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计算摄影对标iPhone,小米12 Pro底气从何而来?

12月28日,小米12系列正式发布。作为跨入2022年,最受关注的安卓旗舰,小米12 Pro首发索尼IMX707大底传感器,提升暗光环境下HDR能力,更号称安卓最快拍照速度,还有万物追焦功能等,都致力于带来“快,更穏”的手机拍摄体验。

值得注意的是,此次小米12全系都采用了三摄系统,据研究机构Omdia报告显示,截至2021年第三季度,三摄像头智能手机的出货量增加到与四摄像头智能手机相同的水平。

多年来,智能手机从单摄发展到四摄成为主流,不过,进入2021年以来,四摄像头的份额有所下降,三摄像头占据了更大份额。分析认为,除了供应链外部因素外,为了满足消费者对智能手机相机性能的高期望值,过去摄像头数量主导的竞争正转变为性能改进的竞争,尤其是高端旗舰手机,人工智能和计算摄影的进步正在改变移动影像格局。

显然,小米12 Pro强大拍摄能力的背后,也离不开计算摄影及相关算力的技术突破。

手机拍照如何更快

如何将专业设备的影像能力装进手机,是手机厂商近年来最专注的课题之一。但受手机体积限制,在继续提升改造传感器、摄像头等硬件素质的同时,手机厂商同时走上另一条高效提升影像表现的道路。

以一直最受“关照”的手机夜景拍摄为例,随着多重曝光+多帧合成计算的不断优化,手机夜间拍摄效果已获得大幅优化,甚至在只有几Lux照度下,也可以拍摄出肉眼无法看清的场景。

小米12 Pro暗光环境快速成像

当手机在算法优化下已逐渐解决了从拍得到到拍得更好的需求之后,如何为用户提供更好的拍摄体验,就成为了小米12 Pro这次探索的关键。

如小米所说,为力求做到更好的拍摄体验,小米12 Pro挑战做安卓拍照速度天花板,大大缩短了连拍间隔,改善连拍体验,同时显著改善快门时滞问题。根据小米官方数据,小米12 Pro拍照速度提升53%,连续拍照速度提升209%,夜拍速度提升40%,冷启动速度提升21%。

此次小米12 Pro之所以能够在拍照速度上实现如此大的提升,自然也离不开其所搭载的全新一代骁龙8移动平台。

我们知道,全新的骁龙8移动平台在影像支持方面堪称飞跃性的提升,其配备的Qualcomm Spectra ISP是首个商用的支持18-bit ISP的智能手机ISP,捕捉的影像数据量相较于前代产品,提升幅度达到了惊人的4096倍。

同时,Qualcomm Spectra ISP的强大还体现在疯狂的像素吞吐能力,它能够每秒捕捉32亿像素, 与前代相比速度提升19%,为移动端最快。而且它还能够用单个摄像头以30fps捕获 1.08亿像素的画面,或三颗摄像头每颗分别以30fps捕获3600万像素的画面,或者按键一次在一秒内捕获240张1200万像素画面。

可以说,正是在骁龙8的速度支持下,为小米12 Pro实现了安卓拍照速度天花板的挑战。

决定夜景成像好坏的关键

在夜拍速度获得大幅提升的情况下,小米12 Pro也没有停止对手机夜景拍摄效果的进一步优化。

在评测体验中,默认模式下,小米12 Pro自动HDR算法优化的介入也是肉眼可见的,暗光环境的高光压制效果明显加强,带来了更好的高光细节表现的同时,也没有出现以往常见的偏蓝问题。

要知道18-bit ISP为影像表现带来的,不仅是色彩丰富度的大大提升,动态范围也显著提高。它能够为画面带来额外4个比特动态范围,帮助在图像最暗和最亮的部分看到更多细节。透过这一技术支撑,小米自研夜枭2.0算法,提升了暗光环境下HDR能力。

尤其是在低光环境下,全新18-bit Qualcomm Spectra ISP还支持“超级多帧引擎”,能够捕获30张画面,再将它们合成为一张照片。这一技术的意义,除了让低光条件下拍摄的照片拥有超级锐丽度、超级丰富的色彩和超级的亮度之外,还在于让手机发挥出超越硬件极限的潜能。

小米12 Pro的三颗摄像头均支持超级夜景模式,而除了主摄IMX707之外,另两枚传感器都是三星JN1。后者只有1/2.76英寸,但通过实拍可见,依靠超级多帧引擎,在小米12 Pro上,三颗后摄实现了更为一致的功能表现。

由此可见,随着处理器的算力不断提升,只要算法足够强劲,手机有望突破硬件水平限制,拍出出色的照片。在未来,计算摄影能够做到的事情将会变得更多,甚至可能取代硬件参数,成为决定手机成像效果好坏的关键因素。

计算摄影拓宽手机影像边界

移动平台越来越多的富余和针对性算力,以及融合更多的AI能力,都为手机厂商在后期算法优化提供了更大的可操作空间。

在视频拍摄方面,18-bit ISP率先在智能手机上支持8K HDR视频拍摄,同时8K HDR视频还能以HDR10+式进行拍摄,并且与前代产品相比,在HDR10+视频拍摄使用场景下,功耗降低达50%。

而且,18-bit ISP的超大带宽支持用同一图像传感器同时拍摄8K视频(每帧3300万像素)和拍摄6400万像素的照片。小米12 Pro大为提升暗光视频能力,就是又一个典型例证。其夜枭视频算法,通过神经网络驱动,进行画面智能取帧曝光合成,同时提升AI降噪能力,让画面亮度显著提高。

小米12 Pro夜景视频截取画面

高端移动平台的一大显著特征,是内置专门的高算力ISP用于影像处理,骁龙8继承并再一次强化了骁龙8系平台ISP算力同时,新一代Spectra ISP这次还融合了更多的AI能力,帮助手机用户拍好照片,也能拍出好玩的东西。

新一代Spectra ISP的AI人脸识别能力由骁龙888的115点升级为300点,识别速度也由24ms下降到6ms,提升高达300%。小米12 Pro支持在夜景环境下使用人像模式拍摄照片,不仅能够实现精准的人像虚化效果,同时还会对背景的光源智能处理为更漂亮的光斑。

搭载骁龙8平台,小米12 Pro首发万物追焦技术,不仅能够进行人眼识别,还能识别主体的全貌,就算变换多种角度,照样识别主体,不失焦点。

人脸识别、背景虚化、万物追焦等,也都仰赖全新一代骁龙8集成了高通最新的第七代AI引擎技术,带来4倍性能提升。

在此前的峰会现场,高通展示了骁龙8移动平台AI能力的加持下,在视频拍摄中同时进行面部识别、背景虚化、手势识别和姿态识别的AI影像方案,四种不同的技术意味着四种神经网络运算,由此可见其第七代AI引擎提供的强大性能保证。

从小米12 Pro突破性的相机表现,我们可以断言,影像表现强大的手机必然有着不一般的计算摄影能力。作为高通新一代旗舰移动平台的骁龙8,具备了业界领先的计算摄影能力,诸多特性帮助手机拥有更强大的影像功能,在这基础之上,各家厂商还可利用骁龙8的算力承载各自的影像技术创新,积极拓宽手机影像边界。

我们已经知道,除了小米12系列,realme GT2 Pro、iQOO9、一加10系列等,多款即将面世的2022年旗舰手机都会搭载骁龙8登场。届时,依托骁龙8平台,它们又将为智能手机带来哪些影像层面升级呢?我们拭目以待。

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