XMAGE,遙遙領(lǐng)先!
大家好,這里是看完發(fā)布會(huì)激動(dòng)的游戲都沒(méi)心思玩的心雨。這次是我們的第四期小報(bào)。
就在昨天,華為召開了秋季新品發(fā)布會(huì)。會(huì)上用一句話講就是:“拳打老蘋果,腳踢特斯拉。”當(dāng)然,里面也包含了小編心心念念的XMAGE影像系統(tǒng)。今天就讓我來(lái)帶大家解讀一下,XMAGE是什么。

首先,XMAGE作為一個(gè)影像系統(tǒng),它到底處于什么級(jí)別?它是像xiaomi12su和徠卡合作的級(jí)別嗎?它是OPPO自研馬里亞納NPU的級(jí)別嗎?最重點(diǎn)的是,它是蘋果影像系統(tǒng)的級(jí)別嗎?
首先,我們需要了解一下影像系統(tǒng)這個(gè)概念。其實(shí)解釋起來(lái)還挺簡(jiǎn)單的,手機(jī)電腦有操作系統(tǒng),影像自然有影像系統(tǒng)。一個(gè)操作系統(tǒng)需要有硬件和軟件,那么影像系統(tǒng)也是這樣。如下圖所示,“光機(jī)電算”四個(gè)技術(shù)的結(jié)合,就是華為XMAGE影像系統(tǒng)的硬件部分。

這個(gè)里面并沒(méi)有說(shuō)明mate50系列新出的可變光圈,一方面可能是受限于發(fā)布會(huì)的順序,要留到后面介紹,但另一方面,因?yàn)橄馲D fusion、XDoptics這兩個(gè)圖像處理系統(tǒng)是mate40系列有的,超感光傳感器是mate30系列的,這些都是老手機(jī),所以有可能XMAGE不僅會(huì)應(yīng)用到最新的mate50系列,還會(huì)對(duì)前代設(shè)備都做支持。
硬件方面,其實(shí)都是打地基,沒(méi)有太多新的。重點(diǎn)在軟件上。

就是上圖中的三個(gè)數(shù)字,才是XMAGE的精髓。
首先,7大華為研究所,意味著XMAGE可能在不同的地區(qū)有著不同的成像風(fēng)格。比如根據(jù)膚色的不同選擇相應(yīng)的成像方式(隔壁蘋果的照相總是會(huì)把臉拍黃,就可以說(shuō)是地區(qū)的優(yōu)化差)。
其次,是8大研究領(lǐng)域,其中包括藝術(shù)學(xué)、心理學(xué)、心理物理學(xué)、光學(xué)、視覺生理學(xué)、色彩科學(xué)、工程學(xué)與材料學(xué)。作為心理學(xué)專業(yè)的學(xué)生,我可以跟你好好說(shuō)道說(shuō)道。
之所以你會(huì)認(rèn)為一張照片好看,這是因?yàn)樾睦碓谄鹱饔?,有時(shí)候紙面參數(shù)特別好,能達(dá)到兩億像素,但是看起來(lái)就是不清晰,不自然,這也是心理現(xiàn)象在影響著判斷。在上一期文章里面,我們簡(jiǎn)單說(shuō)了一下小米和徠卡合作的影像調(diào)教調(diào)校,一方面就是不追求極致的HDR,看起來(lái)亮的暗的都能看見,而是讓光影更加合理,亮的就是亮的,暗的就是暗的,然后還有徠卡獨(dú)有的色彩科學(xué),就是常說(shuō)的“德味”。在這8大領(lǐng)域的共同努力下,XMAGE影像系統(tǒng),就可以產(chǎn)生出一種獨(dú)屬于華為影像的“華味?!?/p>
最后,是330萬(wàn)+的攝影比賽投稿產(chǎn)品。這個(gè)讓我想起了柯達(dá),柯達(dá)公司在當(dāng)年所采用的策略是用戶將拍好的膠卷郵寄到柯達(dá)公司進(jìn)行成像,然后再由柯達(dá)公司郵寄給用戶,這就是我能想到的最早的訓(xùn)練模型。那訓(xùn)練模型有什么用呢?要想知道大眾喜歡什么樣的顏色,喜歡什么樣的光影比,最簡(jiǎn)單直接的辦法就是觀察大家拍的照片。積累的多了,自然就能總結(jié)出來(lái)一套規(guī)律,造出來(lái)的產(chǎn)品自然就更討喜。
這個(gè)邏輯到了今天,就換了一個(gè)思路。以前是人來(lái)學(xué)習(xí),今天則是電腦來(lái)學(xué)習(xí)。將這些投稿產(chǎn)品作為原始資料,用來(lái)訓(xùn)練XMAGE的AI,那么結(jié)果就是更好的影像質(zhì)量。
可以說(shuō),投稿產(chǎn)品是基礎(chǔ),八大研究領(lǐng)域是途徑,七大研究所就是無(wú)數(shù)個(gè)推進(jìn)這一影像系統(tǒng)更新升級(jí)的工程師。三個(gè)數(shù)字,最終匯聚成了XMAGE的獨(dú)特影像風(fēng)格。

“真實(shí)感”、“沁潤(rùn)感”、“通透感”、“呼吸感”這四個(gè)詞聽起來(lái)特別玄乎,甚至還有點(diǎn)攝影圈子黑話的意思。但結(jié)合下面的介紹,就會(huì)發(fā)現(xiàn)非常合理。
首先是真實(shí)感,重點(diǎn)在于“所見即所得?!边@個(gè)詞一開始是用來(lái)形容無(wú)反相機(jī)的,因?yàn)閱畏聪鄼C(jī)有反光板,可以用目鏡取景,這個(gè)時(shí)候可以讓顯示屏關(guān)上省電,但目鏡取景跟傳感器沒(méi)有任何關(guān)系,所以最后拍出來(lái)的照片有可能明暗關(guān)系上和看到的不一樣,但無(wú)反本身就沒(méi)有反光鏡和目鏡,直接就用傳感器在屏幕上顯示畫面,所以一切都是實(shí)時(shí)的,這個(gè)叫“所見即所得?!钡蚁嘈?,XMAGE所提出的所見即所得并不在此,因?yàn)橹悄苁謾C(jī)基本上都可以算是無(wú)反相機(jī),都是這個(gè)層面上的“所見即所得。”它所描述的,應(yīng)該是手機(jī)的HDR效果。首先,mate50系列有著手機(jī)行業(yè)里最大的F1..4光圈,其次還有華為一直在做的RYYB陣列,這兩個(gè)加起來(lái)可以讓手機(jī)的感光度和相機(jī)有的一拼,至少在極暗的場(chǎng)景下,可以做到低噪點(diǎn)圖像。在發(fā)布會(huì)里,華為展示了3lux場(chǎng)景下的夜景拍照,以及5lux場(chǎng)景下的夜景錄像(適宜閱讀和縫紉等的照度約為500勒克斯——百度百科)


因?yàn)橛辛藰O暗環(huán)境下的感光能力,極亮自然不必說(shuō)。而在AI計(jì)算的HDR加持下,照片的寬容度也會(huì)變得很高。上一期里我提到過(guò),專業(yè)相機(jī)的寬容度為10^3次方,人眼為10^5次方,而HDR的出現(xiàn)就可以輕松追平這個(gè)差距。所以這里的“所見即所得”,指的是XMAGE影像的基礎(chǔ)能力過(guò)硬,有能力記錄下在任何場(chǎng)景記錄下人眼級(jí)別的信息。同時(shí),mate50系列還全線搭載了第四顆鏡頭:激光對(duì)焦傳感器。這種原本在專業(yè)相機(jī)上才會(huì)用的對(duì)焦傳感器相比于原本手機(jī)所使用的相面對(duì)焦而言,用的是不會(huì)受光線強(qiáng)弱影響的激光,能保證在極暗環(huán)境下仍然可以正常對(duì)焦。
然后是“沁潤(rùn)感”,這一點(diǎn)在上一期里小編也有介紹到,針對(duì)的就是這幾年手機(jī)自動(dòng)HDR所帶來(lái)的亂象。在沒(méi)有像華為這樣的大公司有這樣的影像資源和科技資源加持的情況下,其他廠商最多只能做到硬件上的創(chuàng)新,最后導(dǎo)致性能確實(shí)很強(qiáng),但是用戶評(píng)價(jià)不高?!爸矣诿靼怠边@四個(gè)字就說(shuō)明,XMAGE不僅有高寬容度的能力,同時(shí)會(huì)做到明暗關(guān)系正確,而不是單純把暗部提亮這么暴力。
第三個(gè)是“通透感”。在之前的課程里面曾經(jīng)向大家詳述過(guò)“像素不完全等于畫質(zhì)”這回事。其中,像素是標(biāo)準(zhǔn),超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以上的數(shù)字會(huì)變得越來(lái)越?jīng)]有意義。而更能決定畫質(zhì)的是對(duì)比度、銳度和噪點(diǎn)。噪點(diǎn)和對(duì)比度在“真實(shí)感”里面都有所體現(xiàn),那么“通透感”說(shuō)的應(yīng)該就是銳度了?,F(xiàn)在手機(jī)影像市場(chǎng)還有一個(gè)亂象,就是銳化的問(wèn)題。比如說(shuō)在光學(xué)焦段以外的部分,用到的是數(shù)字變焦,其中就會(huì)涉及到銳化算法。如果沒(méi)有銳化算法的話就是完全等同于圖像放大了,但是算法太強(qiáng)的話就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度銳化導(dǎo)致的偽影現(xiàn)象,又是得不償失了。所以這里指的“通透感”,我想,就是解決了現(xiàn)在手機(jī)廠商的銳化算法之爭(zhēng)。
最后是“呼吸感”。這個(gè)詞確實(shí)在相機(jī)領(lǐng)域會(huì)提到,指的就是大光圈的虛化效果。讓我非常驚喜的是,之前所公布的可變光圈鏡頭,這次應(yīng)用在了mate50的全線產(chǎn)品上,包括“丐版”的50E。

一種解釋就是可變光圈可以讓XMAGE影像系統(tǒng)發(fā)揮更加穩(wěn)定,因?yàn)楣馊勺兙拖喈?dāng)于直接增加了一個(gè)參數(shù),這個(gè)參數(shù)就需要考慮進(jìn)系統(tǒng)中,如果沒(méi)了這個(gè)參數(shù),就又要改代碼,挺麻煩的。(但是這樣也降低了XMAGE系統(tǒng)下放的可能性)
對(duì)于這次的光圈,mate50系列同時(shí)做到了業(yè)界最大和業(yè)界最小,遙遙領(lǐng)先。
在發(fā)布會(huì)上,相比于用了lidar傳感器的iPhone13pm,mate50做到了所謂的“亞毫米級(jí)別分割”。效果看起來(lái)要比蘋果好上很多。

但我認(rèn)為,F(xiàn)1.4的意義不在于單純和蘋果比。F1.4-F4.0配上索尼IMX766傳感器,等效35mm的光圈便是:?F5.88~F16.8。隔壁的小米雖然推出了一英寸*大底,但是光圈只能做到F1.9,換算下來(lái)就是:F8.4(光圈進(jìn)光量=畫幅的平方/F(光圈)^2。當(dāng)然,這里說(shuō)的是虛化效果,并不是進(jìn)光量。同時(shí),手機(jī)相對(duì)于相機(jī)的優(yōu)勢(shì)是更近的對(duì)焦距離,距離近了也可以有好虛化)
所以這里的呼吸感,指的就是XMAGE的景深與虛化能力??勺児馊Φ募尤耄屖謾C(jī)可以和相機(jī)一樣,用F1.4拍人像,刀銳奶化。用F4拍風(fēng)景,遠(yuǎn)近都清晰。
硬件和軟件結(jié)合,最終呈現(xiàn)出的,就是華為自研的XMAGE影像系統(tǒng)。
回過(guò)頭來(lái)看,中國(guó)需要華為這樣的企業(yè),可以沉下心來(lái)布局?jǐn)?shù)十年,以挑戰(zhàn)者的姿態(tài),用實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)沉淀追到國(guó)際頂尖水平。接下來(lái),小編個(gè)人認(rèn)為,如果要繼續(xù)超越自己,就是自研傳感器,以及視頻專業(yè)化了。
我認(rèn)為,XMAGE影像系統(tǒng),不僅僅是華為手機(jī)的集大成之作,更是向?qū)I(yè)相機(jī)正式宣戰(zhàn)的信號(hào)。它意味著手機(jī)影像可以正式入局影視行業(yè),包括傳統(tǒng)的婚禮寫真、電視報(bào)道,甚至到影視制作。它的出現(xiàn)不代表我們進(jìn)入到了全民創(chuàng)作時(shí)代,而是到了全民專業(yè)創(chuàng)作時(shí)代。
參考資料:
華為直播-HUAWEI Mate 50 系列及全場(chǎng)景新品秋季發(fā)布會(huì)-百度直播 (baidu.com)
iPhone13支持LiDAR嗎-LiDAR有什么用-太平洋IT百科 (pconline.com.cn)
全畫幅_百度百科 (baidu.com)
索尼 IMX766_百度百科 (baidu.com)
關(guān)于攝影中的等效焦距與等效光圈的整理 - 知乎 (zhihu.com)
小米12S Ultra攝影功能深度解析 (baidu.com)
小米 12S Ultra 的圖像傳感器沒(méi)有「一英寸」大,小米虛標(biāo)了嗎? (baidu.com)
勒克斯_百度百科 (baidu.com)
百年柯達(dá):成也膠卷,敗也膠卷-中華讀書報(bào)-光明網(wǎng) (gmw.cn)
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新鄉(xiāng)學(xué)院攝影協(xié)會(huì)
2022.9.7