最近正好在做”旗艦機(jī)的算法虛化模擬與相機(jī)真實(shí)光學(xué)虛化在實(shí)戰(zhàn)時(shí)的差異“這個(gè)課題，所以就在這個(gè)問(wèn)題下抽出自研課題的部分內(nèi)容與大家分享一下我的所見(jiàn)與所想。

在這里先放個(gè)圖，裁切成了同樣的長(zhǎng)寬比，請(qǐng)大家來(lái)猜猜哪個(gè)是vivo X90 Pro+拍的、哪個(gè)是富士X-H2（傳感器APS-C幅面）配合XF 33mm F1.4R WR LM鏡頭（約等效全副50mm F2景深）拍的：

相信拋開(kāi)色彩色深、只憑虛化來(lái)分辨的話，有七八成的閱讀者暫時(shí)還找不到頭緒。我把這組圖作為引子，讓大家了解一下2022年年底的移動(dòng)影像旗艦手機(jī)，其模擬虛化已經(jīng)進(jìn)展到了什么水準(zhǔn)，與真實(shí)光學(xué)虛化之間到底還有多大的差異。

我們先回到題主的求解，關(guān)于“手機(jī)景深虛化能否接近或超越相機(jī)”這個(gè)問(wèn)題需要分兩方面來(lái)說(shuō)：

摳像精度與虛化量

首先是摳像精度，這是基于實(shí)景光學(xué)虛化（也就是傳統(tǒng)光學(xué)相機(jī)體系）的最大優(yōu)勢(shì)，景深范圍完全遵照鏡頭孔徑、焦距、物距、傳感器面積等物理法則，這意味著無(wú)論是主體、還是主體邊緣至背景的過(guò)渡均為客觀的物理形態(tài)（暨我們普遍認(rèn)同的觀測(cè)真實(shí)態(tài)）。

對(duì)手機(jī)來(lái)說(shuō)，較小的鏡頭孔徑、傳感器面積、較短的焦距，每一個(gè)項(xiàng)目都是在拖淺景深的后腿，可以說(shuō)這個(gè)系統(tǒng)天生是和淺景深有矛盾的。如果用戶想在手機(jī)上創(chuàng)造具有淺景深觀感的圖片就需要借助基于深度偵測(cè)的算法模式來(lái)實(shí)現(xiàn)（如某些手機(jī)的人像模式或大光圈模式）。然而深度偵測(cè)的精度是有限的，會(huì)被real world的各種因素干擾造成概率性錯(cuò)判，依賴于采樣就意味它的上限只能趨近物理法則而無(wú)法超越。因此只考慮“精度”的話，光學(xué)成像有著無(wú)法逾越的優(yōu)勢(shì)。

接下來(lái)就是虛化量，對(duì)純粹基于光學(xué)物理法則的影像設(shè)備（傳統(tǒng)意義上的相機(jī)）來(lái)說(shuō)，虛化量是把“雙刃劍”，在傳感器幅面定死的情況下，更大的虛化量意味著需要更大孔徑（體積、重量）的鏡頭，攜帶性開(kāi)始受到制約：

以尼康的Nikkor Z系列85mm焦段的兩枚鏡頭為例，增加一檔光圈（從F/1.8到F/1.2）的同時(shí)還要維持高素質(zhì)，就需要額外堆料，構(gòu)建更復(fù)雜的光路結(jié)構(gòu)，顯著的重量與體積增加是無(wú)可避免的，這也是新出的Nikkor Z85mm F/1.2S比F/1.8的小弟不僅大了兩圈，還重了不止一倍的原因。

這一情況對(duì)手機(jī)倒是還好，基于算法的手機(jī)體積并不太受虛化量影響（當(dāng)然，為了提升虛化量下限，某些品牌也會(huì)使用更大幅面?zhèn)鞲衅髋c更大孔徑鏡頭，這也會(huì)造成體積與重量的適當(dāng)增加，但增幅遠(yuǎn)沒(méi)有相機(jī)鏡頭那么夸張與顯著），而且當(dāng)保證了基礎(chǔ)采樣精度這根底線的品質(zhì)之后，之后所有的迭代都可以將虛化量相對(duì)放心地拓展，換句話說(shuō)，吃科技進(jìn)步紅利的手機(jī)與吃光學(xué)進(jìn)步紅利的相機(jī)，起點(diǎn)雖然相差懸殊，但兩者的進(jìn)化速度卻不可同日而語(yǔ)。

前者需要巨量的體積為代價(jià)換取淺景深，而后者則依托精度與算法的發(fā)展，站在消費(fèi)者的角度顯然是后者的更易于被接受。隨著深度檢測(cè)的發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)始有影像旗艦機(jī)在較為理想的工況下拍出與相機(jī)觀感趨近的淺景深照片了，我再放幾組不加標(biāo)識(shí)的圖片讓大家猜猜哪個(gè)是手機(jī)拍的：

可以看到對(duì)比組的背景虛化表現(xiàn)是十分接近的，我問(wèn)過(guò)不少人，只有幾個(gè)老手通過(guò)高光壓制（手機(jī)的特性）分辨出來(lái)，但大多數(shù)人都難以分清。多說(shuō)一句，這兩組照片都是隔著有一定反射的厚玻璃拍攝的，這種2年前會(huì)造成虛化翻車的場(chǎng)景現(xiàn)在也開(kāi)始難不倒旗艦手機(jī)了。

這是有明顯前后景的工況，如果你不是摳細(xì)節(jié)的老手，僅憑虛化品質(zhì)是很難在小圖看出端倪的：

就比如這組圖，我讓@楠爺猜，他是通過(guò)放大焦點(diǎn)區(qū)域找實(shí)體邊緣的高光毛刺來(lái)判斷哪張是手機(jī)拍的。

但通過(guò)放大到200%來(lái)找差距其實(shí)說(shuō)明了兩件事情：

1.?深度算法已經(jīng)到了較高的水準(zhǔn)，需要通過(guò)局部放大檢驗(yàn)精度來(lái)判別；

2.?對(duì)于分享交流為主的社交圈來(lái)說(shuō)，精度進(jìn)一步強(qiáng)化的下輪迭代，旗艦手機(jī)的虛化模擬勢(shì)必會(huì)滿足大多數(shù)人在絕大部分工況下的淺景深拍攝需求；

勢(shì)頭很好是吧，OK，下面就來(lái)說(shuō)說(shuō)目前手機(jī)景深模擬的短板：

1.?近攝時(shí)的前景虛化品質(zhì)與虛化量較低：

通過(guò)上圖的對(duì)比我們可以看到窗框邊緣有些錯(cuò)算且虛化量也不如相機(jī)的多（手機(jī)為vivo X90 Pro+2X焦段F/0.95模擬、相機(jī)為APSC幅面X-H2+XF33mm F/1.4鏡頭光圈全開(kāi)）。

這種較為顯著的差異主要集中在物距1m以內(nèi)的拍攝工況，例如拍攝靜物與花卉特寫(xiě)時(shí)，相機(jī)/手機(jī)與被攝物的距離通常是小于1m的，此時(shí)兩者的虛化量差異就會(huì)比較明顯：

或許我可以粗淺地理解為縱深算法在物距差距不大的工況下（如構(gòu)圖畫(huà)面的最近與最遠(yuǎn)處均距離手機(jī)2m以內(nèi)）無(wú)法展示實(shí)力。

2. 在背景有細(xì)密紋理或眾多反射的工況下，手機(jī)的虛化模擬會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)算：

上文說(shuō)過(guò)，現(xiàn)在手機(jī)虛化模擬雖然進(jìn)步顯著，但采樣精度依然是主要短板，在背景復(fù)雜場(chǎng)景下仍然有露怯的概率。

3. 視頻虛化差距依然很大：

兩機(jī)均使用4K60p記錄，由于手機(jī)在4K視頻記錄時(shí)無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)的虛化演算，雖然等效焦距相仿，景深仍明顯比具有真實(shí)F/1.4光圈的鏡頭深不少（櫥窗反射出的對(duì)街景象沒(méi)有被虛化模糊）。

即使把主體與相機(jī)的物距拉近，讓手機(jī)的景深刻意變淺，這一感觀上的差距并沒(méi)有縮?。?/span>

所以相機(jī)與手機(jī)之間虛化與景深的主要差距并非在靜幀照片，而是在視頻記錄。

說(shuō)到這里，咱們?cè)囍言掝}延展一下：手機(jī)的影像記錄功能是否會(huì)替代相機(jī)？

在《安卓傳奇》中有這么一段描述，當(dāng)Andy開(kāi)始創(chuàng)造劃時(shí)代的安卓（Android）系統(tǒng)并打算把它用于相機(jī)系統(tǒng)時(shí)（沒(méi)錯(cuò)，一開(kāi)始安卓系統(tǒng)是打算服務(wù)于相機(jī)的），風(fēng)投們的態(tài)度都是抗拒的（即使Andy是常駐的場(chǎng)內(nèi)專家）。

為什么？因?yàn)樵缭谀莻€(gè)時(shí)候（2004年）手機(jī)已經(jīng)開(kāi)始大量蠶食卡片機(jī)了，風(fēng)投明說(shuō)每次新手機(jī)追加了新的拍攝功能，卡片機(jī)的銷量就會(huì)相應(yīng)下滑（只不過(guò)那時(shí)候不是因?yàn)楫?huà)質(zhì)而是因?yàn)楸憬菪裕?/span>

所以不止是現(xiàn)在，早在近20年前手機(jī)已經(jīng)開(kāi)始嚴(yán)重影響低端相機(jī)了，我認(rèn)為消費(fèi)者出現(xiàn)追隨意愿的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在手機(jī)的性能與功能徹底超越PDA（個(gè)人電子助理）、瀏覽網(wǎng)頁(yè)不再依賴WAP，此時(shí)消費(fèi)者對(duì)手機(jī)的認(rèn)知是極其正面且包容的。比如我，曾有過(guò)一臺(tái)做工精美、采用全鎂合金外殼的SONY CLIE作為隨身娛樂(lè)助理，在手機(jī)（Mobile Phone）快速迭代的歷程中，結(jié)果不到一年就吃灰了。

現(xiàn)在，手機(jī)能站在頂點(diǎn)是因?yàn)樯罟?jié)奏與對(duì)信息獲取渠道的依賴讓人們不得不繼續(xù)慣性地與手機(jī)“擁抱”，想象一下當(dāng)在銀行辦理業(yè)務(wù)、餐館超市支付、在車上電話會(huì)議、在路上開(kāi)著分屏比價(jià)瀏覽、在圖書(shū)館寫(xiě)稿時(shí)，眼前的手機(jī)忽然憑空消失，你內(nèi)心會(huì)產(chǎn)生怎樣的焦慮，因?yàn)槟阒烙卸嗌倜孛芘c資料存在這方寸之間。

簡(jiǎn)而言之，如果有一款產(chǎn)品能把溝通、社交、查閱、支付、記錄、出行以及生態(tài)多樣性集于一體且小巧便攜，那它就是天生討好、活該受資本寵愛(ài)的存在，只不過(guò)這個(gè)角色不偏不倚地落在名為“手機(jī)”的器械身上罷了。

說(shuō)回影像，我們通過(guò)隨手一拍的對(duì)比來(lái)看看手機(jī)是怎么處理大光比場(chǎng)景的：

大家都是直出，由于計(jì)算攝影的存在，手機(jī)可以不借助穩(wěn)定設(shè)備將明暗壓縮信息至更窄的范圍呈現(xiàn)，或許有朋友會(huì)說(shuō)相機(jī)的畫(huà)質(zhì)上限更高，但別忘了對(duì)更多不追求大屏細(xì)膩畫(huà)質(zhì)的人來(lái)說(shuō)，為了那些畫(huà)質(zhì)就要多帶1500g設(shè)備出游簡(jiǎn)直是撿芝麻丟西瓜的蠢事，他們需要的是第一眼就討喜、稍加處理就能立即分享的圖片，還記得我剛才說(shuō)的SONY CLIE嘛？在功能集成性降維打擊的情況下，做工與材質(zhì)都不是事兒，因?yàn)橹灰獜S商想復(fù)制，這個(gè)項(xiàng)目就能很快被追上并替代掉。

文章的最后我再放幾組圖片，大家或許能明白2022年年底的影像旗艦手機(jī)已經(jīng)處于怎樣的分水嶺了，而2023年的旗艦們只會(huì)更猛：

備注：

文中所有手機(jī)圖片均為vivo X90 Pro+使用2X中焦鏡頭拍攝（約等效全畫(huà)幅46mm視角）、相機(jī)圖片均為FUJIFILM X-H2+XF33mm F1.4R WR LM（約等效全畫(huà)幅50mm視角）拍攝。