全新升級(jí)自研雙攝ISP Mate 10智慧拍照更“睛”彩

Mate 10系列面市后，國(guó)內(nèi)外無(wú)論權(quán)威機(jī)構(gòu)還是媒體，一致對(duì)其拍照能力大加贊賞。追上甚至超越曾經(jīng)仰視的大牌，華為打贏了關(guān)鍵的一役，也贏得了相應(yīng)的尊重。華為Mate 10能夠取得這樣的好成績(jī)，除了相機(jī)硬件上剽悍的1200萬(wàn)+2000萬(wàn)像素雙攝像頭且均為F 1.6的大光圈外，更得益于其自研的雙ISP，以及能夠智慧識(shí)別拍照?qǐng)鼍暗?a href="http://m.ygpos.cn/AI_1.html" target="_blank" class="keylink">AI加持。

一、自研雙攝ISP  篳路藍(lán)縷始豐收

ISP即Image Signal Processing，意為圖像信號(hào)處理。在手機(jī)中是主要用來(lái)對(duì)前端圖像傳感器輸出信號(hào)處理的單元。在過(guò)去，高通和聯(lián)發(fā)科都為自家處理器研發(fā)配套的ISP來(lái)處理搭載其SOC的手機(jī)的拍照。華為從Mate8便開(kāi)始使用自研的ISP，并在Mate9上做出了針對(duì)雙攝進(jìn)行升級(jí)的PrimlSP 2.0，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)、顏色校正、色彩增強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍壓縮、伽馬校正，以及超級(jí)分辨率和視頻防抖。

與國(guó)內(nèi)其他廠家直接使用高通或聯(lián)發(fā)科ISP的一勞永逸不同，華為的影像部門(mén)從一開(kāi)始就選擇了一條最難的路。篳路藍(lán)縷，創(chuàng)業(yè)維艱，不斷的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)，終于使得Mate 10開(kāi)始可以搭載自研的雙ISP，而得益于自研的ISP可以專(zhuān)門(mén)針對(duì)自己所用鏡頭來(lái)優(yōu)化，華為Mate 10才能“激進(jìn)地”比別家更早搭載雙F 1.6大光圈的鏡頭，在拍照時(shí)得到更大的進(jìn)光量，提升暗光拍照的效果，并結(jié)合雙ISP，實(shí)現(xiàn)各種進(jìn)階玩法。而實(shí)踐也證明了華為當(dāng)初選擇自主研發(fā)ISP這一選擇的正確，曾經(jīng)堅(jiān)持了最難走的路，而如今，其為手機(jī)攝影提高帶來(lái)的紅利才剛剛開(kāi)始。

二、AI場(chǎng)景識(shí)別  人工智能終發(fā)力

對(duì)于2017年來(lái)說(shuō)，AI（人工智能）早已不是一個(gè)新詞語(yǔ)，各家互聯(lián)網(wǎng)公司早已開(kāi)始熱炒這個(gè)概念。華為在Mate 10的發(fā)布會(huì)上才提出，足見(jiàn)其謹(jǐn)慎，那么一向務(wù)實(shí)的華為在Mate 10上搭載的AI攝影是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

首先要從麒麟970這一人工智能芯片說(shuō)起，麒麟970是全球首款內(nèi)置獨(dú)立NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元）的智能手機(jī)AI計(jì)算平臺(tái)，以往的手機(jī)芯片普遍是以CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）為核心的傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)，而麒麟970單獨(dú)設(shè)置了一個(gè)AI硬件處理單元，即NPU，為CPU與GPU等架構(gòu)減負(fù)，既能提高應(yīng)用效率，降低能耗，（相比傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)大約擁有大約50倍能效和25倍性能優(yōu)勢(shì)），更可以為Mate 10人工智能拍照，AI場(chǎng)景識(shí)別的功能提供硬件基礎(chǔ)。

近幾年來(lái)，手機(jī)攝影的能力已經(jīng)提高了許多，但一些用戶(hù)無(wú)法拍出好照片，因?yàn)椴簧偃瞬辉敢馐褂脤?zhuān)業(yè)模式也不了解攝影，因此麒麟970的NPU助力于用戶(hù)手機(jī)攝影的場(chǎng)景識(shí)別，可以使小白用戶(hù)也拍出專(zhuān)業(yè)的好照片。具體的實(shí)現(xiàn)方法是當(dāng)用戶(hù)使用Mate 10進(jìn)行拍照時(shí)，只要將取景框?qū)Φ骄拔锷?，利用麒?70的識(shí)圖功能，將景物自動(dòng)歸類(lèi)為預(yù)設(shè)的13種場(chǎng)景，目前包括：藍(lán)天、花朵、綠植、海灘、日出/日落、舞臺(tái)、食物、文字、夜景、雪景、貓、狗、人像；

當(dāng)人工智能識(shí)別并判斷為那種場(chǎng)景以后，在相機(jī)界面的左下角就會(huì)出現(xiàn)那種場(chǎng)景的LOGO，并且自動(dòng)調(diào)整到適合這種場(chǎng)景的預(yù)設(shè)。以筆者的拍照截圖為例：當(dāng)取景框?qū)?zhǔn)花朵時(shí)，AI識(shí)別到當(dāng)前拍照?qǐng)鼍皯?yīng)該匹配針對(duì)花朵的預(yù)設(shè)，而當(dāng)取景框?qū)?zhǔn)天空，AI識(shí)別到當(dāng)前拍照?qǐng)鼍皯?yīng)該匹配到日出的預(yù)設(shè)，從而自動(dòng)調(diào)整一些預(yù)設(shè)參數(shù)，避免出現(xiàn)曝光、偏色問(wèn)題，還原真實(shí)場(chǎng)景，使照片得到更好的效果。

除了場(chǎng)景識(shí)別，目前AI在Mate 10系列的拍照上還致力于大光圈優(yōu)化和文字解析力的提升。作為國(guó)內(nèi)最早做雙攝的廠家，華為對(duì)于大光圈模式的調(diào)教已經(jīng)相當(dāng)熟稔，是為數(shù)不多的可以調(diào)整大光圈級(jí)別的廠家之一，用戶(hù)可以調(diào)整從0.95級(jí)到16級(jí)的大光圈級(jí)別，默認(rèn)為4級(jí)，任何進(jìn)階攝影玩家都可以找到自己滿(mǎn)意的淺景深效果，實(shí)現(xiàn)自然的背景虛化。

在AI的幫助下，華為Mate 10無(wú)疑可以在大光圈下，進(jìn)行更自然的背景虛化，實(shí)現(xiàn)我們常說(shuō)的“刀銳奶化”效果，焦內(nèi)如刀般銳利，焦外如奶油般化開(kāi)。而AI學(xué)習(xí)文字邊緣的處理方案，也有助于提高照片中對(duì)文字的解析力，使得我們?cè)谂陌淖值恼掌瑫r(shí)得到近似掃描件一般的清晰度。

目前，搭載新版EMUI系統(tǒng)手機(jī)的開(kāi)機(jī)界面已經(jīng)由“HUAWEI”變成了逐漸閃現(xiàn)的AI+HW+EU,足見(jiàn)AI已成為華為重點(diǎn)布局的一個(gè)發(fā)力點(diǎn)，除了現(xiàn)在Mate 10硬件上支持AI，將來(lái)也會(huì)通過(guò)GPU實(shí)現(xiàn)一些基礎(chǔ)的AI算法，使得低端機(jī)上也搭載部分AI功能。

三、精益求精無(wú)止境  穩(wěn)扎穩(wěn)打再出發(fā)

當(dāng)前，依靠在雙攝領(lǐng)域長(zhǎng)期的深耕，華為已經(jīng)在手機(jī)攝影方面有足夠的話(huà)語(yǔ)權(quán)，手機(jī)拍照的玩法也足夠豐富。例如，在相機(jī)界面左劃進(jìn)入模式選擇的菜單，一些包括黑白相機(jī)、HDR、全景、超級(jí)夜景等華為的拿手好戲功能被集成到這里，而相機(jī)主界面右劃則進(jìn)入到設(shè)置界面，包括生成RAW格式的專(zhuān)業(yè)照片，設(shè)置分辨率等等，總體來(lái)說(shuō)可玩性很高。

順帶一提，華為的雙攝與別家廣角+長(zhǎng)焦雙攝不同，采用的是彩色+黑白雙攝，這是由于手機(jī)攝影雖然很方便，但在基礎(chǔ)硬件上，跟單反差別很大，進(jìn)光量，sensor面積等，因此在選擇雙攝方案時(shí)，華為優(yōu)先考慮基礎(chǔ)拍照能力上的體驗(yàn)提升，比如提高解析力，不需要差值算法的輔助，黑白的感光度也能給最后的成像帶來(lái)很大提升，在現(xiàn)有手機(jī)攝影技術(shù)上，能夠通過(guò)彩色+黑白方案帶來(lái)很多改變。通過(guò)主攝像頭上2000M像素的硬件提升，Mate 10上也能做到和蘋(píng)果一樣兩倍變焦的效果，同時(shí)在背景虛化的時(shí)候，不會(huì)讓視角變窄。同時(shí)，黑白+彩色的雙攝也使得Mate 10可以單純使用黑白鏡頭拍攝頗為藝術(shù)的照片，黑白照片的觀感比彩色照片更為純凈。

黑白模式下的小黃車(chē)褪去了鮮艷的色彩，但卻和景物一起保留了更多的細(xì)節(jié)，觀感十分純凈、文藝。

無(wú)論是用戶(hù)的極佳口碑還是知名測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)的高分背書(shū)，可以說(shuō)華為的拍照已經(jīng)是絕對(duì)的第一梯隊(duì)，但華為仍將不斷努力，致力于提高手機(jī)拍照的便捷性——每一拍都是大片，專(zhuān)業(yè)性——提升照片的畫(huà)質(zhì)及成片率。華為工程師稱(chēng)，華為的目標(biāo)是對(duì)標(biāo)單反，相比單反，高倍數(shù)的變焦，極暗光條件下的拍攝，虛化問(wèn)題，這些從目前來(lái)看手機(jī)都無(wú)法解決，所以不論硬件還是算法，手機(jī)都有很大的發(fā)展空間。相信華為一定會(huì)穩(wěn)扎穩(wěn)打，在手機(jī)攝影上取得更大的突破。

四、樣張賞析

在陽(yáng)光下，這兩張圖片中花朵與紅色的果實(shí)顏色鮮艷通透，飽和度足夠高，而虛化也足夠精準(zhǔn)，作為圖像主體的花朵與周?chē)摶尘爸g的邊緣被精準(zhǔn)地分開(kāi)，而作為背景的區(qū)域虛化也十分自然。

這兩張均為天空下樹(shù)木的實(shí)拍，在拍照之前筆者最擔(dān)心出現(xiàn)的情況是對(duì)焦之后焦外顏色失真或變暗，但實(shí)際上得益于f/1.6的大光圈和AI識(shí)別場(chǎng)景并進(jìn)行預(yù)設(shè)，兩張照片無(wú)論是對(duì)焦處還是焦外，均有足夠真實(shí)和明亮的效果，色彩飽和度也足夠高。

這兩張照片都是對(duì)操場(chǎng)邊的鐵網(wǎng)進(jìn)行拍攝，圖一中，是透過(guò)鐵網(wǎng)對(duì)內(nèi)部操場(chǎng)等景物進(jìn)行對(duì)焦，所以?xún)?nèi)部的鮮艷生動(dòng)和外部的單一黑色形成了對(duì)比，也很討好眼球。圖二中可以看到，左半邊和右半邊都有足夠的解析度，令筆者滿(mǎn)意。

這一組照片是對(duì)逆光拍照進(jìn)行盲測(cè)，沒(méi)有手動(dòng)點(diǎn)擊屏幕進(jìn)行對(duì)焦，左邊圖片的顏色保留很好，天空的藍(lán)色，籃板的綠色，地面的多色，自上而下顯得十分協(xié)調(diào)。圖二是當(dāng)著太陽(yáng)的極度逆光場(chǎng)景，在沒(méi)有刻意用手指點(diǎn)觸的情況下，自動(dòng)拍攝出保留豐富細(xì)節(jié)的圖片。

最后一組圖片的主題顏色均為亮眼的黃色，左邊樹(shù)葉的圖片中，樹(shù)葉的黃色與綠色與周?chē)幕疑褡有纬闪祟H為藝術(shù)的反差，葉子的邊緣與周五虛化的界限相當(dāng)銳利，右邊小黃車(chē)的圖片中，由于背景的樹(shù)木和落葉也是黃色，所以筆者在拍攝時(shí)幾乎捏了一把汗，擔(dān)心Mate 10無(wú)法將他們區(qū)分開(kāi)來(lái)，造成一些雙攝手機(jī)曾出現(xiàn)過(guò)的虛化錯(cuò)誤的情況，但出乎筆者意料，小黃車(chē)的車(chē)把與車(chē)座邊緣與外部的虛化分割相當(dāng)精準(zhǔn)，很好地體現(xiàn)了大光圈的淺景深效果。

總結(jié)：

因此，通過(guò)實(shí)際的拍攝，Mate 10不負(fù)所望，無(wú)論是哪種場(chǎng)景，在按下快門(mén)之前，都被AI智能識(shí)別出來(lái)并切換到該種場(chǎng)景適合的預(yù)設(shè)，在自研雙攝ISP與雙f/1.6大光圈萊卡鏡頭的加成下，無(wú)論面對(duì)光線充足的還是極其逆光的場(chǎng)景，都能最大限度保留景物的顏色和細(xì)節(jié)，令人驚喜的是，大光圈模式下對(duì)于焦內(nèi)主體和焦外虛化背景的分割極其精準(zhǔn)，在復(fù)雜的圖片里也經(jīng)受住了考驗(yàn)。我們有理由相信，隨著華為工程師的不斷努力和人工智能芯片的不斷學(xué)習(xí)，Mate 10的智慧拍照一定會(huì)更加“睛”彩！讓我們拭目以待。

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