前言：事情起源于今年，小米12系列以及對應(yīng)的小米平板和相機(jī)廠商徠卡合作，推出了所謂“最德味”的相機(jī)系統(tǒng)。但是作為對攝影有所了解的筆者而言，這其實(shí)是一次“降級”行為，似乎大家在對待影像上總有一股奇怪的“懷舊”思潮。那么借著這次事件，我們就來探討一下手機(jī)影像系統(tǒng)這幾年發(fā)展的趨勢。

這次是我們攝影小報的第三期，觀眾老爺覺得不錯就去另外幾期看看唄。

不得不說，這幾年各個手機(jī)廠商都在影像上卷的厲害，甚至出現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象：明明我只需要掃碼，你卻硬要給我加價搞鏡頭。筆者認(rèn)為，一方面，是因?yàn)檫@玩意確實(shí)賺錢，你卷我也卷，反正是最后大家一起賺錢。另一方面，結(jié)合上一期的內(nèi)容，對于想拍照的人來說，手機(jī)廠商要想抓住他們的心，就必須要做到一件事：讓手機(jī)比卡片機(jī)更優(yōu)秀。因?yàn)槭袌龅那败囍b就在于此，2010年以前的手機(jī)與卡片機(jī)相比，根本沒有打贏的空間。而今天，手機(jī)廠商也要確保這一部分人不會回流到相機(jī)廠商那里。手機(jī)作為商品是一個很特殊的存在，它的功能很多，可以輕松打敗只有單一功能的廠商，比如造手電筒的、造指南針的、以及造相機(jī)的等等；但是一旦在某個領(lǐng)域被超越，那其他的整體都會受影響。

說了這么多，讓我們回歸手機(jī)影像系統(tǒng)本身。因?yàn)楣鈱W(xué)系統(tǒng)的限制，手機(jī)本身是不可能打得過相機(jī)的，例如場景虛化、修圖困難、夜景畫質(zhì)等等，如果你了解近些年手機(jī)影像的發(fā)展，你會發(fā)現(xiàn)新出的技術(shù)基本上都是突破這些問題，比如說人像模式、一鍵美顏、夜景增強(qiáng)。而這些技術(shù)的出現(xiàn)，很大部分依賴于一個叫做AI的東西。

AI，也稱人工智能，這個詞本身很寬泛，甚至可以追溯到上個世紀(jì)，在當(dāng)時的電子游戲里面，敵人的行動模式與軌跡也可以說是AI，只不過它們當(dāng)時......不算太聰明的樣子。而今天在手機(jī)影像上要談到的AI，指的是手機(jī)里面的一個芯片，叫做NPU。

大家應(yīng)該聽說過CPU，玩游戲的也知道GPU，那這個NPU和前面兩個有關(guān)系嗎？首先，NPU全稱是neural-network processing unit，即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器。簡單來講，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以理解成類似于我們的大腦，而CPU則是流水線上的工人，GPU則是在礦山里挖礦的工人。如果你是在解一道數(shù)學(xué)題，就只有這一道，但是需要運(yùn)用到大量的知識，那么你的工作方式就是一個NPU，在流水線上看起來你的技術(shù)很熟練，但是你也得按照工作指南來造東西，而挖礦嘛，突出一個“量大”，目的就是用最簡單的操作，達(dá)到最大的效率。三者作用不同，索性就把它們都放到手機(jī)里了。

那么NPU是怎么在手機(jī)影像上工作的呢？對于CPU來說，它雖然很厲害，但是它很難像我們?nèi)祟愐粯?，看到一棵樹會知道它是樹，看到人知道是人。這方面的工作就交給了NPU來處理。首先，像我們?nèi)艘粯?，第一次見陌生東西咱們也不清楚，但是不斷學(xué)習(xí)不斷訓(xùn)練，咱們就能對這個東西有更深的理解。NPU的第一個任務(wù)就是訓(xùn)練，用大量的圖像交給它，讓它學(xué)習(xí)分析。等到學(xué)習(xí)的差不多了，放到實(shí)戰(zhàn)里，就和我們?nèi)祟愐粯樱阂谎坭b定為xxx。

拿虛化來講，手機(jī)的光圈都普遍很大，基本在F1.x左右，但受限于傳感器太小，實(shí)際的虛化效果相比于全畫幅的相機(jī)來講并不算好。而之前我們講過，如果能讓AI去把不同位置的物體都識別出來，然后根據(jù)遠(yuǎn)近關(guān)系分別給上相應(yīng)的虛化數(shù)值，理論上也能達(dá)到相機(jī)的虛化效果。面對修圖難的問題，如果能識別人臉并且自動分析，那么NPU就能像智能整容師一樣，讓你拍出來的照片一眼大美人/大帥哥。

但是呢......就像開頭提到的那樣，美顏技術(shù)的出現(xiàn)，讓“照騙”流行起來了；CMOS發(fā)展了以后，大家又去懷念CCD了。再回到一開始的“小米徠卡”事件，也是這樣的道理。

在具體介紹之前，還需要向大家介紹NPU的一個功能：多曝光融合算法，也就是HDR算法。在使用相機(jī)的時候，遇到光比大的場景，要么保亮部，要么保暗部，這是因?yàn)樵蹅內(nèi)搜厶珡?qiáng)了，能觀察的動態(tài)范圍在10^5次方，對于好相機(jī)而言，也只能勉強(qiáng)能達(dá)到10^3次方，這個不足叫做寬容度不足，對于手機(jī)而言那只能是更慘了。所以當(dāng)時的相機(jī)廠商就想出了一個間接的辦法，叫做HDR合成。在同一機(jī)位下拍攝幾張曝光度不同的照片，然后在比較暗的照片里把亮部細(xì)節(jié)保留下來，在比較亮的照片里把暗部細(xì)節(jié)保留下來，揉吧揉吧之后照片就能既有亮部又有暗部了。

而對于手機(jī)而言，HDR技術(shù)也是很早就有了。但是隨著NPU的入場，手機(jī)HDR變得像開掛了一樣。首先，如果要拍攝HDR照片，需要一個固定的機(jī)位，否則后期照片對不齊，會出現(xiàn)偽像。但是手機(jī)的HDR可以手持拍攝，光是這一點(diǎn)上，就屬于吊打相機(jī)廠商了。

但是問題在于，現(xiàn)在的HDR是關(guān)不掉的。拋開有些廠商算法還不足導(dǎo)致畫質(zhì)下降的問題，HDR本身也是有問題的。像之前所說的，好相機(jī)也比不過人眼的寬容度，可是顯示器的寬容度比相機(jī)還差??！理論上，HDR拍出來的效果應(yīng)該能接近人眼，但是因?yàn)轱@示器的寬容度就達(dá)不到人眼的程度，最終導(dǎo)致的是HDR的效果就是把場景都照亮了（人眼對暗部敏感所以沒有說把亮部變暗這回事）。所以說，HDR在一些場景下是非常反直覺的。對于筆者而言，我知道這是科技進(jìn)步，代表著照片可以處理的內(nèi)容更多了。但對于大眾而言，很多人甚至一輩子都沒碰過修圖軟件，就像是每天我慢慢悠悠騎自行車上班，沿途還能看風(fēng)景，也能鍛煉身體，但現(xiàn)在直接就是讓我坐高鐵，好是好，但真的會有不適應(yīng)。所以，在這個背景下，就催生了這一次小米和徠卡的“降級”合作，讓HDR的效果不那么強(qiáng)，讓最終效果看起來和相機(jī)單張拍攝更接近，當(dāng)然也有徠卡自身的色彩科學(xué)，這些因素最終疊加在一起，就是和徠卡自家相機(jī)有一拼的效果。（當(dāng)然“咋拍好ZPH”UP主真的做過“真”徠卡和真徠卡的對比，鏈接我放在最下面）

就像CCD復(fù)古風(fēng)格的興起，到了今天，我們還是會懷念那些舊一些的東西。可能是因?yàn)檫@些老技術(shù)被各路大神運(yùn)用的爐火純青，而新技術(shù)還是一張白紙，所以我們的直覺審美會告訴我們“這現(xiàn)在的相機(jī)怎么越出越?jīng)]內(nèi)味了”。又或者是當(dāng)我們看到這樣的新技術(shù)時，總是感覺沒有戳中自己的那一根心弦呢？

其實(shí)在寫這篇文章之前，筆者就有一個奇妙的構(gòu)思：假如新一代人用的都是自動HDR算法加持的手機(jī)，看的照片也都是HDR效果的，那會不會像我批判復(fù)古CCD一樣，來批判我們，比如：“這一堆黑不拉幾的照片也能看？”“這白的是什么東西啊，果然是老相機(jī)”呢？

相關(guān)資料：

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NPU（網(wǎng)絡(luò)處理器）_百度百科 (baidu.com)

別聽忽悠，比比。小米12S Ultra對比徠卡Q_嗶哩嗶哩_bilibili

多曝光融合算法研究及HDR...合成與色調(diào)映射算法設(shè)計實(shí)現(xiàn)_郭劍橋

編輯人：思諾

資料收集：心雨

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新鄉(xiāng)學(xué)院攝影協(xié)會

2022.9.5