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人工智能让后置双摄成为终点? 未来手机有可能回归单摄吗?

来源: 驱动中国 文:王海鹏 2017-11-10 17:57 访问量: 编辑:王海鹏

驱动中国2017年11月10日消息   万万没想到,最先迎来突破的,并不是手机的续航时间,而是手机的拍照能力。在最近七八年里,手机相机的像素先是从百万进阶到千万,单位像素面积又从零点几升级到二点零,随后还从单摄变成了双摄。就在人们以为未来会逐渐变成五摄、六摄时,人工智能的出现让手机的拍照迎来一个巨大的转机。

这种转机因为手机厂商的侧重点不同,最终展现在消费者眼前的功能也各不相同。以华为Mate10 Pro为例,在搭载了AI芯片之后,它的相机可以自动识别出13种拍照场景,无需用户手动去调整参数,人工智能便可自动应用最佳拍摄方案。

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用户无需知道什么是色温,也不用知道什么是景深,更不用担心手抖导致对焦模糊,只需把华为Mate10 Pro对准拍摄物体,该虚化的虚化、该自动对焦的自动对焦,该调整色温的调整色温,完全不需要用户懂一丁点的摄影知识。

华为通过AI芯片降低了摄影的门槛,即便是什么都不懂的新人,机缘巧合之下也能拍出令人赞叹的照片。与华为想法相似的,还有国外的苹果公司。从苹果官网介绍你可以看到,iPhone X对拍照的宣传语是“摄影这门艺术,说高深,也简单”。

从专业相机评测机构DxoMark的网站上可以看到,iPhone X的静态拍照获得了101分,是迄今为止最高的分数。按照苹果的解释,这是因为iPhone X不仅具备强大的硬件,还采用了先进的机器学习技术。

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具体来说,Apple的图像信号处理器非常智能,它可以侦测场景中的各种要素,例如人物、运动状态和光线条件,从而在用户按下快门之前就对照片进行优化。另外,它还具备先进的像素处理能力、广色域拍摄、更快的自动对焦速度,并能生成效果更好的 HDR 照片。

华为和苹果的拍照能力虽然强大,但这并没有出乎人们的意料。毕竟新机总会有些进步,它更像是一种自然而然的升级。反观在国内名声不响的谷歌Pixel 2,它对人工智能的应用才真正称的上是跨越式发展。

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Mate 10 Pro和iPhone X拍照能力的强大,有很大一部分原因是因为硬件的强大。比如华为Mate 10 Pro的双f/1.6大光圈,又比如iPhone X的双OIS光学防抖,可是查询谷歌Pixel 2的相机参数,你会发现它并没有特别突出的地方。

后置单摄,光圈为f/1.8,像素为1200万,单位像素面积为1.55微米,支持OIS光学防抖。单单看这些参数,几乎国产旗舰机都符合这一要求,更不用说国内旗舰多采用黑白+彩色双摄,能在暗光条件下表现更好。

可以说谷歌Pixel 2天生就弱了一分,可是谷歌却通过算法拉平了这一差距。其它厂商采用后置双摄,无非是有以下几个目的:增加暗光下的成像水平,自然的虚化背景、双倍光学无损变焦。谷歌Pixel 2只有一个单摄,通过算法似乎只能做到增加暗光下的成像水平,但其实它的虚化能力不容置疑。

单摄如何虚化背景?谷歌向人们讲诉了一个难以置信但又已经实现的技术——PDAF相位对焦技术通常被其它厂商用来加快对焦速度,但在谷歌Pixel 2中,该技术却被用来计算深度映射。

人眼之所以能感知景深,正是由于两眼之间有着差距。而谷歌Pixel 2只有一个镜头,但工程师却将图像传感器上的每个像素分割成两个较小的并排像素,这相当于将手机的后置镜头强行分为两半,那么相机左侧的视角和右侧的视角就会略有不同。这种角度差异甚至不足1mm,但却足以被芯片识别出来计算出立体程度,并生成深度映射。

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此外谷歌还在Pixel 2中集成了一颗专用图像处理协处理器——IPU。IPU可以用来加速HDR+,减少HDR的处理时间。所谓HDR,就是高动态范围摄影。手机不像专业单反那样有着高宽容度,如果遇到正中午大光比强反差的情况,既不可能通过后期手段来弥补,也不可能通过各种滤镜来辅助,便只能通过HDR的方式,以不同的曝光拍摄几张图片,然后通过算法合成出一张高光不过曝,暗部不死黑的图片。

能通过HDR做到暗光下也具备良好的成像水平,这足以说明后置黑白双摄可以被替代。能通过FDAF双像素自动对焦做到自然的背景虚化,这足以说明后置景深双摄可以被替代。诚然,目前还做不到通过算法来实现无损变焦,但随着手机内置传感器的日益增多,双摄真的能被保留下来吗?

目前已经去掉的是单独的TF扩展卡槽,正在去掉的是耳机开孔,未来计划去掉的是SIM卡槽。当去无可去之后,双摄恐怕会终将回归单摄。