形成了对比, 也很讨好眼球. 图二中可以看到, 左半边和右半边都有足够的解析度, 令笔者满意.
这一组照片是对逆光拍照进行盲测, 没有手动点击屏幕进行对焦, 左边图片的颜色保留很好, 天空的蓝色, 篮板的绿色, 地面的多色, 自上而下显得十分协调. 图二是当着太阳的极度逆光场景, 在没有刻意用手指点触的情况下, 自动拍摄出保留丰富细节的图片.
最后一组图片的主题颜色均为亮眼的黄色, 左边树叶的图片中, 树叶的黄色与绿色与周围的灰色格子形成了颇为艺术的反差, 叶子的边缘与周五虚化的界限相当锐利, 右边小黄车的图片中, 由于背景的树木和落叶也是黄色, 所以笔者在拍摄时几乎捏了一把汗, 担心Mate 10无法将他们区分开来, 造成一些双摄手机曾出现过的虚化错误的情况, 但出乎笔者意料, 小黄车的车把与车座边缘与外部的虚化分割相当精准, 很好地体现了大光圈的浅景深效果.
总结:
因此, 通过实际的拍摄, Mate 10不负所望, 无论是哪种场景, 在按下快门之前, 都被AI智能识别出来并切换到该种场景适合的预设, 在自研双摄ISP与双f/1.6大光圈莱卡镜头的加成下, 无论面对光线充足的还是极其逆光的场景, 都能最大限度保留景物的颜色和细节, 令人惊喜的是, 大光圈模式下对于焦内主体和焦外虚化背景的分割极其精准, 在复杂的图片里也经受住了考验. 我们有理由相信, 随着华为工程师的不断努力和人工智能芯片的不断学习, Mate 10的智慧拍照一定会更加 '睛' 彩.