失控的手機相機

進(jìn)入“失控”賽道的國產(chǎn)手機，是被什么綁架了？

最近，風(fēng)頭正盛的華為推出了最新一代P系列手機，四攝鏡頭組合堪比哈勃望遠鏡，“吊打”佳能全畫(huà)幅單反。

不出所料，很快數碼圈、科技圈以及攝影圈就炸開(kāi)了，一時(shí)之間，關(guān)于手機相機和單反孰優(yōu)孰劣的辯論又開(kāi)始了。

知乎上有個(gè)問(wèn)題“如何看待華為發(fā)布會(huì )上P30 Pro和佳能5D兩款設備做比較？”最高贊回答如下：

誠然，該回答充滿(mǎn)了戲謔，但回到問(wèn)題本源，現在的手機相機真實(shí)實(shí)力幾何？國產(chǎn)手機相機是不是陷入了失控的局面？

“失控”的手機相機

直到今天，柯達的破產(chǎn)和重組仍然在被各個(gè)行業(yè)用作傳統廠(chǎng)商未能及時(shí)跟上技術(shù)潮流的典型案例。

而將柯達拉下神壇的數碼相機廠(chǎng)商，也未能料到，在幾年時(shí)間內，它們就遇上了新的競爭對手——智能手機。

起初，雙方還是井水不犯河水，索尼、尼康、佳能等并未將低像素的手機相機視作洪水猛獸。直到七年前，諾基亞扔下一劑重磅炸彈，推出擁有1/1.2英寸CMOS、搭載卡爾蔡司鏡頭、高達4100萬(wàn)像素的智能手機808 PureView，這也是第一款相機像素高達4000萬(wàn)的手機。

一石激起千層浪，單單從像素大小來(lái)看，當時(shí)的高端全畫(huà)幅單反不過(guò)才3600萬(wàn)像素，由此可見(jiàn)這款手機相機對攝影圈的“沖擊”。

2014年，蘋(píng)果在iPhone 6上又首次實(shí)現了相位對焦，此前這種對焦技術(shù)多應用在高端數碼相機或者單反上。

之后便是各家雙攝鏡頭的嘗試，從HTC One M8、LG G5到華為P9，各司其職的兩個(gè)攝像頭成為主流標配，力圖進(jìn)一步提升手機的拍照性能。再到2017年，OPPO推出潛望式雙攝結構，試圖再次提升手機相機的光學(xué)變焦能力。

漸漸地，從像素升級、光學(xué)防抖、大光圈、長(cháng)焦鏡頭、光學(xué)變焦、多透鏡設計到多攝像頭，手機相機逐漸取代其他環(huán)節的創(chuàng )新，在宣傳的噱頭上也越來(lái)越“飄飄然”，欲與單反試比高。

確實(shí)，從這幾年傳統光學(xué)廠(chǎng)的業(yè)務(wù)情況來(lái)看，手機相機沖擊了數碼相機市場(chǎng)。比如光學(xué)變焦曾經(jīng)是卡片機吊打智能手機的王牌，智能手機通常只支持數碼變焦，如今手機又很快在光學(xué)變焦方面取得了突破。

去年，日本的奧林巴斯宣布深圳工廠(chǎng)停產(chǎn)。再往前是2017年，尼康關(guān)停其在無(wú)錫工廠(chǎng)的運營(yíng)。同時(shí)，佳能、徠卡也在尋求新的轉型和產(chǎn)品發(fā)展路線(xiàn)。

徠卡在2016年牽手華為，共同設立麥克斯·別雷克創(chuàng )新實(shí)驗室，徠卡的團隊和華為共同開(kāi)發(fā)設計和調校研究鏡頭設計、傳感器、ISP和畫(huà)質(zhì)調校等軟硬件技術(shù)。佳能則試圖進(jìn)入到更便捷、輕便的微單領(lǐng)域。相較之下大法索尼的日子倒一直悠閑，坐穩高端手機相機CMOS的第一把交椅。

一面是略顯“失控”的手機相機，一面是在轉型邊緣不斷試探的傳統光學(xué)影像廠(chǎng)商，狹路相逢勇者勝。

當我們聊手機媲美單反，到底在說(shuō)什么？

毋庸置疑，相機作為手機最核心的一個(gè)部件，它既是手機廠(chǎng)商創(chuàng )新的代表，也成為產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多供應商的“搖錢(qián)樹(shù)”。

當大家一股腦堆疊更多的攝像頭在手機上，除了受益頗豐的索尼攬下了圖像傳感器的半壁江山，國內的舜宇光學(xué)、歐菲光也在鏡頭模組上奪下全球大半市場(chǎng)。旭日大數據顯示，2017年全球攝像頭模組出貨量高達52.1億顆，其中中國地區產(chǎn)量占比7成，是全球最大的攝像頭模組生產(chǎn)基地。

另一方面，當手機廠(chǎng)在大肆宣傳三攝、四攝的相機，工業(yè)化生產(chǎn)也需要馬不停蹄地跟上商業(yè)化運作，其背后的代價(jià)也諸多。最近小米產(chǎn)業(yè)鏈負責人對外透露，小米9初期產(chǎn)能不足，就是因為超廣角微距三攝攝像頭良品率過(guò)低。

從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，手機鏡頭的傳感器和鏡組方案已經(jīng)很成熟，大多都是用索尼的CMOS，然后手機廠(chǎng)再加上各自的定制特性，所以橫向比拼的是鏡頭的組合模式以及算法的優(yōu)化程度等要素。

那么在越來(lái)越夸張的宣傳語(yǔ)境下，逐漸失控的手機相機，是徒有虛名還是名副其實(shí)？

僅僅從單一的CMOS感光元件尺寸面積來(lái)看，無(wú)論是APS-C還是全畫(huà)幅相機，尺寸都遠超現在主流的幾款手機相機，而CMOS的大小影響了相機的整體成像能力。而受限于手機的空間結構，感光元件尺寸很難有進(jìn)一步的增加。

當然，像華為這種研發(fā)RYYB傳感器的也不失為一種曲線(xiàn)救國的方式，官方宣稱(chēng)其在進(jìn)光量上可以比同尺寸RGGB傳感器多40%。

其次在變焦能力上，即便手機相機從傳統的數碼變焦演進(jìn)到當前通過(guò)潛望式鏡頭實(shí)現的5到10倍光學(xué)變焦，但和專(zhuān)業(yè)相機豐富的鏡頭群，以及專(zhuān)業(yè)鏡頭的光學(xué)變焦相比，還是差之千里。

在對焦能力、光圈大小等性能上，專(zhuān)業(yè)相機有其自有的專(zhuān)業(yè)模組以及量身定做的系統，這些在單一的手機相機上顯然難以實(shí)現。

而手機廠(chǎng)商最常掛在嘴邊的相機像素、ISO，與上述所提的幾點(diǎn)特性相比，顯得小巫見(jiàn)大巫。更何況單一數值的比拼不能代表綜合實(shí)力，當年4100萬(wàn)像素鏡頭的諾基亞最后輸出的只是500萬(wàn)像素的照片。

此前，知乎網(wǎng)友翔宇情總結：當我們聊手機媲美單反的時(shí)候，我們到底在說(shuō)什么？

手機通過(guò)雙攝像頭來(lái)模擬專(zhuān)業(yè)相機的大光圈虛化效果；

通過(guò)縮圖來(lái)提高畫(huà)質(zhì)，讓手機和專(zhuān)業(yè)相機的照片畫(huà)質(zhì)近似；

通過(guò)短時(shí)間內拍攝多張，然后進(jìn)行多幀降噪來(lái)提高畫(huà)質(zhì)，拉近和專(zhuān)業(yè)相機單張的畫(huà)質(zhì)差距；

通過(guò)多張拍攝合成模擬長(cháng)曝來(lái)達到專(zhuān)業(yè)相機的M檔、B檔拍攝效果；

算法處理照片（徠卡色彩模式等）來(lái)模擬攝影師的后期調色過(guò)程；

美顏模式模擬攝影師的畫(huà)筆、蒙版、磨皮、液化、印章流程；

從技術(shù)理論上來(lái)看，即便是擁有50倍混合變焦能力的華為P30 Pro，綜合實(shí)力自然比不過(guò)一般的單反相機，但手機勝在“幫手”多。

但是這并不影響國產(chǎn)手機的營(yíng)銷(xiāo)宣傳，50倍變焦拍月亮，拍星光點(diǎn)點(diǎn)。似乎在給大家一個(gè)錯覺(jué)，單反已經(jīng)是手機相機的手下敗家。

手機確實(shí)革了相機的命，讓一些卡片機在數碼相機市場(chǎng)逐漸消失，然而遺憾的是，過(guò)分夸大的宣傳也讓手機走向了單反的對立面，引起專(zhuān)業(yè)搞機用戶(hù)的一片吐槽。

AI能帶來(lái)什么？

一名攝影師在知乎上曾寫(xiě)道：在我看來(lái)，限定的所有條件都是對手機有利的，只考慮大多數人都拍的人像、風(fēng)光、紀實(shí)類(lèi)攝影，讓AI技術(shù)模擬攝影師的后期處理流程，在這些條條框框下和單反微單做對比，說(shuō)手機媲美單反還是有道理的。

確實(shí)，手機在軟件優(yōu)化上有著(zhù)專(zhuān)業(yè)相機不可比擬的優(yōu)勢。比如在人工智能技術(shù)的驅動(dòng)下，手機可以對拍攝景物和光線(xiàn)場(chǎng)景進(jìn)行分析計算，自動(dòng)調節參數，匹配拍照模式。而且相比較專(zhuān)業(yè)相機，在算法以及數據處理能力上，手機的處理器也更容易實(shí)現復雜算法的圖像合成，

同樣在一些手機獨有的硬件上，技術(shù)的更迭對手機攝影來(lái)說(shuō)同樣意義深遠，比如CPU、圖像信號處理器、以及越來(lái)越多的神經(jīng)處理單元（NPU）的加入。

這也是被我們稱(chēng)之為“計算攝像”所涉及的硬件，從手機人像模式的“假景深”效果，到幫助驅動(dòng)Google Pixel HDR+的算法，雖然AI不是計算攝像的充要條件，但其無(wú)疑是其中的一個(gè)重要組成部分。

以華為P30 Pro為例，將光學(xué)變焦和由算法驅動(dòng)的數字變焦相結合，可根據所選放大系數切換攝像頭。在3倍以下的變焦距離內，手機不會(huì )使用遠攝鏡頭進(jìn)行變焦，而是通過(guò)一種超分辨率算法實(shí)現變焦，它將幾個(gè)Raw幀合并為一個(gè)高分辨率幀，然后裁剪畫(huà)面以進(jìn)行變焦。

從 iPhone 7 Plus開(kāi)始，蘋(píng)果為相機加入了“bokeh”功能，通過(guò)不同焦距鏡頭分別拍攝特寫(xiě)和全景照片，再對捕捉到圖像進(jìn)行像素計算調整來(lái)實(shí)現一定的景深效果。

總而言之，也正是因為手機相機的CMOS不夠大，內部空間有限，所以AI很關(guān)鍵的一個(gè)任務(wù)就是補足相機的各種能力，但在實(shí)際運用中AI的能力又是有限的，目前的解決方案基本包括兩個(gè)方向。

一種是借助不同的傳感器（相機鏡頭）完成更豐富的物體、場(chǎng)景識別，諸如三維建模、掃一掃AI識別；

第二種則是在“拍人更美”上的努力，前有華為麒麟970，通過(guò)內置的獨立NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元，提出AI拍照的理念，自動(dòng)調節參數，匹配不同場(chǎng)景的拍照模式。后有各大手機廠(chǎng)的AI美顏相機，用算法拍出“最美”的人像。

而AI到底能為手機相機帶來(lái)多少突破，現在還是未知數。

如此來(lái)看，在手機相機挑戰專(zhuān)業(yè)相機這條路上，除了堆砌攝像頭，以及一些AI的非深度介入之外，手機廠(chǎng)的招數無(wú)疑是有限的，猶如蚍蜉撼大樹(shù)。

但這并不能阻礙手機相機宣傳上的另一種語(yǔ)境，雙攝、三攝到四攝，數碼變焦到光學(xué)變焦，超過(guò)佳能5DMarkIV的ISO能力……現在流行的不服跑個(gè)分已經(jīng)不是安兔兔，而是DxOMark。

當智能手機的創(chuàng )新達到了瓶頸期，千篇一律的堆砌攝像頭無(wú)疑是智能手機存量競爭下最易突破創(chuàng )新的切入點(diǎn)。手機相機革的不是單反的命，或許革的是手機創(chuàng )新的命。

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