回顾华为影像发展历程:国产的骄傲

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作者:星影说影像   

  华为手机影像大概可以分成这几个阶段:前成熟阶段,成熟阶段,和领先阶段。
前成熟阶段:从平平无奇到手机最佳的表现
前成熟阶段主要指p20Pro和mate20Pro这两部手机。之所以说它是前成熟阶段,是因为mate20Pro才刚引入超广角,但是主摄还没有ois 因此这颗IMX600大底不是满血的。
从p20Pro到mate20Pro,华为基本上做到了凑齐焦段,夜景相比原来有质的进步,但是离夜视仪还有一段距离。同时,超广角彼时mate20Pro还没有完全解决它的防抖和超级夜景的问题,因此也不算成熟。虽然mate20Pro以今天的眼光看,它是一个极其不成熟的机器,但是在当年,99%的手机厂商甚至都不知道想提升影像表现,真正对的思路在哪。因此也就出现了长期挤牙膏的现象:三星苹果长期坚持1/2.55寸小底,手机长焦长期都是2倍,各个手机厂商也不相信手机这种设备上影像能玩出什么花来。故而在mate20Pro上,华为的表现基本上达到了当时一部手机该有的顶级影像表现。现在回看mate20Pro,它可以作为手机端影像近代时代的终结(我认为超过1/2寸大底的出现之前属于手机厂商不重视影像,影像也挤牙膏没创新的蛮荒时代,p20到mate20属于手机影像的近代时代,虽然引入了很多超前的东西但是都很不成熟),和手机端真正步入现代时代的开始。mate20Pro最大的意义就是凑齐了焦段,第一次让手机端有了主长广三摄,大底的引入,还有超广角超级微距等功能,基本上算是打下了现代手机影像的模板(现在手机还是主长广)。从下代p30开始,华为的机器开始逐渐超出手机曾经有的影像表现,去引入过去被认为不可能出现在手机上的技术了,而这也是华为引导手机厂商,告诉手机厂商如何去做真正“现代化”的手机影像的开端。
成熟阶段:从曾经最佳手机的水平到远超手机该有的水平
夜视仪阶段和望远镜阶段
到了p30Pro,通过引入超大光圈,ryyb以及成熟的ois,让p30Pro的单帧进光量提升了4倍(400%!),提升4倍代表p30Pro单帧进光量是mate20Pro的5倍,5倍进光量是什么概念,今天的IMX989相比gn2也就是一代的提升,进光量提升只有20%。这个进光量提升堪比苹果a7到苹果a16的性能提升。时至今日,由于p30Pro的底小,ois好做,因此今日p30Pro单帧进光量依然超过某些IMX989机型!虽然麒麟ISP算力不足,但是在某些吃单帧性能的场景,p30Pro的夜景表现依然不弱。
因此,在p30Pro上,各个焦段已经可以说都成熟了。并且,ois的引入让主摄一下子有了夜视仪级的影像体验,包括不限于可以手持拍银河,可以在暗到不见五指的地方拍出很多的细节,达到可以记录超出人眼能看见的东西的水平。因为这时期p30Pro的夜视能力远远超出过去手机的最佳水平,让人认为这根本不是一部手机该有的水平。因此,p30称之为未来影像是可以的。
同时,5倍潜望式长焦的引入也让手机拥有了过去手机不具有的长焦望远能力(不是标准手机形态的三星s4zoom不算,这明明就是个能打电话的微单),同样也是超出过去手机这个范畴普遍认识能达到的能力的水平。因此,p30的发布让人们第一次认识到,手机原来也能干这么多过去手机干不了的事。
双主摄时代:超越普通手机的读出速度和夜景视频拍摄能力
在mate30Pro上,虽然按照现在的名词,mate30Pro大幅提升超广角能力是为了双主摄。但是在彼时,mate30Pro着重提升的两个点又是超出人们对手机影像认知的点,夜景视频和超级慢动作。
在过去的手机上,慢动作一般只有120fps,手机普遍有的960fps慢动作还是240fps插帧的。当然,索尼有960fps慢动作,但是由于dram技术限制,只能录制0.05-0.1秒(因为CMOS模拟层下的dram容量很有限,话说人眼自己都注意不到0.05秒内发生了什么,所以就更不会想到记录了。这是我认为这项技术不成熟的根本原因),几乎处于不可用状态,因此我认为是不成熟技术。因此,在手机上没法拍专业相机级的慢动作视频是一直以来的认知。
mate30Pro的超广角镜头成功超越了这一认知,它在手机上实现了0.8秒的取样,这样可以拍摄很多场景,让超级慢动作有了可用性。原理当时有很多人研究过,就是将手机传感器上1gbit-2gbit的dram作为数据缓冲的传统做法,改成了占用手机自己的ram(2GBram,算下来相当于使用了16gbit的容量,容量翻了8~16倍),从而把拍摄时长拉长到很多人都能注意到的水平,进而创作。
之后是超暗环境录像。由于融合的4.48微米,依然是目前手机端最大像素,配合1.8的大光圈,导致这颗IMX608在1080p和720p下感光能力变态。用一句话形容就是它的暗光录像水平已经达到了mate20Pro采用超级夜景模式进行拍照的水平。这又一次打破了认知,过去没有一个人能想象手机端有一天录像也能达到这么暗也行的水平。
因此,在华为手机的“30”代,华为把手机从mate20Pro“原来智能手机拍照比较拔尖”的水平,提升到了“在暗光拍照,暗光录像和变焦三个项目远远超出智能手机在普遍认知下该有的水平”。因此,我认为这是华为影像从前成熟时代向成熟时代转变的重要转折点。虽然在此节点,华为的旗舰还有ryyb偏色问题、ISP算力不够导致视频hdr能力不强,帧间抗模糊能力弱、白天拍照白平衡三摄不一致等问题,但是第一ryyb这个不是很好解决的问题,并且日常拍照在mate30p这代也算是日间大部分场景都能出片了。ISP算力不够的问题,只能等下下代麒麟9100堆ISP规模解决了,也不是一时半会能解决的问题。不过之所以称mate30p影像成熟,还是因为mate30p双主摄和长焦素质相比同期长焦只有2倍,主摄只有IMX586,超广角只有800万像素的连mate20p都不如的,连“手机比较拔尖的水平”都做不到的,无疑好了几个等级。
领先阶段:众神归位
到了p40时代,华为着手进行整合了。原来p30p夜景和变焦虽强,但是超广角素质有点差(不过在19年,这还是颗很强素质的超广角),mate30则是变焦不够强。p30不给IMX608,是因为IMX608是一颗超高速读出传感器,需要能承受很大的数据流的ISP才行;而2017年华为设计麒麟980的时候,那个时候IMX608刚在初期论证阶段,还没定型,因此IMX608没法配合麒麟980的ISP,因此它就只能等990再上了,990的ISP设计支持超大数据流处理(但是支持超大数据流处理不代表算力强)。至于mate30p没给长焦,是因为当时p30p的5倍长焦的融合算法仍需打磨,并且夜景进光量不如直立式3倍好。因此,整个华为的“30”代放到今天看,都是有点瘸腿的(从今天多主摄角度来看,但是相比同期,就很厉害了)。但是前面提到,华为搞得30代,虽然瘸腿但是领先的地方实在是太领先了,如果,把p30和mate30进行整合,让瘸腿的地方和另一部机器的优势互补,会发生什么反应?
这就是p40这部机器。为了达到变焦上的均衡,华为在p40Pro+上搞了1+3+10四颗原生焦段镜头。p40Pro+是华为真正意义上的优势互补,影像上没有明显短板的机器,至于视频,还是那句话这不是当时麒麟990的ISP能解决的。ryyb偏色问题,华为引入8通道色温传感器也算是部分解决了,但是这还是硬件端打补丁的思路做的。真正算法端完全解决ryyb偏色问题,要到mate50这代了,通过特殊算法,让ryyb不会把红色和橘色搞混。p40Pro+带来的震撼并非像30代那样是某个点做出了原来普遍认为手机上做不到的东西而带来震撼的,而单纯是华为把这些东西整合到一起,外加做了一颗思路奇葩,需要高组装精度和高镜组素质的10倍潜望式长焦(这颗10倍潜望式长焦之所以不如30代那么轰动,就是因为这颗长焦只是30代5倍的“手机端不可能出现的东西”的例行升级。实际上这颗10倍的内部技术非常多且复杂)。
在p40这代,华为的影像真正从成熟到领先了。可以看到华为这几代的升级思路:20代就是把新技术引入,虽然不成熟,但是引入它就可以了;30代则是把不成熟的技术变成熟,之后整合到p40上,就能达到时至今日依然遥遥领先的效果。实际上时至今日,依然也没有多少手机能够超越p40Pro+:超广角是目前最强超广角没有之一,主摄今天依然不落后,尤其是彩噪抑制,感光能力还是对焦读出,都属于和IMX989一个水平的;长焦无论是3+10还是5倍,可以看到今天手机厂商帮消费者做选择你不需要长焦的当下,还是领先的。
这也是p40时至今日影像上经典的原因:有时候一个点领先了,当时消费者会觉得很惊艳,但是用不了多久,消费者用腻了,就把你逐渐遗忘了。但是,当把诸神功能都放在一部手机上的时候,那么时至今日它就可以做到某个项目单挑可以,完胜做不到。现在还能做到双手插兜,不知道什么是对手,这才是经典的最大含义吧。
展望未来:如果没制裁,华为的影像还能从哪升级?
mate40之所以不像p40这样精彩,除了它带来的“手机上不可能出现的技术”完全没有之外(p40好歹多了颗10倍潜望式,mate40真就是把p40硬件模组几乎原封不动的移了过来。自由曲面镜头实际上感知不强,因为p40的18MM超广角,也是没畸变的,不像华为的mate20和p30的超广角是有畸变的),还有就是它硬件甚至稍有缩水。超广角从超强的IMX608替换成了普通一点的IMX718,之后引入自由曲面镜头本来为了解决畸变问题,但是光圈从f/1.8缩到f/2.4,导致mate40Pro+的超广角夜间拍摄天空一片涂抹,曾经mate30上引以为傲的暗夜视频和超级慢动作也缩水或者没了。
之后的p50系列更是硬件全面缩水的作品。因此我们可以想想看,华为如果没有制裁,下一代会怎么做?p40Pro+看似全面遥遥领先的背后是不是还有硬件问题?
答案是当然的。我觉得p40的问题主要在于长焦——实际上当年我就在幻想如果p40Pro+能采用更合理一些的0.6+1+5+10焦段配置,可能就不会有p40的3-10倍孱弱的讨论了。因此,p50Pro+很有可能升级成双潜望式长焦:给予0.6倍IMX608超广角,1寸IMX800主摄,3.5倍ov64b长焦和20倍光学变焦超长焦。
之后,随着多主摄的概念的推进,长焦这块华为必然也会做出调整和升级。实际上p50华为转用大底长焦已经能部分说明了这个趋势。但是我认为长焦要做到夜景也不拉胯,不一定非要大底,随着主摄一英寸化,华为再推进极限变焦搞双潜望式长焦对机身堆叠是一个很大的挑战。因此,我认为mate50Pro在这代完全可以采用在上个专栏中提到的解析力和进光量丝毫不弱于大底长焦,但是却比大底长焦更节约空间的超大光圈直立式长焦做中间衔接长焦。
并且,华为也很有可能把自己的护城河技术普及到每颗摄像头——比如IMX608的超高读出,可能未来IMX1000,直立式和20倍光变的潜望式都将具有超高读出功能。至于ryyb,啊华为现在已经在把ryyb像每颗摄像头普及。
从去年华为mate50系列能把766优化到别家989水平,再到今年拿来OPPO的IMX789换成ryyb的IMX888,配合可变光圈,直接秒杀一英寸,就可以看出来华为强大的技术实力和软件算法。根据我在松山湖工作的学长所说,今年年底的mate60Pro+将会用上ryyb版本的IMX989作为主摄,配合可变光圈,5到20倍连续光学变焦,同时再把IMX989拿来做一个超广角,中焦有和OPPO类似的一个3倍的IMX890潜望长焦,实现双潜望。这就是OPPO和华为交换专利的内容。
至于没有制裁,华为还能搞出那些“手机端不可能出现的技术”?恕我想象力不够丰富,原来很多大部分人认为手机上永远不可能出现的技术华为也把它做进手机里去了,因此我认为没有不可能,可能只有想不到吧。









华为, 三星, 手机

大黄Pro   
[呲牙][呲牙][强][强]
明日の伤创   
关于这颗718我有不同的观点[受虐滑稽]
蓝骑士_   
[墨镜滑稽]
穗月红叶   
好文[酷币][酷币][酷币][酷币]
蓝骑士_   
您复活了?🙏
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