智能時(shí)代與華為路標(biāo)：手機(jī)影像的文藝復(fù)興史

14世紀(jì)初，喬托·迪邦多內(nèi)創(chuàng)造性地將建筑學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)融入到了濕壁畫創(chuàng)作中，由此誕生了佛羅倫薩畫派。在最新科學(xué)技術(shù)的鋪墊下，這個(gè)畫派的技法迅速傳遍亞平寧半島，造就了一場(chǎng)真正的藝術(shù)高峰：文藝復(fù)興。

文藝復(fù)興藝術(shù)，或許是基于科學(xué)來進(jìn)行審美與藝術(shù)創(chuàng)造的典范。此后人類一次次證明了，在科學(xué)與技術(shù)的頂端，往往能尋找到讓普通人也沉醉其中的藝術(shù)——比如說，手機(jī)影像。

如今，既不需要專業(yè)攝影技巧，也無需復(fù)雜修圖，我們就能輕松用華為手機(jī)拍出一張讓自己陶醉的照片。我們甚至?xí)?，曾幾何時(shí)手機(jī)攝影并非如此美好。

2000年，夏普推出了全球第一款搭載攝像頭的手機(jī)J-SH04，那是一顆只有11萬像素的CCD攝像頭。此后很久，手機(jī)攝影的升級(jí)主要集中在像素提升，用手機(jī)來克服光線、距離、色彩的諸多挑戰(zhàn)，拍出滿意的照片，始終是件很難的事情。

或許可以說，從手機(jī)拍照到移動(dòng)影像藝術(shù)，我們始終有一道未曾跨過的門檻。

但這幾年，你應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn)手機(jī)的影像能力有了巨大提升。也許是一次AI攝影輔助；也許是一次黑夜中的拍攝；也許是一次超遠(yuǎn)距離捕捉；又或許是對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的一瞬抓拍——今天我們手中的手機(jī)影像能力，已經(jīng)不再是像素的堆砌，而是智能與計(jì)算的交響，暗光、逆光與長焦、微距的協(xié)奏——手機(jī)影像開始理解人，讓每個(gè)用戶都成為攝影大師。

如今，每一部希望沖擊高端市場(chǎng)的手機(jī)，都必須拿出一整套影像方案；每一款主流移動(dòng)處理器，都必須在AI算力與影像能力上下功夫；每一家手機(jī)大廠，都在布局和發(fā)力計(jì)算攝影的全新可能性。

回頭看看，或許我們會(huì)突然有點(diǎn)疑惑，這場(chǎng)變化究竟是怎么來的？

2017年，我們率先預(yù)測(cè)過華為會(huì)在移動(dòng)芯片中部署AI能力，解決視覺與影像的針對(duì)性計(jì)算問題。四年過去，手機(jī)影像的變化已經(jīng)遠(yuǎn)超過我們當(dāng)時(shí)的預(yù)期。對(duì)此或許只有一種解釋：華為在AI攝影與移動(dòng)影像上推動(dòng)的改變，最終成長為行業(yè)內(nèi)一場(chǎng)不可逆的深刻變局。

在這場(chǎng)變局中，手機(jī)的影像能力復(fù)雜度全面提升；計(jì)算、智能、鏡頭三者間的關(guān)系被徹底重構(gòu)；技術(shù)復(fù)雜度升級(jí)的同時(shí)，移動(dòng)影像的體驗(yàn)門檻卻大幅降低，讓大眾體驗(yàn)到了影像之美。

在技術(shù)協(xié)同的驅(qū)動(dòng)下，端側(cè)智能、計(jì)算系統(tǒng)、多攝協(xié)同，這些幾年前完全陌生的詞匯加入了手機(jī)影像的“文藝復(fù)興”。推進(jìn)影像從像素時(shí)代，轟轟烈烈來到了智能時(shí)代。而華為在手機(jī)市場(chǎng)中的產(chǎn)業(yè)影響力，構(gòu)成了整場(chǎng)變局中當(dāng)之無愧的路標(biāo)。

在2021年的手機(jī)影像盛宴開席前，我們不妨回溯一下整個(gè)故事。一起重溫一次這場(chǎng)手機(jī)影像的文藝復(fù)興。讓手機(jī)鏡頭變成藝術(shù)，故事要從2017年的秋天說起。

智能鑰匙

如今，AI技術(shù)已經(jīng)鋪滿大街小巷，人臉識(shí)別已經(jīng)成為日常生活。但在2017年，社會(huì)各界還處在AI技術(shù)到底有什么用的討論之中，更少有人把AI技術(shù)與手機(jī)攝影結(jié)合在一起。即使一些大型科技公司提出了AI圖像優(yōu)化相關(guān)應(yīng)用，也沒有認(rèn)為AI作為軟件算法，必須有獨(dú)立的硬件單元來進(jìn)行算力支撐。

但華為卻在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到AI可以成為手機(jī)影像的一把鑰匙?；厮萜溥壿嫞A為的洞察出發(fā)點(diǎn)在于，當(dāng)時(shí)手機(jī)影像能力已經(jīng)有專業(yè)性愈發(fā)明顯、參數(shù)不斷細(xì)化的趨勢(shì)。但手機(jī)顯然不是單反，它的影像之美應(yīng)該觸手可及，而不是需要長時(shí)間的技巧學(xué)習(xí)和技術(shù)打磨。為了在手機(jī)影像的技術(shù)復(fù)雜性與用戶體驗(yàn)趨向簡單之間完成平衡，AI自帶的識(shí)別、判斷與場(chǎng)景化輸出能力似乎是最佳答案。

另一方面，手機(jī)影像中的諸多痛點(diǎn)都恰好可以被AI解決。比如夜拍模式下的防抖能力可以被AI技術(shù)加強(qiáng)，動(dòng)態(tài)捕捉與視頻拍攝可以應(yīng)用AI的預(yù)判分析能力。想要達(dá)成手機(jī)影像能力全面提升，全面擁抱智能就是大勢(shì)所趨。

接下來的一個(gè)洞察，是華為發(fā)現(xiàn)AI處理能力必須放置在端側(cè)。一方面這是因?yàn)槭謾C(jī)中的影像資料屬于用戶的高度隱私，利益云端AI算力完成處理始終留有隱私隱患；另一方面手機(jī)影像的美好應(yīng)該是實(shí)時(shí)化、即刻回饋的。如果用戶要等上一夜才能讓照片更美，那顯然會(huì)大煞風(fēng)景。

把用戶價(jià)值放在核心，再排除所有其他選項(xiàng)，那么即使剩下的路從未有人走過，也是必然正確的。

最終結(jié)果是2017年的秋天，華為推出了全球首款具備專項(xiàng)AI處理單元NPU的移動(dòng)SoC芯片麒麟970。

隨后搭載麒麟970的Mate10系列首次推出了AI攝影概念，將端側(cè)AI正式引入了手機(jī)產(chǎn)業(yè)。

2018年，華為在P20系列繼續(xù)深入挖掘了AI與影像的化學(xué)反應(yīng)，首次推出了“AI影像大師功能。P20系列獨(dú)有智能模式推薦，可以針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行自動(dòng)調(diào)校和參數(shù)設(shè)置，能夠?qū)崟r(shí)定位拍照主體，自動(dòng)識(shí)別對(duì)象的屬性并對(duì)不同屬性的對(duì)象進(jìn)行不同算法的呈現(xiàn)，擁有共19類500多種攝影場(chǎng)景推薦。在當(dāng)時(shí)P20驚艷了整個(gè)業(yè)界的手持夜景模式中，也集成了華為的AI防抖技術(shù)以及AI算法識(shí)別物體技術(shù)。讓用戶放棄三腳架，依舊能捕捉絢麗的夜色。

隨后幾年，我們能看到幾乎沒有終端廠商不推出AI攝影能力，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)外“無AI攝影不手機(jī)”的盛況。而高通、蘋果也相繼跟隨了華為端側(cè)AI處理能力的判斷，AI任務(wù)處理單元成為手機(jī)繼CPU、GPU之后的計(jì)算必備要素。

那段日子，華為找到了AI這把鑰匙，手機(jī)影像也找到了華為這把鑰匙。

馴服時(shí)空

此后幾年，我們正式見證了手機(jī)影像的井噴式發(fā)展。2015-2016年，手機(jī)產(chǎn)業(yè)的同質(zhì)化競爭是行業(yè)內(nèi)最被廣泛討論的議題。但到今天類似聲音已經(jīng)寥寥，其中因素或許有很多，但必然包括華為在手機(jī)影像領(lǐng)域證明了，這個(gè)行業(yè)還有遠(yuǎn)未到天花板的可能性。

總結(jié)這幾年華為在手機(jī)影像的突破，我們或許可以用這樣一個(gè)詞：馴服時(shí)空。

對(duì)于手機(jī)設(shè)備來說，天然的重量、進(jìn)光量、攝像頭承載空間等限制，讓影像創(chuàng)作很難克服來自時(shí)空的干擾。時(shí)間變化帶來了日月穿梭，給我們帶來了暗光、弱光、逆光等等問題；空間的近與遠(yuǎn)讓目有不能及，給攝影帶來了長焦與微距的阻攔。

而華為的影像突破，就是不斷完成一場(chǎng)關(guān)于時(shí)空的突圍。從雙攝、三攝到四攝、五攝，從華為 P9的雙鏡頭徠卡色彩，到P10的人像攝影，從P20的暗光夜景模式，從P30的潛望式變焦架構(gòu)，再到P40的全時(shí)段、全焦段超清影像。我們見證了P9開始讓用戶欲罷不能的徠卡色彩；在P20系列遇見了業(yè)界當(dāng)時(shí)極為少見的1/1.73英寸超大型圖像傳感器；在P30系列感知到了桀驁不馴，充滿想象力的RYYB光譜；在P40 Pro+中，迎來了極其震撼，遠(yuǎn)超人眼極限的10倍光學(xué)變焦、100倍雙目變焦?jié)撏綌z像頭。這一路下來，夜晚被馴服了，色彩更新了，連光的極限似乎都被打破。用戶會(huì)好奇，還有什么是手機(jī)影像不能做到的？同時(shí)又異常期待華為在手機(jī)影像上的下一次極限挑戰(zhàn)。

與此同時(shí)，我們看到更多手機(jī)廠商選擇與專業(yè)光學(xué)、影像企業(yè)合作，多攝、超廣角、長焦、暗拍等技術(shù)一再成為華為引領(lǐng)，行業(yè)共同發(fā)展的影像之路。華為在影像上的持續(xù)迭代與創(chuàng)新，不僅讓華為站穩(wěn)了高端市場(chǎng)的話語權(quán)，同時(shí)也讓更多廠商找到了走向高端的方式。

馴服光影的最終答案，是手機(jī)行業(yè)治愈了那顆曾經(jīng)對(duì)未來充滿懷疑的心。

計(jì)算時(shí)代

從智能崛起，到軟硬件持續(xù)迭代，當(dāng)時(shí)間來到2020，過往的影像積累開始指向同一個(gè)全新方向：計(jì)算攝影。

2010年，斯坦福大學(xué)舉辦了一場(chǎng)技術(shù)沙龍，主題是討論能不能在攝影時(shí)，讓攝影設(shè)備像計(jì)算機(jī)一樣去編程所拍到的影像。從而讓攝影不再是攝影師和精修師的天下，而是對(duì)所有普通人開放。但當(dāng)時(shí)的討論結(jié)果是，所有單反、卡片機(jī)和智能手機(jī)都不能滿足這一需求。

所謂計(jì)算攝影的核心思路在于，手機(jī)攝影并不僅僅是一臺(tái)手機(jī)+一個(gè)攝像頭。而是希望在拍攝時(shí)就調(diào)動(dòng)手機(jī)的計(jì)算能力、算法能力、硬件協(xié)同能力，把計(jì)算機(jī)的智慧和攝像頭的能力融合在一起。這能夠最大限度挖掘手機(jī)區(qū)別于專業(yè)相機(jī)的計(jì)算、處理能力，又能夠降低用戶使用門檻，實(shí)現(xiàn)智能與藝術(shù)的融合。

而為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算攝影這一目標(biāo)，一方面需要手機(jī)具有強(qiáng)大的AI算力與圖像處理能力；另一方面還需要手機(jī)各種軟硬件體系實(shí)現(xiàn)高度一體化與協(xié)同控制?；蛟S可以說，手機(jī)產(chǎn)業(yè)幾年來在算力、影像能力、智能能力上的積累，都在為計(jì)算攝影這一步做準(zhǔn)備。

在華為P40系列中，推出了集以往AI+影像處理能力于大成的XD fusion解決方案，宣布華為成為第一批進(jìn)入計(jì)算攝影賽道的玩家。我們?cè)?jīng)歸納過XD fusion的三大主要能力“

1、協(xié)調(diào)多攝

如何協(xié)調(diào)多攝像頭的圖像采集，是XD Fusion的首個(gè)任務(wù)。每多一個(gè)攝像頭，就多出了一個(gè)數(shù)據(jù)輸入源，多了一系列疊加的任務(wù)處理方案。這時(shí)XD Fusion要統(tǒng)攝主攝跟廣角、TOF鏡頭、長焦鏡頭的融合關(guān)系，甚至P40 Pro+雙目長焦間的融合，讓多攝系統(tǒng)煥發(fā)出大于鏡頭組合的智能能力。

2、場(chǎng)景化識(shí)別與處理

XD Fusion的第二個(gè)功能，是基于機(jī)器視覺技術(shù)，來進(jìn)行圖像語義的分割、理解和處理。通過高層次的語義分析，讓手機(jī)知道拍攝的物體是什么，從而才能進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化，尤其保證了去除路人、去除反光等AI能力的落地。

3、影像質(zhì)量升級(jí)

在計(jì)算攝影體系中，每一張照片背后都包含信噪比，滿阱容量等等問題。XD Fusion的能力在于，它會(huì)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來處理畫質(zhì)、色彩、光影、動(dòng)態(tài)范圍、虛化程度等等問題，讓最終的成像瞬間精致。

而對(duì)于用戶來說，我們可能不需要理解XD Fusion拆解后是什么樣子。只需要知道手機(jī)能帶來源源不斷的影像驚喜。華為經(jīng)常說把復(fù)雜留給自己，把簡單留給用戶，在計(jì)算攝影的啟幕時(shí)代得到了最好的印證。

如今，蘋果和谷歌已經(jīng)在計(jì)算攝影領(lǐng)域厲兵秣馬，而安卓陣營加入或許還需要時(shí)間。但華為的產(chǎn)業(yè)布局毫無疑問構(gòu)成了清晰的路標(biāo)。我們會(huì)好奇計(jì)算攝影時(shí)代究竟如何到來，但絕不會(huì)擔(dān)心它是否成真。

結(jié)束語：產(chǎn)業(yè)的路標(biāo)，美的原野

經(jīng)過幾年的發(fā)展，AI、多攝、夜拍、超長焦、計(jì)算攝影，這些聽上去就酷酷的詞，一個(gè)個(gè)變成了我們拍照時(shí)的朋友。一個(gè)奇妙感受是，當(dāng)我在景點(diǎn)被別人求助拍照時(shí)，拿起別人的手機(jī)竟有種不知如何下手的感覺。智能與計(jì)算或許就是這樣，它們到你身邊時(shí)悄無聲息，一段時(shí)間后你發(fā)現(xiàn)再也無法離開。

預(yù)判下一階段的影像突破，我們可以在華為的影像發(fā)展之路上斷言，手機(jī)的軟硬件協(xié)同能力還有提升空間，手機(jī)影像將富有更高程度的集成性，而計(jì)算攝影將是未來不可撼動(dòng)的發(fā)展方向。這種判斷的根源，來自華為在影像領(lǐng)域有著清晰的產(chǎn)業(yè)路標(biāo)，并對(duì)認(rèn)定的價(jià)值方向持續(xù)大規(guī)模研發(fā)投入，錨定技術(shù)體系后不斷升級(jí)、持續(xù)優(yōu)化。這種不斷集成與再突破的循環(huán)，把影像變成可持續(xù)生長，擁有充沛軟硬件底座的長期賽道。

而整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)受惠于次，擁有了可以長期升級(jí)、投入，進(jìn)行良性競爭的產(chǎn)業(yè)空間。對(duì)于科技產(chǎn)業(yè)來說，競爭與追趕并不可怕，真正有害的反而是同質(zhì)化與缺乏創(chuàng)新方向。

對(duì)于手機(jī)廠商來說，計(jì)算攝影與手機(jī)影像是一條路；但對(duì)用戶來說，卻是一片關(guān)于藝術(shù)、關(guān)于創(chuàng)作，關(guān)于美的原野。

如果說文藝復(fù)興讓人類藝術(shù)擁有了無限想象力。那么手機(jī)影像的計(jì)算與智能時(shí)代，路標(biāo)同樣指向著無限可能。

拿起手機(jī)，你就是達(dá)芬奇。