手机影像突飞猛进,别忘了背后的动力之源

2022/8/31 14:54:36 来源:IT之家 作者:汐元 责编:汐元

2022 年已经进入下旬,目前主流的手机厂商也都推出了自家下半年的旗舰手机。纵观这些旗舰手机,可以发现一个共同点,就是大将影像作为核心卖点之一。

事实也是这样,要问智能手机行业这两年最卷的技术方向是什么,那一定是影像。各大厂商铆足了劲在产品摄像头上做文章,而手机拍照也确实在这几年实现了巨大的飞跃。可以不夸张地说,目前除了专业摄影领域,其他的拍摄场景下,手机都是比相机更好的选择。

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不信?那我们就以目前市面上的安卓旗舰手机为例,来详细看看吧。

这些骁龙 8 + 旗舰手机,拍照不是盖的

说起今年发布的安卓旗舰手机,那基本上都搭载了骁龙 8 或骁龙 8 + 移动平台,这是构成他们强大影像能力的重要因素。通常说起影响手机拍照的原因,可能很多用户会想到传感器、光学镜头等,而手机搭载的 SoC 平台,其实也是至关重要的因素,因为它为手机影像素质提供了最基础的能力,可以说是手机影像的“魂”。

具体以骁龙 8/8 + 移动平台来说,它以融合一系列移动影像特性的 Snapdragon Sight 骁龙影像技术搭配第七代高通 AI 引擎,共同为手机的影像能力打底。

骁龙 8/8 + 的 Snapdragon Sight 以全新 Spectra ISP 为核心,这是首个专为移动终端打造的 18-bit ISP,可捕捉达前代平台 4096 倍的影像数据,为照片和视频带来动态范围、色彩和清晰度的巨大提升。同时 Spectra ISP 可以每秒处理 32 亿像素,实现单个摄像头以 30FPS 捕获 1.08 亿像素的画面,更首次在智能手机上支持 8K HDR 视频拍摄,且能以超过 10 亿色的 HDR10 + 格式进行拍摄。

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而强大的第七代高通 AI 引擎能够支持 3A 算法(自动曝光、自动对焦和自动白平衡),以强大的 AI 性能,将对焦、曝光、白平衡等参数自动调整至理想状态,按下快门即出大片,更能配合 Snapdragon Sight 骁龙影像技术的超级多帧引擎,在低光环境下一次性捕获 30 张画面,通过多帧合成技术,大幅提升夜景亮度并借助 AI 算法进行降噪和色彩还原。

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说了这么多,下面我们就通过实机表现,来看看骁龙 8 + 移动平台能够把旗舰手机的影像带到怎样的高度。

首先我们看 7 月刚发布不久的小米 12S 系列,这里就以最顶级的小米 12S Ultra 为例,这款新晋骁龙 8 + 影像旗舰拥有后置 5000 万像素主摄 + 4800 万像素超广角及 4800 万像素潜望式长焦的组合,拍照实力相当强劲。

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在日常拍照的时候,我们经常会遇到一些光线对比比较强烈的场景,这些场景很多时候相机都 Hold 不住,需要用繁琐的后期来调整,而使用手机一拍即可。比如下面这张用小米 12S Ultra 拍摄的高光比场景,开启 HDR 和关闭 HDR 的效果几乎没什么差别,相反直拍的照片还更自然,暗光的木梯尽头、背光的树枝树叶,还有远处的天空,都保持着准确的曝光、清晰的细节。这就是骁龙 8 + 移动平台为基础拍照素质带来的最直观增益。

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然后是抓拍场景,比如下面这张狗狗的近照,在它乱动的一瞬间按下快门,精准快速的自动对焦让直出照片中的狗狗一点都不糊,毛发细节清晰可见,而且狗狗身后窄巷的天空还进行了 AI 算法下的高动态范围处理,天空完全没有过曝,整个画面观感很是舒适。这是高端相机也很难拍出的直出照片。

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如果是夜晚,相机需要架三脚架拍摄的场景,在骁龙 8 + 强大低光拍摄能力的加持下,小米 12S Ultra 也能一拍搞定,比如下面这张,直出照片亮度充足,色泽明艳,清晰纯净,同时远处商场的灯光也没有明显过曝。这些显然离不开 Spectra ISP 在和第七代 AI 引擎在夜景降噪、多帧合成等方面提供的强大算力支持。

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另外,日常摄影我们也经常会遇到拍人的场景,这可能是相机的长项,但如今手机拍人也已经可以和相机媲美。比如下面这张小米 12S Ultra 的人像照片,人物清晰锐利,背景模拟相机大光圈的虚化效果自然真实,更重要的是,手机拍照对人物面部的优化完全省去了传统相机拍完需要后期修图的步骤,简单又好看。

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除了小米 12S Ultra,我们再以最近刚发布的折叠屏手机三星 Galaxy Z Fold4 为例来介绍。这款手机主打折叠屏体验,反而更能看出骁龙 8 + 在 Galaxy Z Fold4 上能表现出的影像“硬实力”。

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比如下面这两张在山间拍摄的大逆光照片,分别是超广角和广角主摄拍摄,两张照片都有超高的动态范围表现,近处的绿叶、远处的树林、山峦,天空、太阳,都曝光准确亮度充足,让照片看起来很通透。

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还有下面这张主摄拍摄的山顶照片,最让人印象深刻的是色彩的细腻度,近处湛蓝的天空,过渡到远处白里泛红的云层,整个照片的色彩看起来明艳而有层次感,这显然也要得益于骁龙 8+ 18-bit Spectra ISP 带来的更丰富的色彩还原能力。

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除了照片,骁龙 8 + 对手机影像的赋能还体现在视频拍摄能力上,特别是夜景视频的拍摄能力。这里我们还是以三星 Galaxy Z Fold4 为例,笔者选择在暗房中用 4K 分辨率拍摄花朵,拍摄时周围环境的亮度是这样的:

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但拍出来的视频,效果是这样的:

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明亮的画面已经超过肉眼所见,更重要的是明亮的同时,画面纯净度也很高,而且花朵的色彩也准确、明艳,没有出现色偏或暗淡的情况,令人惊叹。考虑到这是 4K 分辨率的视频,拍摄时骁龙 8 + 需要实时对每一帧进行提亮、降噪、校正、色彩修复等一系列操作,瞬时处理的像素量非常庞大,同时也需要 AI 图像算法和算力的辅助,这充分展现了骁龙 8+Spectra ISP 强大的像素吞吐能力以及第七代高通 AI 引擎强大的 AI 算力和先进的 AI 影像算法。

总之,通过上面的一系列的实例介绍,相信大家已经能够理解骁龙 8 + 移动平台是如何通过 Snapdragon Sight 骁龙影像技术以及高通 AI 引擎来 carry 旗舰手机的影像实力的,也能更进一步理解 SoC 平台对手机影像表现起到的关键作用,事实上,如果纵观手机拍照的进步历程,其实和 SoC 影像能力的进化过程是非常同步的。没有 SoC 的打底,手机影像就是无根之木,无水之源。

骁龙移动平台与手机影像,那些不得不说的助力史

回顾智能手机影像发展的历程,大概是由各种不同的技术风潮和趋势构成的演进史。这里IT之家也以不同技术潮流的演化为脉络来说明。

比如早期的单摄时代,困扰各大手机厂商的核心问题在于夜景拍摄的效果。在当时,虽然手机厂商会通过光学防抖、增大单位像素尺寸等方式来提升夜拍效果,但这些方法最终体现到成像环节,还是离不开手机 SoC 在底层对原始图像信息的优化,所以在 2015 年的骁龙 820 移动平台上,高通就通过全新的 Spectra ISP 为手机厂商带来了强大的画面降噪处理功能,使得当年手机在夜拍画面的纯净度有明显的提升。而且 Spectra ISP 还特别改进了 HDR 效果在夜景部分的支持,进一步增强了当时手机的夜拍水平。当年夜拍效果惊艳很多人的小米 5S 就搭载了和骁龙 820 同源的骁龙 821 移动平台。

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单摄之后,大约在 2016 年前后,智能手机市场在影像上开始流行双摄像头,而这段时间恰好也是骁龙 820/821 成为各大旗舰手机首选 SoC 的时候,而双摄像头的流行,恰恰离不开骁龙 820 在当时开始对双摄、三摄的支持,多摄像头的时代由此拉开序幕,不断成为智能手机的基本功能。

多摄像头的应用方向有很多,但在当时,最普遍的、最受消费者认可的,是应用于 2 倍光学变焦以及人像模式虚化,后者在骁龙 820 时代已经有所支持,所以 2017 年高通在骁龙 835 移动平台的 Spectra 180 双 ISP 上,着重加强了对多摄光学变焦的支持,最高可支持 3200 万像素单摄像头和双 1600 万像素摄像头。所以在当年,一枚主摄搭配一枚 2 倍光学变焦摄像头,成为几乎所有双摄手机的选择。

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这里另外值得一提的是,光学变焦在后年智能手机影像发展中成为一个关键方向,从早期的 2 倍光变,发展到后来的 3 倍光变、5 倍光变、乃至 10 倍光变,与此同时,手机搭载的摄像头也越来越多,除了长焦镜头,还有超广角镜头,这样一部旗舰手机覆盖的主要焦段可能多达 3-4 个,实际使用时,这些焦段切换的流畅度就很影响体验。在这一点上,骁龙移动平台通过 AI 引擎与 Spectra ISP 配合,很早就在底层支持了基于 AI 的光学变焦平滑切换,所以如今我们使用多摄像头手机,在不同焦段切换时才能流畅自然。

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除了多摄像头,智能手机影像在 2018 年前后开始拓展出 AI 拍照的新赛道,在当时主要的功能应用是 AI 场景识别,就是比如当你在拍摄花朵时,相机会通过 AI 识别,对“植物”这一场景的拍照效果进行针对性优化。

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但其实,关于拍照时的场景识别,高通从骁龙 820 时代就已经开始支持了,当时的 Spectra ISP 已经具备识别物体和场景的能力,并能够根据识别出来的结果,自动对拍照场景进行优化。这本质上是因为从骁龙 820 开始,高通就引入了第一代人工智能引擎 Zeroth,到 2018 年的骁龙 845 移动平台,人工智能引擎进化到第三代。可见高通对于 AI 在手机影像中的应用从很早就做了预判,并持续发展。可以说,正是因为有了骁龙移动平台在“AI 影像”方面的积累过程,才有 2018 年 AI 场景识别这个应用的火热。

随着 AI 在手机影像中的应用越来越深入,到今天有了一个更响亮的名称:计算摄影,这正是当前手机影像最热门的发展趋势。而要问手机计算摄影发展的主要推动者,骁龙移动平台一定少不了。就拿最新的骁龙 8/8 + 移动平台来说,其搭载的第七代 AI 引擎在广泛的 AI 模型用例中的推理时间比前代 AI 引擎快 4 倍,同时 AI 能效比前代提升 1.7 倍,同时,AI 软件性能也提升了 2 倍,它在影像方面的应用前面已经说过。再说新一代 Spectra ISP,它与 AI 引擎结合,可以通过超级多帧引擎、更强大的人脸识别、对三摄像头协同工作的调度等,实现诸多创新性的计算摄影应用,成为推动计算摄影前进和发展的引领者。

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最后不能忘记的是手机影像中的视频拍摄。随着这些年视频成为越来越主要的传播媒介,视频拍摄在手机影像中的比重越来越大。而骁龙移动平台对视频拍摄的支持,一直以来也是顶尖的。他们从骁龙 835 时代就开始强化视频录制的能力,引入 EIS 3 (电子图像稳定) 功能,支持 4K HDR 视频,并通过“Clear Sight”技术改善视频拍摄的色彩表现。

骁龙 845 移动平台则引入了 Ultra HD Premium 画质视频拍摄的支持,骁龙 855 时代开始首个支持 HDR10 + 视频拍摄,而且允许在 4K HDR@60fps 的状态下实时进行视频拍摄、对象分类和对象分割,为手机视频拍摄提供更多的玩法。

就是这样一路发展,最新的骁龙 8 + 移动平台上,全新 18-bit ISP 已经能够在智能手机上支持 8K HDR 视频拍摄,同时 8K HDR 视频还能以 HDR10 + 格式进行拍摄,而且拍摄功耗相比前代降低达 50%。我们如今能够用智能手机拍摄超高清、超绚丽的 HDR 视频,方便快捷地进行各种视频创作,背后正是骁龙移动平台在强力支持。

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结语

智能手机这些年在影像方面持续突破,无疑让人兴奋,它深刻改变了我们用影像记录生活的方式,过去外出游玩、因公拍照,我们总得抱着沉甸甸的相机、三脚架,而现在,只需一部手机就足够了,我们可以摆脱束缚,随时随地定格生活中的美好瞬间,记录哪些重要的时刻,或者发挥自己的创意,创作好的作品。这样的方式,放在数年或者数十年之前,是很难想象的。

而这种突破和变革背后,我们除了要感谢手机厂商的努力、传感器等影像器件的技术进步,更不应忘记想骁龙移动平台这样的 SoC 平台在背后发挥的巨大作用,它们就像参天树木的巨大根系,就像奔涌江水的广阔水源,始终为技术的进步、产业的突破提供源源不断的动力。而手机影像在这股动力的驱动下,必将走向更梦幻的未来。

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关键词:高通骁龙8

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