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业界首创,突破物理边界,华为P50系列再次突进“无人区”

7月29日晚,华为P50系列手机终于发布了! 果真应了发布会的主题“万象新生”,华为P50系列手机不是普通的新…

7月29日晚,华为P50系列手机终于发布了!
果真应了发布会的主题“万象新生”,华为P50系列手机不是普通的新机,而是让整个手机界“万象新生”,移动影像领域将呈现出一片新气象。
华为P50系列,就像一支奋勇的部队,再一次突进到了移动影像的“无人区”。
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这一次,改变“光学”
华为P50系列,最大的黑科技叫做“计算光学(XD Optics)”。这一次,华为改变了“光学”。
在手机端,计算摄影堪称是颠覆式创新,它利用了智能手机的强大计算能力,用实时化的图形计算来获得更好的拍照质量。正如数码相机淘汰了胶卷,计算摄影正在一步步让手机代替传统数码相机。
那么计算光学又是什么意思?与计算摄影类似,华为开创了计算光学这个新技术,用计算来提升光学、改变光学。说到底,手机摄影的效果受到光学与计算两个维度的共同作用,在光学端,手机厂商们不断在小小的手机里挑战光学的物理极限:更多的摄像头、更大的光圈、更创新的形态……
只是,光学提升在手机端终究是有极限的,考虑到手机的轻薄、便携性,摄像头的数量、传感器的尺寸等不能无限制增加,其增加更是有着不断递减的边际效应。更重要的是,光学本身也是有物理边界的,会产生慧差、球差、象散等现象,导致图像进入光学器件的过程中损失很多信息。
以慧差为例,指的是光束经过光学系统折射后,并不会聚在一点,而是呈现出类似彗星形的光斑。以某品牌手机为例,就是因为没有解决慧差问题,导致拍出来的照片成像的清晰度下降,尤其是近距离拍摄时会在中央到边缘形成明显的拖尾线下,越靠近边缘越明显。
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华为P50系列背后的计算光学黑科技,就是为了解决这样的问题而生:通过算法提前预测图像经过光路全过程所导致的像差损失,后期通过算法进行修正、还原成理想的镜头成像效果。
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计算光学的厉害之处在于:手机的超长焦拍摄通常用潜望镜模组来实现,但是图像进入光学器件的过程中会损失50%的信息,业界一般是用后期图像处理的方式来弥补,但是这种后期的方式只能恢复60%的图像原始信息,有了计算光学,可以在前期进行修正,实现81%的图像原始信息恢复!
所以,华为P50系列的计算光学,堪称是移动影像的一个里程碑,它改变了业界的硬件+算法的解决方案,从后期深入到前期,从光学的底层入手,用计算的方式改变光学,让光线可以原汁原味地被记录、被呈现,从而获得更好的图像质量。
2000支口红的背后
“华为的工程师们买了2000多支口红!”当我第一次听到这个消息时,有点丈二和尚摸不着头脑,研发手机和口红有什么关系?
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原来他们买口红另有目的:是为了还原女生所用的每种口红色号真实的颜色,这也藏着华为P50系列背后的另一个黑科技:原色引擎
计算摄影(XD Fusion Pro)就像是一把双刃剑,一方面可以实时进行图像效果的优化,但是另一方面这种优化又可能用力过猛,改变事物本来的样子。我们在用手机拍照的时候都有这样的经历,拍出来的东西自己都好像不认识了,过度美化、过度PS背离了拍照的本质:所见即所得。
其实,手机摄像头就像是手机的眼睛,它应该忠实记录、尽可能还原人眼看到的样子。这说起来容易,做起来很难,就像上面提到的口红,那么多色号,要想用计算摄影的方式还原到人眼看到的情形,得有多难!
那么,华为的原色引擎是如何做的呢?是硬件+软件+调校多管齐下:
在硬件上,华为P50系列采用新一代10通道的环境光谱信息采集传感器,环境光谱分辨力相比上一代大幅提升50%,降低了色差,从而无限接近自然界的光谱。
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在软件上,华为P50系列加入了色适应模型,它改变了过去纯粹用RGB信息计算的方式,而是用人眼视神经的模型,模仿人眼对光源色品变化的感知,实现如人眼一样的所见即所得。
在调校上,华为P50系列使用2000种颜色的色卡进行色彩调校,改变了业界使用24色标准色卡的调校方式,从而覆盖了日常生活中的大部分拍摄场景。华为工程师买的2000多支口红,就是为了进行色彩调校。
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举一个例子可见一斑:我们经常会有这样的感受,在用手机拍晚霞时会失真,这很大程度是因为手机的计算摄影在色彩校正过程中基本都是先做白平衡,再增强色彩。通俗来说,就是努力将画面中的白色恢复成纯白,再根据特定的环节推测、还原。正是这种白平衡的方式背离了人眼实际看到的样子。反观华为P50系列,是直接将传感器的RAW图像用模型的方式模拟人眼的色适应过程进行色彩增强,所以能够最大程度实现所见即所得。
一句话总结:华为将计算摄影又推进到了一个新高度,让其始终服务一个核心:所见即所得,让手机拍照无限接近人眼。
后记:华为P系列的新高度
华为P系列,是一个独特的存在,如果用一个字来形容,那就是:“美”。不仅颜值美,更是用手机去记录美学、解构美学,不断在摄影技术上深耕、探索。
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2016年发布的华为P9,是“华为+徕卡”的结晶,这两个公司一个拥有强大的光学设计能力和经验,另一个在通信、手机上有深厚的积淀和实践,它们碰撞出了化学反应,给手机拍照带来了光学设计、图形算法等方面的颠覆。
华为P10系列更进一步,配置三颗徕卡镜头,成为华为与徕卡合作的集大成者,从此手机拍照成了手机摄影。手机拍照,是任何有摄像头的手机都能实现的行为,而手机摄影却代表着一种品质、一种格调、一种态度。
2018年发布的华为P20系列,再一次改写影像规则:当时最大的1/1.7英寸传感器,加上内置AI芯片麒麟970带来的AI智慧摄影,华为P20系列开创了一个AI智慧摄影的新时代,人人都可以成为摄影大师。
华为P30系列,同样创下了多个第一,也有了“买手机送望远镜+夜视仪”的美誉:潜望式长焦镜头与OIS+AIS双重防抖带来的5倍光学变焦、10倍混合变焦以及最大50倍数码变焦;不再使用传统的RGGB,而是用了全新的RYYB滤光阵列,带来超感光拍摄的新体验;还有双景录像、发丝级抠图……
去年3月发布的华为P40系列,更是全场景都能打的移动影像王者:后置摄像头跃升超感知徕卡五摄,十倍光学变焦带来全焦段、全时段、全方位的进步。尤其是背后的“硬件X软件X芯片”一体化所带来的超叠加效应,更是让其超越人的感知极限,带来“超感影像”的新体验。
承载了一代代华为P系列的创新基因,加上移动影像技术的厚积薄发,新一代的华为P50系列又一次站在移动影像领域的巅峰,“计算光学+计算摄影”双剑合璧,深入到底层去感知光、提升光,这是对物理边界的打破,也是对移动影像无人区的持续探索。
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上面讲了这么多,那么华为P50系列到底是什么体验?可以总结为:更逼真、更清晰、更质感。有了计算光学和原色引擎,拍出来的影像更接近人眼,所见即所得;首推的原色双影像单元,让不同摄像头不再各自作战,而是形成紧密协作的集团军,发挥出最大的价值;更强大的长焦镜头+计算光学+AI算法+AIS Pro长焦防抖+长焦预览追踪+长焦人像等,重新定义长焦,让每个人都能用手机(望远镜)更清晰、更平滑地记录自己的诗与远方……
当然,正是因为这些黑科技,也让华为P50系列更具颜值。例如,正是通过计算光学等技术让手机可以用更薄的模组、更薄的镜头实现比以往更强的性能,所以华为P50系列比上一代的厚度更薄0.45毫米。华为P50系列不仅是移动影像的新高度,更是科技与美学交汇的新高度、美学和摄影的新高度。
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(一句话,记录了一个时代)
“阳春布德泽,万物生光辉。”《长歌行》中的这句诗说出了华为P50系列发布会的主题“万象新生”。是的,无论是手机界,还是影像界,伴随华为P50系列的发布,都呈现出“万象新生”的景象,同时再次证明,打破僵局、蜕变新生的,永远都是技术、技术、技术。
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作者: 小蜗牛

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