最近，华为发布的P20系列手机成为业界热议的话题，也成为消费者追捧的对象。后置徕卡三摄和AI摄影大师带来一场手机摄影革命，解决了手机无法在暗光和远距拍摄出高水准照片的难题。此外，极光色的华为P20系列手机，从紫色到蓝绿的渐变宛如一道忽明忽暗、流转明动的北极光，堪称掀起了一场手机圈的“颜色革命”。
令本人好奇的是，这样一件科技和艺术的跨界融合产品到底是如何设计出来的？背后一定有很多有意思的故事。最近，本人有幸来到华为上海研究所进行了实地采访，和华为P20系列的设计团队进行了深入交流，终于挖掘到很多背后的设计故事。
1、底大一级压死人，其实背后很不简单
摄影界有个说法，“底大一级压死人”，P20 Pro采用徕卡三摄，图像传感器的尺寸达到了1/1.7英寸，比iPhone X高出170%。这么大尺寸的图像传感器放到手机里，带来了好的成像效果，但是也给手机设计带来了前所未有的挑战。
华为的研发团队透露，在产品设计早期，相机部门和ID部门有很激烈的PK，但是经过不懈尝试，终于实现了把这么大一个底放在手机里面，同时有非常好的ID外观效果。
据了解，华为在研发上做了很多努力，一方面，在镜头设计上，从光源设计一直到模组设计，尽量将模组的厚度和尺寸大小进行压缩，把器件做到极致；另一方面，挑战还在于三摄对于ID的冲击，后面的开孔越多，对ID的破坏越大，所以研发团队要做的，就是怎么让后面洞尽量少。最终，开发团队和ID团队一起想办法，把激光传感器、色温传感器藏到两个摄像头之间，因为相机的玻璃罩是黑的，相当于隐藏起来。此外，ID团队把色温传感器藏在闪光灯里，这样又省去了一个开孔。本来一个技术、硬件上的问题，华为的设计师却用他们堪称完美的产品设计能力实现了！
后置徕卡三摄如何设计才能最美，也是需要考虑的问题。以前的双摄，相对简单很多，要么横着，要么竖着，但是三摄是前无古人的事情，要考虑到各种各样的方式。最终呈现的结果，就是现在我们看到的“感叹号”的设计，即两个连在一起，第三个摄像头单独放置，连起来看就像一个感叹号，再往下是闪光灯，从大到小，也让整个手机背部空间看着更舒服。现在看这种“感叹号”的设计，不仅简洁美观，更寓意了震撼的摄像效果，一箭双雕。
光学变焦是另一个设计的难点，因为光学变焦就意味着有非常高的突起，为了既保留这个功能，同时做到美观，华为研发团队也花了很多心思。最终他们是如何解决这个难题呢？“P20 Pro的摄像头仔细看的话，里面分为两层，有一层是黑圈。这个在视觉上叫三明治的感觉，就是把很高的摄像头通过视觉上的优化，两层颜色看上去感觉挺矮，但是细细端详，高度还是有的，这样就既保证了光学变焦性能，又让视觉上美观。”华为研发团队负责人这样解释道。
2、极光色的艺术很震撼，但用技术实现的过程却很痛苦
除了徕卡三摄，华为P20系列手机的极光色也无比震撼。华为研发团队的负责人透露，最近三代P系列手机都是采用金属材质，P20是回归玻璃后的第一代，当时设计的时候，就希望一定要充分利用玻璃的特性，打造一种玄妙的颜色，从而打造一种和金属材质手机截然不同的感觉。
华为的设计师从各种事物中寻找灵感：自然界中和光有关的现象，比如极光、暮光；很多艺术家通过描绘光线而产生的作品，比如莫奈的《睡莲》、《日出》；甚至是英国古典派摇滚乐队Pink Floyd的《月之暗面》专辑封面……最终才决定设计出这种渐变的极光色。
华为相关人士透露，极光色的艺术效果很震撼，但用技术实现的过程却非常痛苦。“我们和国内最顶尖的玻璃供应商进行深度合作，在生产线上尝试了很多不同的工艺。”
最终，华为和玻璃供应商实现了工艺方面的创新：在镀炉里的圆形空间内，用超高速度的电子轰击某些特定的核心靶材，然后在玻璃表面或者背面形成一层极致薄的纳米涂层。这还不是最难的地方，华为P20系列的极光色工艺是用某种特定的遮罩，将一部分离子云遮住，只让另一部分的离子云附着在玻璃表面，因此会在玻璃表面形成纳米级的厚度差别。形成这种差别以后，再喷上底色，就实现了现在我们看到的雾光色的感觉。
华为研发人员介绍，这个原理其实和从自然界截取光线的理念是一样的，就像彩虹。彩虹的本质是什么？是大气里面的水珠，对光线进行不同的折射，最终形成了五彩的感觉。P20系列手机的极光色也是类似，从不同角度看上去的颜色是不一样的，似太空般神秘，又像海底之无垠。有意思的是，这种极光色正在成为新的时尚潮流，有的时尚博主甚至模仿，将头发染成了极光色……
3、0.06毫米的故事背后，是华为研发团队的精益求精、追求极致
在访谈中，我听说了一个有关P20手机设计中的“0.06毫米的故事”。
在设计过程中，产品部门和设计部门有了很大的分歧，起因是产品部门希望用一种新技术实现省电的诉求，但代价是手机会增厚0.06毫米。设计团队对于产品部的这个需求看法是：虽然只是0.06毫米但会影响手机的体验，而且这个口子一旦开了，这里增加0.06毫米、那里增加0.06毫米，势必会影响手机的最终厚度。
“两边不停的PK、讨论，你们说0.06毫米不重要，我们说0.06毫米很重要。省电、功耗很重要，但是设计体验感也很重要。在讨论了半个月后，研发团队找到了一种新材料，可以既省电，又不用牺牲厚度。”
0.06毫米的故事是一个缩影，显示出华为研发团队在手机的每一个环节上的精益求精、追求极致。完美的产品和不完美的产品有什么差异？差异有可能就是0.06毫米。
实际上，P20系列手机的成功，正是华为研发团队坚持这种精益求精、追求极致的精神，而且持续努力的结果。华为P20系列设计团队负责人透露，一款手机的设计投入是很大的，在没有真机之前是需要做手板模型的，一只模型的价格能买一个普通小汽车。最终呈现在大家眼前的P20系列背后大概是四、五轮的设计过程，每轮几十只手板的投入。
这种投入，只是华为巨额技术投入的一个侧面。根据华为2017年报显示，去年华为在研发上投入的费用高达897亿元，最近十年这个数字更是高达3940亿人民币。而且，华为的研发是全球优势资源的整合，比如一部华为P20系列手机的背后，是华为遍布全球的研究人员共同努力的结晶，这背后除了上海研究所，还有以算法见长的俄罗斯研究所、法国数学研究中心、巴黎美学所、印度软件研究中心、美国射频研究所……的功劳。
与华为上海研究所的P20手机主创团队聊了很长时间，让我倍受触动。华为P20系列手机不仅仅是一部手机，而是华为这么多年巨额研发投入和无数研发人员努力的结晶，是他们精益求精、追求极致的回报。
