時間回到2010年,數碼相機行業迎來了巔峰時刻——全球數碼相機的出貨量突破1.21億臺,破了歷史紀錄。即便是現在我們依然可以感受到當年用戶對數碼相機的旺盛需求。
也就是在同一年,蘋果公司發布了iPhone4。這款小小的智能手機上集成了多項當時最先進的影像技術,在最終的成像素質和拍攝體驗上,iPhone4給當時手機行業帶來了前所未有的體驗。
十年后的當下,用手機鏡頭記錄生活已經成為了大家的日常?;诖耍覀円灿斜匾仡^審視:在這段時間內,手機影像究竟經歷了怎樣的變革?拍照這事兒是怎么變得比吃飯還要簡單的?
嚴格意義上說,用設備出貨量來作為手機影像和數碼影像的評判標準并不客觀。因為如果按照這樣的標準來看,其實在更早的2008年,諾基亞就憑借賣出 4.6 億部帶攝像頭的手機的成績,成為世界上最大的“相機制造商”。

世界上第一臺搭載攝像頭的手機——夏普J-SH04

2010年iPhone4的發布可以看作是手機影像發展的轉折點

Galaxy S4 Zoom看上去更像是一臺數碼相機

多攝鏡頭模組已經成為了智能手機標配(圖為小米10至尊紀念版)

Spectra 480被集成到了驍龍865移動平臺上
在成像畫質的參考標準下,最初手機影像技術只能說先解決的是“有無問題”。從2000 年夏普J-SH04首先將一顆11萬像素攝像頭搬到手機上開始,手機成像技術的發展主線就是提升攝像頭的像素數量。
2009年以前,手機的相機像素大致經過了30W、100W、200W和320W幾個主要跨度(當然,這其中有三星SCH-B600這樣的頗具探索意義的機型,將手機的拍照像素首次提升到了千萬級別)。而隨著消費電子技術的發展,一些原本屬于數碼相機領域的技術開始逐漸被應用到了手機上,比如第一臺有氙氣閃光燈的手機:索愛K790,第一臺自動對焦的手機:松下P505iS,第一臺光學變焦的手機:夏普V602SH等等。
iPhone4的發布可以看作是手機影像發展的一個轉折點。這款搭載了500W像素后置 iSight 攝像頭的智能手機,將手機拍照的用戶體驗和成像畫質提升到了一個全新的高度。最關鍵的是,iPhone4讓手機行業認識到,決定手機成像畫質的早已不再只是單純地依靠像素提升,抑或是單點式的影像技術下放,而是需要構建一套包含CMOS、鏡頭、ISP、算法在內的軟硬件綜合成像方案。
4G時代移動社交和圖像應用的崛起,再一次刺激了普通用戶的手機拍照需求。
手機影像技術的發展有其獨特性。作為一款便攜移動設備,手機對于體積和重量的要求比數碼相機要高出不少,同時它還需要兼顧成本、功耗、設計等因素。也就是說,手機影像技術的革新必須兼顧設備形態發展的現實。
這其中涌現出了一大批手機中的異類:比如搭載了10倍光學變焦鏡頭,外觀跟數碼相機差不多的三星Galaxy S4 Zoom,再比如搭載了4100萬像素傳感器的諾基亞808 PureView等等,這些產品主要的問題還是功能體驗的失衡,過于注重成像功能,犧牲了一部手機在其他方面應該具備的體驗點。最終的事實證明,這些產品并不能成為手機成像技術的發展主流。
相比之下,主流手機廠商在手機成像方案上做出的努力更具現實意義。在“唯像素論”的觀點被撥亂反正之后,手機影像技術開始在一些細分化的體驗上進行升級。在影像技術上,大像素、激光對焦、全像素雙核對焦、OIS光學防抖等一系列有助于提升拍照體驗,或是能夠對成像起到輔助作用的核心影像技術在手機上得到了廣泛運用,手機的成像畫質和體驗開始有了明顯的進步。
另一方面,消費者對于手機成像的需求也開始逐漸多元化。手機開始出現了雙攝、三攝再到多攝組合的成像方案。多攝方案的成熟,滿足了用戶之前只有在可更換鏡頭的數碼相機上才能實現的對于長焦、超廣角、人像、微距等拍攝場景的需求,極大地拓寬了智能手機成像的使用場景。
而真正具備變革性意義的還是近些年“計算影像”的出現。
由于設備尺寸的限制,實際上手機鏡頭的光學性能很快就到達了天花板。將AI技術運用到手機成像上面就成為了進一步探索手機成像能力的另一個途徑。
快速發展的AI技術很快就落地到手機成像上,自動 HDR、超級夜景、場景識別、景深模擬、風格濾鏡、美顏自拍…….這些與AI功能深度融合的影像算法和功能,在當前已經完全融入到了手機的日常成像之中。這些技術帶來的不僅僅是手機成像能力的多元和豐富,同時也一定程度上使得手機影像突破了光學性能的限制,成像能力獲得了進一步的提升。
這些AI影像的成功應用,證明計算影像的確能夠彌補智能手機在光學硬件層面的劣勢,極大提升手機成像的綜合水平,而更關鍵的是,它還給手機影像技術在未來的發展提供了更廣闊、更豐富的的想象空間。未來某一天,計算影像可能會改變整個影像技術行業的游戲規則,已經成為了業界普遍達成的共同認識。
回溯整個手機影像的發展歷程,必須要認識到,高通這樣的上游方案提供商在其中起到的關鍵性的作用。每一年,智能手機行業的影像技術的革新都離不開高通驍龍移動平臺提供的底層支持。
圖像信號處理器的性能,對于手機的成像具有決定性的意義。沒有強大ISP性能作為支撐,再高的像素數、再強大的鏡頭組合都無法發揮出其應有的性能。尤其是當下智能手機中搭載的各種實時成像算法,比如實時美顏、實時HDR等等功能,其對于ISP的性能有極高的要求。
而在當前應用非常廣泛的AI影像技術方面,更是離不開高通的支持。驍龍865移動平臺內部集成了高通第五代AI Engine人工智能引擎,性能最高可達每秒15萬億次運算(15 TOPS)。它采用多核異構計算的解決方案,可通過Kryo CPU、Adreno GPU、Hexagon處理器的協同處理,共同完成AI任務。
依托高通第五代人工智能引擎AI Engine,很多手機實現了富有特色的AI影像技術。最關鍵的是,高通這套AI Engine不僅僅適用于旗艦級移動平臺,高通還在600、700 系列移動平臺加入了對自家 AI Engine的支持。不僅能夠將AI Engine的強大應用能力賦予更多的用戶,同時還對AI成像以及計算攝影的普及具有極大的推動作用。
不夸張地說,每年年末發布的驍龍移動平臺其實就決定了次年,甚至接下來相當長一段時間內手機影像能力的天花板。在這個過程中,驍龍移動平臺扮演的其實是底層支撐的關鍵作用。這就要求高通在影像方面不僅要做到對于用戶需求的精準把控,還要具備足夠的前瞻性,能夠給整個行業帶來一些發展方向層面的指引。
在未來,“5G+8K”移動影像技術將進一步帶來拍攝體驗和應用場景的革新,對整個行業產生顛覆性的積極意義,讓專業影像技術走向越來越多的普通大眾,為超高清影像內容的豐富和創新奠定基礎,進而推動整個產業在5G時代迎來全新的發展機遇,釋放無限潛能。