- 手機影像學:攝影藝術與現代影像算法
- 陳曦Stanley
- 1263字
- 2022-10-08 17:18:04
04 手機的畫質真的超越相機了嗎
雖然全面超越還不至于,但是手機廠商在逐步地單點突破。
這個話題已經被討論很多年了。常常有廠商在發布會上宣稱手機的畫質已經超過相機。很多人還是無法接受小小的手機可以和動輒好幾萬元的相機鏡頭相比。有些人則認為兩者的目標用戶完全不同,沒有可比性。
個人認為,它們同樣是數字圖像的生產工具,當然可以比。
手機拍照的技術進步幅度要遠超相機。這并不是因為相機廠商的研發人員不如手機廠商的研發人員努力,而是逐年萎縮的相機市場難以支撐高昂的研發經費,而拍照作為手機的主要賣點之一,是各個手機廠商的必爭之地。雖然競爭激烈使得手機行業之內的信息不流通,但因市場實在太大,所以大家都愿意花大精力和財力做研發。
一項技術的發展需要先在學術上被提出再論證,然后從科學論文變成真正的產品,這中間需要經過很多產品化實踐和試錯。這個周期的長短決定了拍照技術進步的快慢。在手機計算攝影領域,你可以看到剛發表一兩年的論文就已經變成手機發布會上相機功能和特性的宣傳點,而計算機上的圖像處理軟件和相機的相關技術,可能還源自5年甚至10年之前發表的論文。二者技術的發展速度并不在同一層級。
降噪技術是一個比較容易進行客觀評價,我們也容易感知的技術。大家感興趣的話可以對比一下5年前的iPhone和現在的iPhone在拍攝夜景時的噪點差距。可以說前者是馬賽克圖像,而后者已經比現在許多的無反相機處理得還要干凈了。拿現在的相機和10年前的旗艦相機來對比,這樣的差距就不是很大,只有仔細看才能看出來。
手機的相機技術在無聲無息地發展,某些技術超過相機以后,會使手機拍照效果產生質的變化。在昏暗的路燈環境下拍攝一張夜景人像,拿相機拍,我們需要用一個較快的快門速度來保證人物不模糊。在這個弱光場景中,相機感光度已經高達6400,需要相機在弱光情況下仍然準確判斷光源計算白平衡,同時使人物的膚色盡量正常,又要在高感的情況下降噪,同時保留細節。這時候用手機和相機分別拍攝一張照片,手機在這樣的場景下有優勢,是很多人不愿意承認的現實。
手機拍照進步快,還要歸功于AI的大量應用,尤其是人們對于AI-ISP(基于人工智能的圖像處理流程芯片和技術)的運用。自從AI被廣泛應用后,我們就得承認,看不見摸不著的算法在很多時候能夠讓手機超過硬件的限制,發揮更大的潛能。“底大一級壓死人”是一句老話了,它用來描述傳感器因為尺寸差異而在成像能力方面存在不可逾越的鴻溝。但是在工作期間,我也看到過在不考慮算法計算時間的情況下,手機傳感器可以借由AI“生成”一張在主觀和客觀測試上都和全畫幅相機拍攝結果不分伯仲的照片。
人們從工業時代以來,已經習慣把物件產生的附加價值歸功于其實體的增加和進步。如今無論是計算攝影還是其他領域,看不見摸不著的算法都在發揮著超乎我們想象的作用。

一加手機超廣角拍攝。畫質已經相當清晰

在同一場景下,相機在創作自由度和底層控制風格上相較于手機還是有著巨大的優勢

iPhone手持夜景模式拍攝,于新疆月落之前。手機的限制比較多,難以實現所有創作想法

數碼相機+天文改造相機拍攝的冬季星空。在特殊用途的創作上,目前手機仍然不能勝任