手机影像系统的终点是什么？
手机影像系统逐渐成为了手机厂商的重点发力点，从拍得到再到拍的好，这看似简单的几个字却需要手机厂商付出不少的努力。为了满足消费者对手机影像系日益增加的要求，各手机厂商也在努力改变着。
近些年，手机拍照既方便又快捷，成片色彩鲜艳，优化出色。在过去的2021年里，手机影像系统实现了不少突破性的进展。接下来我将带你盘点一下这几年手机影像系统都发生了哪些大事。
01 影像变革逐渐放缓脚步
在手机影像系统发展的早期，硬件还未成为厂商的重要发力点。拍照仅是满足了用户的基本需求。在那时，大底、高像素、微云台也没有真正的进入到我们的生活，用手机摄影就是个笑话。
当手机的功能越来越丰富时，影像能力才迎来了真正意义上的变革。为了给用户带来更强的影像能力，后置多摄方案便被推向了市场。多摄像头相较于单镜头，在背景虚化、变焦以及夜景成像方面有着显而易见的优势。多摄的出现，标志着影像能力成为手机厂商所追逐的下一个功能点。
随着影像系统不断地加强，堆砌硬件成为了手机厂商的重要发力点，但硬件就总会有物理极限。当手机影像模组变大后，在一定程度上会影响手机的重量、手感，例如后期出现的小米11 Ultra、华为P40 Pro+为例，虽然它们在影像能力方面颇受好评，然而重量很难控制在一个理想的范围之内。为了得到了更好地拍照体验，却违背了便携的初衷。
因内部布局限制，原本手机为相机模组预留的空间就十分有限。如何在保证不增加后置影像模组尺寸的前提下，尽可能提升主摄的成像质量成了今年的重要发力点，在经过不少市场调研以及用户反馈后发现，潜望式长焦镜头的使用率并不高，其作为影像系统的中期过渡产品自然也就淡出了大家的视野。
02 软件“卷”成第一战场
如何评定照片的质量？除了能拍到，更要看细节表现、色彩表现、图像处理能力。如今，不少手机厂商已经将重心从硬件赛场逐步向软件赛场转移，在自研影像芯片与更多新技术的支持下实现“一次成像”。例如：华为 P50中采用的计算光学技术、荣耀Magic3多主摄融合技术以及其他品牌的计算摄影等。其实这些名词都有一个共通性，就是算力更强，通过后期调优让照片更好看。
我们以刚刚上市的小米12系列为例。小米12 Pro采用了后置50MP超清三主摄，分别为50MP广角主摄、50MP人像主摄、50MP超广角主摄；而小米11 Pro采用了50MP主摄、8MP潜望式长焦以及13MP超广角。小米12 Pro相比小米11 Pro取消了8MP的潜望式长焦，加入了50MP人像主摄，虽然使它在人像创作时能更加得心应手，但是由于失去了潜望式长焦也使它的放大倍率大幅缩短。不仅如此，还将小米11 Pro中采用的GN2 1/1.12 英寸大底换成了IMX 707 1/1.28英寸的传感器。
为了均衡影像能力，小米12 Pro搭载了全新的“小米影像大脑”，其包含了意图识别单元、加速引擎、计算单元、生态引擎四大功能模块，在拍照速度上相比老款提升53%，连续拍照速度提升209%，夜拍速度提升40%，冷启动速度提升21%。
通过小米12 Pro，我们不难看出小米放慢了手机影像系统的脚步。阉割影像系统主打多主摄技术，保证成像质量。但多主摄与多主摄融合计算摄影还有一定差异，接下来我们再来谈谈后者。
多主摄融合计算摄影的本意是就由多颗摄像头通过算法可以让镜头间“彼此交流”，从而达到1+1>2的效果。多主摄融合计算摄影从荣耀Magic 3系列开始的，简单来说多主摄融合计算摄影可以被理解为全镜头参与全焦段融合技术。
在广角焦段，采用了彩色主摄和超广角摄像头融合；在1倍拍摄中，使用了彩色主摄和黑白摄像头融合；在长焦以下焦段，根据效果智能使用彩色主摄和长焦融合策略，而长焦镜头使用了多帧融合。主要优势有几点：首先，突破传感器局限，用算力换画质；其次，拍摄远方景色、主体更加清晰；最后，支持芯片平台异构，不受芯片约束，跨芯片平台统一影像风格。
显然，随着大家对影像能力的不断提升，算力强大与否则显得十分重要。华为作为手机影像领域的先行者，也有着优秀的优化方案。
P50系列采用了全新的光学模组，首要目的是为了减重减体积以符合握持手感的平衡性。
简单来说，计算光学可以通过改变“调制传递函数（MTF）”，来最大程度地还原在光信号传递过程中的损耗。此前，没有计算光学时的图像处理，被称为半段式图象处理，前面的光学部分损失50%，后面想办法做还原、恢复，最多只能做到60%图像原始信息的恢复。
而在P50系列手机上，由于计算光学的加入，可以多还原25%的图像信息。从以前半段式还原60%的图像信息，可以提升到81%。在不占用过多手机空间的情况下，还能获得高性能镜头模组带来的成像质量，还是非常值得各厂商学习的。
通过对几款影像技术的盘点，相信大家对优化也有了更加深层次的认知。其实，诸如此类的画面调优方案已经出现了很多年，在华为P40系列首次推出了XD Fusion计算摄影引擎，现已升级到XD Fusion Pro。简单来说说，优化不仅是2021年手机影像系统的发力点，更是这几年手机影像的新热潮。
03 芯片将成第二战场
软件优化非常依赖CPU、GPU的算力，强悍的性能储备则变得非常重要，想要拥有更好地拍照体验，仅凭软件仍然是苍白的。为了满足大家对优化中的高要求，硬件也要跟得上。
不得不说vivo在影像硬件上的反应还是十分迅速的。随着超大广角、多主摄逐渐普及，拍摄正在突破人们对于手机摄影光学器件的想象。面对复杂光线、暗光场景、极限夜景以及众多视频拍摄场景时，手机的影像算力、芯片功耗都需要进一步升级进化。于是便诞生了vivo首款自主研发专业影像芯片vivo V1。
左：未搭载V1芯片 右：搭载V1芯片
与设计整块SoC芯片相比，自研影像芯片的门槛和成本都更适合迅速迭代，不需要特别先进的制程，也具备一定容错率。在实际体验中，采用了vivo V1芯片的机型在夜景和人像方面更加出色。
与此同时，OPPO也在21年终发布了首枚自主芯片马里亚纳 X。这枚芯片采用了6nm的全EUV工艺与当前很多主流的智能手机5G SoC处于同一梯队。在发布会中曾提到，马里亚纳 X能实现18TOPS AI峰值算力比苹果A15处理器NPU单元的15TOPS算力更强。
作为衡量手机NPU性能更重要的标准——每瓦算力，马里亚纳 X为11.6TOPS/W，换算下来整个芯片的峰值运算功耗约为1.5W，如果让其执行现实图片，即实际拍摄图片的处理，更高达12TOPS/W，性能与能效比在当前业界都处于领先水准。
不仅如此，马里亚纳 X还拥有强悍的数据吞吐量、强大AI运算能力，可以结合定制RGBW传感器，进行RGBW Pro模式增强处理。虽然马里亚纳 X还未搭载到量产机型上，但从数据与制程工艺都能看出它的真正实力。
笔者有话说：
手机影像系统发展至今已近历经了多次演变，每一次变化都能带来全新的体验。2021年手机厂商的重点已经从硬件市场逐渐转移到了软件优化上，从“拍清楚画面”到“创作好照片”；从单纯的提高像素再到画面调优，这看似简单的改变，实则是对手机影像的全链路打通。所以说在接下来的一年中，你将能看到更多以优化为基础的机型，也许在不久的将来手机也能直出大片。
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