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手机也能拍出专业品质照片 高通骁龙888影像技术详解

  近几年,旗舰智能手机在摄影性能方面有着很快速的提升。但是由于直播和短视频的崛起,用户对于手机拍摄提出了更高要求,以至超过半数的消费者在购买手机的时候会考虑相机的拍照效果。不过在谈到对手机拍摄功能的理解时,其实很多人都会忽略一个简单的事实,就是手机拍摄性能的高低并不仅仅取决于配置的摄像头,在很大程度上也与它内置的 SoC紧密相关。

  作为目前安卓手机中最常用的移动平台,高通也是按照惯例更新了自家全新一代8系旗舰移动平台,正式将移动端旗舰拉进了5nm时代。高通骁龙8系旗舰每一次的迭代升级,不乏性能跃进,也不缺技术创新。对于OEM厂商来说,选择高通骁龙888作为自家旗舰产品的核心,既能保持领先优势,又相对稳妥。在骁龙888移动平台首发的当晚,就有一大批手机厂商紧随其后地官宣自家新品将首批搭载该型号移动平台,可见大家对高通骁龙新款5nm芯片还是抱有十足的信心。

图片来源于高通

  回到正题,骁龙888是去年发布的骁龙865的迭代之作,此次升级并没有采用高通传统意义上的命名法,除了饱含美好的寓意之外,还和其颠覆性的技术改进也有着一定关联。比如其引入Cortex-X1核心的性能升级、集成5G调制解调器及新增了融合AI加速器后翻倍的算力。当然,还有我们今天要介绍的主题——高通骁龙888移动平台在摄影方面的新突破。

  高通骁龙888移动平台影像功能解析

  近几年,智能手机在拍照方面的体验有着飞速的提升,这与高通骁龙8系列旗舰移动平台在影像方面的发展有着不可分割的关系,之前的骁龙845是第一款具有4K HDR视频录制功能的骁龙移动平台,使用户可以拍摄超过十亿色的视频;随后高通骁龙855带来了全球首个计算机视觉ISP。它支持高级深度映射功能,能在录制4K HDR视频的同时为其增加虚化背景;去年发布的高通骁龙865是第一颗拥有十亿像素级处理速度的骁龙移动平台,此外它还支持捕捉高达2亿像素的照片、录制8K视频、不限时慢动作视频拍摄等等。

高通骁龙888移动平台相机相关特性(图片来源于高通)

  骁龙888移动平台发布之后,其影像部分又给我们带来了进化式的提升。全新三ISP、突破性的处理速度、计算HDR、AI驱动的算法等等,这些创新又将计算摄影带到了一个新的高度。当然,能否让用户在实际使用时的体验有进一步提升,还需要更深入的从这次高通骁龙888在影像技术上的各项创新升级说起。

  1,首次升级至三ISP配置

  高通骁龙移动平台中的ISP是图像信号处理单元,主要作用是对前端图像传感器输出的信号做后期处理,可以对传感器捕捉的画面进行降噪、修补色差、曝光校正等操作,和手机使用的相机传感器工作相辅相成,共同决定了拍摄最终的图像质量。

图片来源于高通

  对于现在注重影像体验的智能手机产品来说,大多数移动平台都十分重视ISP的性能,和其他ISP不同的是,Qualcomm Spectra ISP在首发之初,就是与生俱来的双核ISP,而今年,高通骁龙888移动平台在这基础上更进一步,首发了三ISP配置。

搭载高通骁龙865移动平台的小米10 Ultra采用了四摄像头配置(潜望长焦,大底主摄,广角,人像镜头)

  Qualcomm Spectra 580的三ISP配置对于图像处理的性能升级有着显著作用,它可以支持摄像头进行三重并发和三重并行处理,简单来说就是每个ISP都可以独立运行,对应不同的镜头实现同一时间段录制出3条独立视频,也就是在拍摄时用户可以让后置的3颗镜头同时工作。如今,大多数旗舰智能手机至少配备3个或更多的后置镜头,其中支持超广角、广角和长焦是最为常见的配置,使用三ISP的三重并发能够同时且互不干扰地调用3个不同的摄像头进行拍摄,同时拍摄生成3份不同镜头下的视频,且保证每一支视频都是4K HDR品质,或者用户可以按下一次快门拍摄3张不同镜头下的照片,每张都是2800万像素30fps的零快门延时模式。这意味着拍摄者不用反复拍摄取材就能同时获得三种镜头的素材,方便了后期的剪辑制作。

图片来源于高通Tech Summit PPT介绍页

  除此之外,ISP的三重并发也将为摄像头之间切换变焦提供了更平滑的过渡。在此前的双ISP上,如果用户开始用广角摄像头拍摄,那么不管接下来是选择超广角还是长焦,总会有一枚镜头是没有运行的,切换起来会有卡顿的情况发生。但有了三IPS后,三枚镜头就可以保持随时待命的状态,当用户调用任意镜头切换变焦时可以更平顺地切换到需要的镜头上。

  采用三ISP设计,与之前的双ISP拍摄产生了很大的不同,三路同时进行摄制将为OEM厂商在进行相机功能挖掘时提供更多的可行性方案,对于视频制作者来说,只需按下一次快门进行一次录制就能获得三种不同视野的成片,直接提升了手机拍摄的效率;同时在后期剪辑的过程中,多出的视频也能进一步丰富素材库,让vlog或者短视频作品给用户更多的角度和视野,而发掘出生活中不同的美。

  2,27亿像素级的处理速度

  除了采用了三ISP设计外,在像素处理上Qualcomm Spectra十亿像素级的处理速度也成了拍摄出超高质量图像的关键。高通官方宣称即便相比自家上一代ISP,Spectra 580的处理速度也要快上35%,可以每秒处理高达27亿像素的视频或者图片。这种级别的处理速度也赋予了智能手机更快速的图像处理能力。官方数据显示搭载了骁龙888移动平台的手机可以使以 6400 万像素和 2500 万像素两个传感器组合同时拍摄出 30fps 帧率的视频内容成为可能,还可以在一秒钟之内捕获120帧画面,且每一帧都是1200万像素级别的成像质量,在目前来看市面上还没有任何一款手机可以做到。

图片来源于高通

  3,首次将计算HDR引入移动端拍摄

  Spectra 580还支持了单帧逐行HDR的功能,就是在一帧图像内输出独立的长、中、短曝光的三路数据流,相当于三张拥有不同细节的图像。对比传统的图像传感器,拍摄HDR图片时要进行三次拍摄并合成,而单帧逐行HDR在拍摄一张图像的时间内直接输出三张图像,且都有明亮或黑暗场景中不同部分的细节;更快速的成像也大大减少了传统图像传感器拍摄运动HDR图片时产生的鬼影问题。

图片来源于高通Tech Summit PPT介绍页

  得益于单帧逐行HDR图像传感器在一帧时间内输出三重曝光图像的能力,骁龙888可以支持智能手机在视频和照片拍摄过程中应用多重曝光计算HDR。在拍照过程中,Spectra 580 ISP通过计算HDR将来自图像传感器的多重曝光图像组合在一起,让图像质量有所提升。在视频拍摄时,4K HDR与三重曝光单帧逐行HDR相配合,将增强视频的动态范围,使得视频内容看起来更加丰富,即便在光线不足的情况下,我们依旧可以拍摄出拥有更多细节、更少伪影的视频作品。不仅仅是视频拍摄,4K与单帧逐行HDR的使用也会让视频聊天画面变得更加清晰,对于视频会议中过亮或者过暗的书写细节有了很大改善,其解决了看不清的问题。

  4,更精进的AI摄影算法

  画面的清晰度、动态范围和色彩上都必须有很好的表现才能呈现出一张具有专业品质的照片,而这些在实际拍摄中实现对于小白摄影爱好者和大多数普通用户而言还是非常有难度的。

  这一次,Qualcomm Spectra 580将首次推出我们的第10代3A算法,这也是首次由AI赋能的3A算法,它将带来专业水平上的自动对焦、自动曝光和自动白平衡,甚至包括取景、构图、对焦、缩放等等更复杂的操作,发布会上高通相关人士还为大家演示了自动对焦的功能,在拍摄一张画面时,AI算法会自动将焦点定位在拍摄主体上面,更换取景位置后会重新切换对焦点。这些算法的加入让小白用户只需要拿起手机按下快门就可以拍到自己想要的画面。

图片来源于高通

  总结:

  通过上面介绍我们不难看出,高通骁龙888移动平台带来了一系列拍摄新特性,无论是全新的三ISP架构设计、高达27亿次的处理速度,还是多重曝光计算HDR以及AI摄影,都是对现有手机影像技术的一次革新。正如在本次峰会中,高通在众多解析相关影像技术的视频结尾都提到的一句话:你的智能手机,应该是具备专业成像能力的“相机”。通过此次骁龙888移动平台的升级,高通正在为用户带来一次更加便捷、专业的拍照体验。

图片来源于高通

  现在搭载高通骁龙888的机型已经在路上,相信不久之后我们会与大家一同体验、分享这枚旗舰级移动平台在影像方面的实际表现究竟如何。

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