
在一个变革的时代,很难说有什么东西会脱颖而出,有哪项创新,会永远改变人们的生活。
上周我写了一篇文章,谈荣耀Magic 3的新AI技术,说2021年将是一个历史节点,它标志着手机摄影与相机摄影真正在底层逻辑上分道扬镳。
从2000年开始,夏普J-SH04这款手机上开始搭载摄像头,这也是世界上第一款有摄像头的手机。
那个时候的手机拍照,可以说几乎没有任何优势,在各方面被数码相机吊着锤,也几乎没有人会说什么手机比相机拍照好这种话,它们的差距太大太大了。
后来手机的像素越来越高,但人们需要的像素数不是无限高的。可以看到,现如今多数数码相机和手机的像素,都在1200-2000万之间,这是能够满足打印输出和存储条件的最佳选择。
手机硬件限制了成像信息量,在信息量一定的时候,增加像素是毫无意义的,只是增加了存储体积罢了。
联想PHAB2Pro是第一款多摄像头的手机,而随后更出名的多摄像头手机是华为的P20 Pro,是不是感觉很近?其实P20已经是3年前的手机了。
一直发展到现在的多摄像头AI计算摄影技术,可以利用先进算法无缝支持同一智能设备上的多个摄像头,支持不同拍摄场景下摄像头的自动切换,确保稳定对焦并减少光学变焦产生的偏差。
目前业内较好算法公司提供的技术可以同步摄像头模块群组,实现协同拍照,并自动整合不同模块拍摄的照片,实现更多细节、实色效果更佳及动态范围更广的拍摄效果。
在当时,虽然算法还没有这么成熟,但P20也终于引起了广泛的争论,手机,到底赶上相机没有?
但在2021年的今天,我想我们不得不承认,手机摄影,已经在多数使用场景下取代了相机摄影,特别是取代了卡片机,比如说在随身记录、风景人像方面,一般在旅游的时候,大多数人已经不需要带着数码相机,大部分高端手机夜景,运动以及高清人像也已经可以满足我们日常的需求。
时至今日,我时常也会用手机进行一些创作,比如在最近重庆的拍摄项目中,我用手机和相机配合,做了一组片子。
所以专业的摄影技法开始下放。比如我之前提到的,HDR合成,多摄像头合成等技术。
一个职业摄影师需要接近2000个小时的专业训练,才能熟练掌握各项前后期技术,而普通人是没有理由也没有必要去花时间学习这些东西的。
试想一下,当你按下快门,不到一秒的时间里,手机相机就完成了我们职业摄影师后期需要半个小时的工作。这是多么振奋人心的事情。
多摄像手机的普及为手机摄影算法的设计奠定了硬件基础,而手机算法的发展又提高了影像质量,AI技术的加持使得算法的迭代更快,效果更好。
多摄虚化,平滑变焦,超分辨率,AI降噪等等更新的技术随着AI的发展而发展,变得可用,并且好用。
和相机摄影不同的是,相机摄影的最终效果取决于镜头和机身光学素质,以及后期制作者的审美和技术,手机摄影则取决于摄像头模块的精密度、芯片的计算能力和计算摄影算法的质量。
摄像头模块的精密度、芯片的计算能力几乎已经到头了,在手机上的提升很难做到“Amazing”的感觉,道理很简单,我们无法再大幅度提升摄影模块的大小和厚度,摩尔定律也已经走到了尽头,算法,成了提高影像质量最有效的途径。高算力也是手机的优势,所以近年来,以旷视为代表的提供算法的AI厂家,将人工智能引入到了手机摄影中,发展得也很快。
据我所知,旷视的AI多摄技术一直处于领先地位,其中以平滑混合变焦、智能虚化,和多摄融合为代表。
铺开来讲,手机拍摄的照片和相机照片有很多的不同之处,其中几个重要的区别,就是虚化效果,清晰度以及变焦体验。
纯数码变焦很难做到不损伤画质,光学变焦又无法在手机上做到很好,两者的组合就成了最优解。而组合的方式和计算方法很重要。
这里提一点有意思的,旷视近期在MegTech Lite漫谈 AI 技术分享会里讲到了他们所用的算法模式,很出乎我的意料。
我预想中混合变焦可以用广角端进行扩大,之后在临界点切换成长焦端,中间做一个过渡和模糊效果,这样会牺牲一点变焦过程中的画质,但是对算力要求比较低。
旷视的算法是这样的,在变焦过程中,先运用广角端的图像做底层,再将长焦端覆盖中间部分,他们的接缝处采用算法平滑,做到整张图像不割裂。之后随着变焦过程,慢慢引入全部长焦端。
这样的方法能够保持中间部分较好的清晰度,因为人的注意力主要保持在中间,所以整张照片要比单纯数码缩放效果好很多。
以前手机的算法虚化可以说惨不忍睹,主要问题在于模糊处理的界限和程度算得不准。
旷视提供的方式是,先用不同位置的镜头计算要素相对距离,再用基于深度学习的算法进行虚化效果处理。
在不远的未来,多摄像头加AI算法的组合,不仅可以优化静态与动态图像,还能辅助增强现实技术的实现,并且在3D建模中发挥作用。旷视给出的一整套解决方案可以为手机摄像头多用途拓展提供便利的渠道以及成熟的技术。
很难说完全没有危机感,在这个时代,摄影师正在不断寻求更能表达独特审美的摄影解决方案,尝试应用着不断迭代的摄影工具,那么,在AI算法为基础的手机摄影加持下,以后的摄影作品会发展成什么样呢?
不可否认的是,手机不会替代相机,但手机也是人们影像记录的一种重要工具,AI技术加持下,计算摄影,让所见即所得,技术黑箱让人们更多地接触到摄影的本质——记录,在未来,计算摄影将走向另一个高度——所想即所得。

