华为|原创 从硬件提升到软硬协同,从华为P40 Pro+看手机影像的系统进化( 二 )



华为|原创 从硬件提升到软硬协同,从华为P40 Pro+看手机影像的系统进化
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同时因为光线经过了5次折返 , 使得第一块折光反射板不仅可以具有折光的作用 , 也能通过双轴运动实现防抖功能 , 这极大地提高了在240mm拍摄时的成片率 。 这套对焦机构采用了滑槽式承载方式 , 搭配极强的磁力与杠杆原理 , 精巧地平衡了前端的反射镜负载 , 并采用优异的润滑材料 , 使马达高稳定、高精度的移动反射镜 , 实现自动对焦功能 。
除了独特的设计与功能之外 , 这颗对焦马达还具备超长寿命的特点 。 据华为介绍一般马达寿命测试多半到几十万次 , 而这颗特殊对焦马达的寿命测试高达数百万次 , 并支持在几十度的异常高温环境和零下二十多度的超低温环境工作 。
在实际使用中 , 如果在不考虑画面质量的情况下 , 华为P40 Pro+在240mm的成片率远高于单反在200mm镜头上的成片率 , 因为抖动而造成的画面模糊的情况只要稍加注意即可避免 。
在P40 Pro+的10倍光学变焦摄像头模组的极为复杂和精确的结构中 , 要实现10倍变焦的放大作用 , 极小的抖动就会产生极大的图像模糊 , 为了提高马达控制精度 , P40 Pro+采用三弹片弹性系数配比设计 , 把旋转中心抬升 , 减小不同姿态下重力对磁场位置传感器(简称霍尔器件)信号的影响 , 并选取业内灵敏度最高的霍尔器件 , 把信号检测灵敏度提升到常规的三倍 , 并通过两个霍尔器件的差分运算作为位置检测输入 , 有效削减了噪声 , 保证了防抖性能 。
P40 Pro+的这套复杂的光学机械结构解决了在240mm焦段拍摄时抖动和对焦的准确性要求 , 使得手机摄影的10倍变焦具备了可用性 , 从实际样张可以看出 , 在10倍光学变焦的情况下 , 画面的反差、色彩和锐度都达到了可用的水平 , 在行业手机拍照顶级水准 。
较长的光程和折反结构在一定程度上会造成光线的衰减 , 在P40 Pro+上 , 为了提高镜片的通透性 , 第一次在手机镜头上加入了玻璃镜片 , 形成了玻璃树脂混合结构 , 这对提高图像质量带来了比较大的益处 。
除了10倍的光学变焦镜头外 , P40 Pro+的3倍光学变焦 , 等效于单反的85mm焦段 , 这是人像拍摄的最主要的焦段 , 用独立的一只镜头负责人像拍摄 , 不仅实现了从18mm到240mm变焦的平滑过渡 , 而且通过算法介入 , 提高了画面质量 。
就P40 Pro+摄像模组整体而言 , 在硬件性能配置上达到了目前业界的顶级水平 , 这为画质的提升提供了高质量信息输入 , 同时通过复杂而精确的光学和机械结构 , 实现了从18mm到240mm焦段的全覆盖 , 为手机拍摄提供了更广阔的应用场景 。
三、手机影像的革命性时代来临
手机拍照技术经过十多年的发展 , 从硬件方面的提升已经见底 , 无论是从CMOS的面积提升还是从摄像头的数量增加 , 受手机体积的限制和CMOS技术的限制 , 即使将CMOS像素提升到1亿 , 也并不能对手机影像画质带来明显的改善 。
手机影像需要走一条完全不同于传统单反提升画质的道路 。
正像我前面所说 , 计算摄影是一条完全不同于传统摄影依靠硬件来提升画质的路线 , 通过传感器的信号输入 , 再通过深度学习的算法 , 重新将画面信息做处理 , 最后输出一张让用户满意更接近到真实场景的照片 , 这是适合手机摄影的发展道路 。 这一理论通俗地来讲 , 将传统单反拍照的后期处理 , 直接通过算法加入到拍照环节 , 让用户直接得到更加完美的照片 。
透过华为P40 Pro+ , 我们看到了计算摄影的价值和更为广阔的发展空间 。
当然 , 在手机拍照加入AI以提升画质并不是什么新鲜的技术 , 但之前的AI算法 , 更多的体现在遵循传统拍照方式后画面修正 , 但在华为P40系列的拍照理念上 , 我们看到了完全不一样的技术路线 , 这是将算法作为了手机摄影的核心 , 而将多镜头作为了不同的信息源处理 。


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