手机摄影的十年进化:从“记录”到“艺术”离不开背后的骁龙
发布时间:2023-01-25 01:31:01

  BOB,COM官方网站如果将时间拨回至十年前,你可能很难想象手机会成为如今人们记录生活最常用的工具,在那个时代人们普遍还在使用相机作为拍摄的主要工具,数码相机的出现取代了胶片相机已经让摄影这一件原本“奢侈”的事情逐步进入寻常人的生活,但对于很多人来说当时拥有一台数码相机也是一笔不小的支出。但谁又会想到在不久的将来,手机将会迅速取代数码相机成为更加便捷的影像记录工具,也没有人会预料到这将会成为整个世界人类交流的新方式。

  回到影像本身,人们对于手机摄影最开始的要求是“记录”,随后升级为“清晰”再到现在要求“不输于相机拍摄”,这一过程是循序渐进的,每一次进化都是对手机核心算力的挑战,所以这就需要众多技术领域的先驱企业持续地在其背后推动,高通骁龙作为最早发力于手机芯片领域的企业在影像方面,在不断提升技术推进行业发展的同时,也不断地在满足用户对于摄影艺术的需求,我们在骁龙平台上历代发布的创新性影像技术便可以初见端倪。

  由于手机和相机本质上的不同,所以在手机拍照模组设计时就很难拥有如相机一样的成像空间,所以就需要更多的芯片计算加入。在手机摄影早期,为了能够实现从“拍得了”到“拍得清”的这一过程,高通创新性地引入了Spectra ISP图像信号处理单元,并将其运用在骁龙820和骁龙821两代移动平台上。它通过对画面进行了降噪和优化的处理,使图片摆脱了低像素所呈现的碎片感和模糊,让画面清晰可见,在实现记录需求的基础上让每一张照片保存更多信息元素。同时,升级的HDR的夜景拍摄也让手机从此可以应用于更多拍摄场景,让原本乱作一团的暗光摄影能够拥有更高的画面细节。

  但仅仅是能够拍得清依旧是不够的,到了骁龙835时代,骁龙在原有基础上再一次对Spectra ISP进行了彻底的升级,双ISP时代正式进入手机领域。这也促成了手机产品从单摄到双摄的进化。尽管骁龙820/821完全有能力实现双摄,但骁龙835在多摄光学变焦的创新,也使得整个手机拍摄开启了新的纪元,主摄+2倍光学变焦成为了主流手机的标配,大大地丰富了手机摄影的使用场景,同时也增加了其可玩性和实用性,这一经典组合也一直延续至今,可以说正是因为Spectra 180的双ISP创新,定调了手机多摄模组的形制,也让未来更多摄像头的引入成为了可能。

  随后,伴随着CMOS的升级,对于移动平台的算力需求也在不断地增加,很难判断两者之间是如何互相促进的,但最直接的结果就是在骁龙 845上实现了单摄最高输出1.92亿像素傲人成绩,甚至在当时都难以找到与其匹配的CMOS方案。到了骁龙 865时代,集成了高通 Spectra 480 ISP的移动平台已经可以实现每秒 20 亿像素的处理速度,并提供最高 2 亿像素照片拍摄,手机摄影时代正式跨入无线-bit三ISP(图源来自网络)

  在双ISP已经不能满足人们对于摄影更高的要求后,骁龙 888所带来的14-bit三ISP让手机可以拥有更多的镜头来记录更多信息,并具备了分别调取不同摄像头独立计算的能力。再到去年的全新一代骁龙8移动平台,首次将ISP位宽从14-bit三ISP升级为18-bit三ISP,影像数据的处理能力提升了惊人的 4096 倍,手机摄影终于实现对相机乃至单反的挑战实力。

  其实不仅摄影,在视频拍摄方面骁龙也在不断地进步,骁龙835的出现开启了手机4K HDR视频录制的时代,通过独创的技术改善视频拍摄的色彩表现力和画面张力,让骁龙移动平台稳固了手机视频领域业内地位,随后又在骁龙845引入了UltraHD Premium画质视频拍摄,骁龙855实现业内首个HDR10+逐帧10bit高动态范围摄像功能,在随后的三年里没有同行能够与其比肩,直到今年才有后来者实现这一功能。同时骁龙8 Gen1和骁龙8+能够支持8K HDR视频和HDR10 +格式拍摄,结合高通第七代AI引擎超强的算法,能够支持骁龙手机拍摄出清晰绚丽、细腻唯美的电影级的8K大制作,个人影像时代已经逐渐走向成熟,用手机拍电影成为了可能。

  我们可以看到,其实不仅是在芯片算力上,在很长一段时间里手机摄影依旧更多聚焦在CMOS上,诚然,CMOS的升级能够让手机记录更多图像信息以实现清晰的目的,但实际上对于手机来说,依靠强大的AI算力可以对这部分信息进行更进一步的优化和分析,从而得到更符合人们审美需求的画面。自此,手机摄影从硬件时代走入了AI时代,本次第二代骁龙8移动平台上首次提出的“实时语义分割”功能正是这一跨越的标志。

  在AI的加持下,第二代骁龙8移动平台所拥有实时语义分割功能不仅能够对饱和度、亮度等影像数据的处理,还可以根据AI算法的支持,从整个画面的层次细节入手,使画面表现更加优异。它能够对人脸识别、表情捕捉、发丝勾勒、配饰反光、背景虚化等部分将更加接近相机拍摄的效果,对照片中的元素进行调整,无论是细节还是整体都更加美观且真实。仅仅是如此依旧是不够的,由于AI的引入,过去我们使用相机也会遇到的眼镜反光眩光、景深识别问题也将得到更好地处理,通过AI的计算会对这些问题进行修补优化,使最终拍照结果呈现出一张完美的照片。

  为了实现这一功能,第二代骁龙8移动平台采用了新一代的Spectra ISP——AI-ISP,由于第二代骁龙8移动平台的Hexagon处理器和QualcommSpectra ISP之间,加入了一个名为“Hexagon直连”的物理连接,在两者之间创建直连的通道,以实现更完整也更快速的算力支持。它可以通过将照片和视频拆分成更小的颗粒,来进行更精准地处理优化,说是像素级优化也不为过了。

  对于骁龙来说,将AI引入移动平台其实在很早就已经开始布局,如今大刀阔斧地改变移动平台架构,引入物理直连,都是为了让AI更好地融入于整个移动平台中的各个芯片部分,从而实现整体芯片的智能化。

  我们能切身感受到,手机摄影已经不再是过去简单的影像记录,而是一步一步向人文艺术方向发展。此前高通和《中国国家地理》合作举办的骁龙手机原创8K作品大赛上,我们看到众多来自专业摄影师和普通用户使用骁龙手机拍摄8K作品,这不仅代表着技术的进步推进着人们审美情趣和对艺术追求日益增长的需求,同时也代表着过去那些看似高不可攀的创作领域,如今也吸引了更多普通人的参与,让记录成为艺术,让创作走入人间,让手机成为每个人感受世界美好的眼睛,记录平凡而伟大的卓越。

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