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眾所周知，相機(jī)設(shè)計(jì)與拍照效果早已成為智能手機(jī)行業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域,。特別是自2019年以后,，旗艦級(jí)智能手機(jī)產(chǎn)品的相機(jī)設(shè)計(jì)很明顯地呈現(xiàn)出“更多攝像頭,、更高像素、更強(qiáng)視頻拍攝能力”三大特征,，而諸如五攝,、1億像素、8K視頻拍攝這些以往難以想象的相機(jī)特性,，如今更是在旗艦產(chǎn)品上甚至都可以算作“普及”了,。即便如此，相信許多朋友在使用當(dāng)前的旗艦機(jī)型拍照或拍攝視頻時(shí),，都還是會(huì)遇到一些大大小小的問(wèn)題,。比如說(shuō)，在使用手機(jī)的變焦功能時(shí),，我們常常會(huì)注意到相機(jī)APP的取景畫面發(fā)生卡頓,、閃爍，甚至黑屏,。比如說(shuō),，即便是對(duì)于許多旗艦機(jī)型而言，一旦開(kāi)啟了相機(jī)的“高像素模式”,，拍攝一張照片后也得好幾秒才能看到完整清晰的畫面,，不僅等待過(guò)程令人糟心，而且也導(dǎo)致所謂的超高像素實(shí)用性大打折扣,。除此之外,，如果大家平時(shí)有用手機(jī)進(jìn)行視頻創(chuàng)作的經(jīng)歷，可能早已發(fā)現(xiàn),，如今智能手機(jī)在拍攝視頻的時(shí)候,，無(wú)論是感光效果、噪點(diǎn)抑制能力,，還是實(shí)際上的清晰度,，都會(huì)比照片的拍攝效果要差了不少。為什么會(huì)這樣,？其實(shí)在這些煩惱背后,，出問(wèn)題的既不是智能手機(jī)的鏡頭結(jié)構(gòu)，也不是日新月異的CMOS科技,，而是設(shè)計(jì)思路和基礎(chǔ)算力實(shí)際上還需要進(jìn)一步提升,。正因如此，當(dāng)2020年12月1日晚間,，高通正式端出代表著“旗艦中的旗艦”的驍龍888時(shí),，其影像部分這一次的設(shè)計(jì)才會(huì)格外令我們感到興奮。因?yàn)閺募夹g(shù)規(guī)格上來(lái)說(shuō),，它已經(jīng)打破了持續(xù)數(shù)年的手機(jī)ISP設(shè)計(jì)陳規(guī),；而從功能特性上來(lái)說(shuō),，驍龍888更是有望為高端智能手機(jī)帶來(lái)成像效果與影像體驗(yàn)上的一場(chǎng)革命。可能很多朋友不知道的是,，當(dāng)今智能手機(jī)ISP的主流處理性能大致還停留在數(shù)百萬(wàn)像素/秒的水平。乍看之下,，這好像已經(jīng)不少了,。但實(shí)際上正是這種數(shù)百萬(wàn)像素/秒的ISP性能,，給智能手機(jī)的影像體驗(yàn)帶來(lái)了很大的麻煩,。舉例而言，一款具備5000萬(wàn)像素主攝的機(jī)型,，日常使用時(shí)默認(rèn)開(kāi)啟“四像素合一”模式,，那么其實(shí)際等效像素是1250萬(wàn)。如果這臺(tái)手機(jī)要實(shí)現(xiàn)屏幕觀感和實(shí)際拍攝效果完全等同的“無(wú)延遲拍攝”,，那么它的ISP就必須要能夠以至少30FPS的速度處理和生成圖像,，這樣才能在屏幕上以至少30FPS的速率顯示至少不卡的實(shí)時(shí)取景畫面。此后當(dāng)用戶按下快門時(shí),，ISP只需選取當(dāng)前屏幕上這一幀縮略圖所對(duì)應(yīng)的1250萬(wàn)像素照片,，即可實(shí)現(xiàn)“所見(jiàn)即所得”的零延遲拍攝體驗(yàn)。那么此時(shí),，這部手機(jī)的ISP性能必須要能夠達(dá)到12.5*30=375MP/s,，也就是3億7500萬(wàn)像素每秒才行。事實(shí)上,，這已經(jīng)大幅超過(guò)了許多現(xiàn)有智能手機(jī)主控的ISP處理能力,。因此這些手機(jī)在拍照的時(shí)候，一方面做不到每秒30幀的后臺(tái)連續(xù)拍攝+處理,；另一方面其顯示在屏幕上的取景畫面,，要么幀率不到30fps（取景畫面卡頓），要么就是取景時(shí)ISP不能做到實(shí)時(shí)生成處理好的畫面,，只有按下快門之后才進(jìn)行處理,。由此所導(dǎo)致的直接后果，就是用戶在取景時(shí)看到的顏色,，與最終拍出的有差異,，無(wú)法做到“所見(jiàn)即所得”。相比之下,，驍龍888這次配備的Spectra 580 ISP在像素處理能力上,，達(dá)到了驚人的每秒27億像素。這意味著什么呢,？同樣是簡(jiǎn)單地做個(gè)算術(shù)題就會(huì)知道,，驍龍888能夠以30FPS的速率處理9000萬(wàn)量級(jí)的總像素信息,。這意味著它可以輕松承載當(dāng)前所有主流超高像素方案在日常使用中的零延遲，以及所見(jiàn)即所得的拍攝任務(wù),。比如1.08億像素的CMOS,，日常模式下四合一為2700萬(wàn)像素的工作模式，那么驍龍888的Spectra 580 ISP便足以支撐起它運(yùn)行在60FPS甚至90FPS模式下,，從而為配備高刷新率屏幕的機(jī)型帶來(lái)前所未有的超流暢取景和瞬間完成的拍照體驗(yàn),。又比如說(shuō)，對(duì)于現(xiàn)在技術(shù)更先進(jìn),，使用“九合一”結(jié)構(gòu)工作在1200萬(wàn)像素模式下的1.08億像素CMOS,，驍龍888甚至可以使用全部的1200萬(wàn)個(gè)等效超大像素，進(jìn)行120FPS的超流暢拍照或者視頻錄制,。這使得它成為了業(yè)界首個(gè)支持1200萬(wàn)像素120幀每秒超高速拍攝的旗艦移動(dòng)平臺(tái),。更為重要的是，由于驍龍888的Spectra 580 ISP具有驚人的超高幀率連拍處理能力,，這實(shí)際上也意味著當(dāng)它搭配如今旗艦機(jī)型上普遍具備的光學(xué)防抖硬件和長(zhǎng)曝光拍攝模式時(shí),，可以實(shí)現(xiàn)前所未有的低光拍攝效果。結(jié)合驍龍888采用的最新第六代高通AI引擎,，能夠大幅提升低光環(huán)境下的照片拍攝能力,，可以在只有0.1Lux照度的近乎黑暗的環(huán)境下，拍攝出一張清晰度和感光度都極為出色的超低光夜景圖像,。換句話說(shuō),，當(dāng)驍龍888上市之后，也意味著智能手機(jī)的連拍記錄和夜景成像效果都有望迎來(lái)大幅提升,。除了整體處理性能再創(chuàng)新高之外，驍龍888這次的Spectra 580 ISP還有一處基礎(chǔ)設(shè)計(jì)很值得關(guān)注,。那就是它在智能手機(jī)業(yè)界里首次使用了三ISP設(shè)計(jì),。換句話說(shuō)，驍龍888能夠同時(shí)并發(fā)驅(qū)動(dòng)三枚不同的CMOS進(jìn)行取景和拍照,。這意味著什么,？眾所周知，四攝,、五攝,，甚至六攝的超多攝設(shè)計(jì)，如今在智能手機(jī)市場(chǎng)中并不鮮見(jiàn),。然而,，盡管智能手機(jī)可以擁有很多枚攝像頭，但傳統(tǒng)的二ISP設(shè)計(jì)意味著在驍龍888誕生之前,，智能手機(jī)的移動(dòng)平臺(tái)每一次都只能同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩枚攝像頭,。如此一來(lái),，問(wèn)題就出現(xiàn)了，由于許多旗艦機(jī)型都至少擁有“超廣角”,、“廣角（主攝）”、“長(zhǎng)焦”三款焦距不同的鏡頭,，因此當(dāng)用戶啟動(dòng)相機(jī)APP的時(shí)候,，老款的ISP就不得不猜測(cè)用戶的變焦喜好。比如說(shuō),，它發(fā)現(xiàn)用戶平時(shí)用長(zhǎng)焦比較多,，那么ISP就會(huì)在啟動(dòng)相機(jī)時(shí)，優(yōu)先讓主攝與長(zhǎng)焦兩枚攝像頭處于工作狀態(tài),。那么如果此時(shí)用戶剛好選擇切換到超廣角副攝呢,？老款I(lǐng)SP自然就不得不先斷開(kāi)與長(zhǎng)焦CMOS的通信,，然后再初始化超廣角端,。而變焦卡頓以及變焦黑屏閃爍的現(xiàn)象,，也就這樣發(fā)生了,。看明白了上面的例子,，就不難理解驍龍888首創(chuàng)三ISP設(shè)計(jì)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)了。很簡(jiǎn)單,，三ISP的設(shè)計(jì)使得驍龍888實(shí)現(xiàn)了同時(shí)并發(fā)驅(qū)動(dòng)三枚CMOS,。這就意味著當(dāng)搭載驍龍888的旗艦機(jī)型在開(kāi)啟相機(jī)APP時(shí)，主攝,、長(zhǎng)焦和超廣角三枚攝像頭可以同時(shí)在后臺(tái)被激活運(yùn)行，同時(shí)開(kāi)始取景拍攝,。此時(shí)無(wú)論是消費(fèi)者向著長(zhǎng)焦端變焦,、還是向著超廣角端變焦,，驍龍888都能提供無(wú)延遲,、平滑流暢的多攝像頭融合變焦體驗(yàn),。不僅如此，三ISP設(shè)計(jì)還能給搭載驍龍888的機(jī)型帶來(lái)一些此前難以實(shí)現(xiàn)的畫質(zhì)增益和趣味性提升。比如說(shuō),，對(duì)于我們前文中所提到,，同時(shí)擁有超廣角、廣角和長(zhǎng)焦的機(jī)型來(lái)說(shuō),，三ISP的設(shè)計(jì)使得“對(duì)焦包圍”功能僅需按下一次快門就能實(shí)現(xiàn)，其將呈現(xiàn)出前中后景深均清晰的畫面表現(xiàn),，也能夠有效解決超大底、超大光圈設(shè)計(jì)所帶來(lái)的過(guò)度虛化問(wèn)題,。又比如說(shuō),，現(xiàn)在已經(jīng)有一些機(jī)型采用了雙長(zhǎng)焦鏡頭的設(shè)計(jì)。但是因?yàn)殚L(zhǎng)焦副攝的規(guī)格通常來(lái)說(shuō)不會(huì)很高,，這就使得“雙長(zhǎng)焦”相比于高像素的主攝,，在解析力方面還是會(huì)不可避免的下降。但有了驍龍888的三ISP架構(gòu),，超清主攝,、人像長(zhǎng)焦和潛望式長(zhǎng)焦三枚攝像頭就能實(shí)現(xiàn)畫面融合，從而進(jìn)一步改善手機(jī)的拍攝“望遠(yuǎn)”畫質(zhì),。而在此前2020驍龍技術(shù)峰會(huì)的溝通中,，高通方面相關(guān)人士還曾提及，驍龍888的三ISP拍照功能不僅可以融合多個(gè)后攝組件,，同樣也能支持前攝+后攝共三個(gè)鏡頭的同時(shí)拍照功能,。這使得它甚至具備了在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)360度全景拍攝效果的潛力——只要手機(jī)廠商敢想敢做，驍龍888的三ISP設(shè)計(jì)所能帶來(lái)的功能靈活度,，顯然要遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)此前所有二ISP的解決方案,。不難看出，驍龍888這次所搭載的Spectra 580 ISP,，其獨(dú)特的“三ISP”設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)“三重并發(fā)”——也就是三ISP同時(shí)工作,，一起承擔(dān)一枚超高像素主攝的高速連拍運(yùn)算，也可以分別工作,，同時(shí)驅(qū)動(dòng)三枚CMOS進(jìn)行同時(shí)拍照,、畫面融合,，或是三焦段的4K 攝像。那么問(wèn)題就來(lái)了,，它還有沒(méi)有別的工作模式呢,？當(dāng)然有,，這就是“三ISP”設(shè)計(jì)給驍龍888的拍照功能帶來(lái)的另一種可能，也就是“三重并行處理”支持的計(jì)算HDR,。在以往的智能手機(jī)甚至是單反中，當(dāng)用戶需要拍攝HDR（高動(dòng)態(tài)范圍）影像時(shí),，設(shè)備實(shí)際上都至少需要進(jìn)行三幀連拍,，這三幀畫面分別對(duì)應(yīng)了欠曝,、正常曝光和過(guò)曝三種情況下的光線信息,，然后將它們合成在一起,，才能得到一張暗處與亮處都很清晰,，高動(dòng)態(tài)范圍的照片,。典型來(lái)說(shuō),，一些機(jī)型在開(kāi)啟“逆光人像（本質(zhì)就是HDR+人像）”功能時(shí),，成像速度明顯會(huì)慢一些，就是因?yàn)樾枰?jīng)歷連拍和合成的過(guò)程所致,。但因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶在使用手機(jī)拍照的時(shí)候,，都是直接手持拍攝，沒(méi)有穩(wěn)定器和三腳架的幫助,，就讓拍攝的程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)手抖的情況,。而一旦“手抖”遇上“連拍”，前后幾張連拍照片之間就必然出現(xiàn)像素位置的偏差,，體現(xiàn)在最終合成的HDR照片上,，就是細(xì)節(jié)丟失和邊緣偽影的出現(xiàn)。然而當(dāng)時(shí)間來(lái)到2020年底,，情況就發(fā)生變化了,。用高通自己的話來(lái)說(shuō)，伴隨著驍龍888的誕生,，2021年的旗艦智能手機(jī)將會(huì)迎來(lái)一種全新的,，被稱之為單幀逐行HDR（Staggered HDR）的新型CMOS設(shè)計(jì)。顧名思義,，單幀逐行HDR CMOS能夠在每一行不同的像素間切換曝光值,，從而只用一次拍攝，就能獲得多個(gè)不同的曝光值信息,。事實(shí)上,，高通作為移動(dòng)影像生態(tài)中的底層核心技術(shù)廠商，也十分看好單幀逐行HDR圖像傳感器的潛力,，驍龍888特別從架構(gòu)層面實(shí)現(xiàn)了對(duì)單幀逐行HDR的支持,。當(dāng)它配合驍龍888的三ISP設(shè)計(jì)時(shí)，就意味著只需一次拍攝,，新型CMOS配合驍龍888,，就能直接在一幀內(nèi)拍攝并生成一張同時(shí)具備三種曝光值融合的完整HDR照片了。如此一來(lái),，自然便避免了傳統(tǒng)多幀合成HDR所帶來(lái)的抖動(dòng),、偽影，以及分辨率下降問(wèn)題,。不僅如此,，得益于一次可以同時(shí)生成三種曝光信息的三ISP拍攝能力,，以及強(qiáng)大的ISP計(jì)算合成速度，驍龍888在前代產(chǎn)品10bit HDR視頻拍攝能力的基礎(chǔ)上,，還首次以HEIF格式帶來(lái)了真正的10bit HDR靜態(tài)照片拍攝能力,。這意味著對(duì)于那些具備10bit屏幕和10bit圖像編解碼體系的手機(jī)來(lái)說(shuō)，就可以實(shí)現(xiàn)從拍照到視頻的全流程,、高速高清晰度的10億色影像捕捉體驗(yàn),，帶來(lái)的圖像質(zhì)量提升是遠(yuǎn)超以往8-bit JPEG格式的。而這也意味著智能手機(jī)向著替代專業(yè)拍攝設(shè)備的道路,，又大大地邁進(jìn)了一步,。最后,，讓我們來(lái)談?wù)勻旪?88這次除了“成像”以外的影像功能,，它的自動(dòng)對(duì)焦（AF）、自動(dòng)曝光（AE）和自動(dòng)白平衡（AWB）設(shè)計(jì),。在很久以前,，智能手機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦完全依賴于CMOS設(shè)計(jì)。早期CMOS只有中心才有相位對(duì)焦點(diǎn),，所以手機(jī)默認(rèn)會(huì)優(yōu)先對(duì)畫面中心進(jìn)行對(duì)焦,，如果想要對(duì)焦到別處，則需要用戶自己在屏幕上觸控來(lái)更改對(duì)焦位置,。后來(lái)能夠在整個(gè)CMOS面積上都實(shí)現(xiàn)瞬間對(duì)焦的全像素雙核CMOS出現(xiàn),，當(dāng)它配合AI拍照算法時(shí)，智能手機(jī)也開(kāi)始能夠自己“認(rèn)出”畫面里的主體,，比如一朵花,、一個(gè)人、一盤菜,，然后自動(dòng)對(duì)焦到被攝主體上,。而當(dāng)驍龍888誕生的時(shí)候，研發(fā)人員這次還采用了全新的設(shè)計(jì)思路,。一方面,，他們將AI處理能力直接集成到了Spectra 580 ISP內(nèi)部，讓ISP不需要依賴CPU的其他部分,，就可以用更低的延遲自己進(jìn)行“思考”,；另一方面，高通的工程師這次使用VR頭顯設(shè)備對(duì)Spectra 580 ISP的AI,，進(jìn)行了模擬人類視覺(jué)的自動(dòng)對(duì)焦和自動(dòng)曝光訓(xùn)練,，為的就是讓Spectra 580支持的高通旗下首次由AI驅(qū)動(dòng)的3A（AF、AE、AWB）算法,，能夠獲得更接近“人眼”的行為模式和判斷準(zhǔn)確度,。這將帶來(lái)怎樣的體驗(yàn)？在驍龍888的發(fā)布會(huì)上,，高通演示了合作伙伴基于Spectra 580 ISP與驍龍888 AI計(jì)算能力所帶來(lái)的“傻瓜相機(jī)”功能。它不僅可以自動(dòng)識(shí)別畫面里的被攝物體,，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制變焦,、在被攝物發(fā)生移動(dòng)時(shí)通過(guò)持續(xù)變焦進(jìn)行追蹤，甚至就像真正的人類攝影師那樣,，在畫面里“值得拍攝的”多個(gè)物體之間自動(dòng)切換,，自動(dòng)完成構(gòu)圖、變焦,、對(duì)焦,、測(cè)算白平衡，以及拍照或拍攝視頻的整個(gè)過(guò)程,。很顯然,，相比于現(xiàn)在僅僅只是拿AI識(shí)別場(chǎng)景然后套個(gè)濾鏡的“智能相機(jī)”，驍龍888所能實(shí)現(xiàn)的全自動(dòng)化AI拍照體驗(yàn),，才是讓所有用戶都能無(wú)需操作而自動(dòng)拍出大片的真正“傻瓜相機(jī)”,。說(shuō)實(shí)在的,，既便只是與過(guò)去幾代驍龍旗艦移動(dòng)平臺(tái)相比,，驍龍888這次在影像捕捉、處理機(jī)制上的設(shè)計(jì),，也堪稱是進(jìn)步最大,、變革最徹底的一代。這不僅僅是體現(xiàn)在本身ISP吞吐量,、多攝支持能力,、HDR拍攝能力和對(duì)焦，以及測(cè)光體驗(yàn)的參數(shù)進(jìn)步上,。更為重要的是,，驍龍888這次的所有影像新設(shè)計(jì)都能看出是“有備而來(lái)”，并且?guī)缀趺恳豁?xiàng)的改變,，都將為智能手機(jī)行業(yè)的相機(jī)設(shè)計(jì),、設(shè)備配置、用戶體驗(yàn)帶來(lái)巨大的影響,。比如說(shuō),，27億像素的ISP吞吐量，意味著超高像素機(jī)型從此可以默認(rèn)開(kāi)啟高像素模式,，在4800萬(wàn)像素,、5000萬(wàn)像素,，以及6400萬(wàn)像素模式下依然支持多幀降噪、超級(jí)夜景,，甚至高速連拍功能,。比如說(shuō)，三ISP設(shè)計(jì)意味著將來(lái)的手機(jī)將可以同時(shí)使用更多的攝像頭進(jìn)行景深和畫面的合成,，這將會(huì)鼓勵(lì)更多“雙主攝”或“雙長(zhǎng)焦”等多攝設(shè)計(jì)的出現(xiàn),，從而進(jìn)一步改善手機(jī)的拍照畫質(zhì)和變焦效果。比如說(shuō),，真正的10-bit 照片拍攝與10-bit 4K 120Hz HDR視頻記錄能力,，意味著未來(lái)手機(jī)必將普及發(fā)色數(shù)更高、分辨率更高,、刷新率更高的屏幕,。因?yàn)橹挥羞@樣，高品質(zhì)的10.7億色HDR內(nèi)容才能在更多的設(shè)備上正?；胤?，成為我們新的社交影像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。又比如說(shuō),，全自動(dòng)的,、行為更接近真人攝影師的“傻瓜相機(jī)”，將會(huì)大幅簡(jiǎn)化未來(lái)手機(jī)影像內(nèi)容創(chuàng)作的難度,。不僅如此,，它所具備的物體自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)對(duì)焦,、自動(dòng)判斷能力,，對(duì)于未來(lái)的工業(yè)、交通,，以及醫(yī)療領(lǐng)域?qū)嶋H上也同樣意義重大,。當(dāng)然最為重要的是，無(wú)論是從手機(jī)廠商的準(zhǔn)備,、相關(guān)CMOS供應(yīng)商的準(zhǔn)備,，還是從算法的適配情況來(lái)看，盡管距離首款搭載機(jī)型的發(fā)布還有一段時(shí)間,，但驍龍888此次的影像設(shè)計(jì)革命,，顯然已經(jīng)征服了產(chǎn)業(yè)鏈上的合作伙伴。而對(duì)于終端消費(fèi)者來(lái)說(shuō),，它也同樣意味著智能手機(jī)業(yè)界的一場(chǎng)拍照革命,，正在進(jìn)行當(dāng)中。 作為目前的旗艦主控,，明年驍龍865顯然將依舊能打。 對(duì)于這款熱門機(jī)型Mate40 Pro的具體表現(xiàn)，看完你就知道,。
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