硬件為王？看華為P20 Pro如何屠榜DxOMark

實(shí)際上現(xiàn)在智能手機(jī)發(fā)展至今，可以玩的賣點(diǎn)已經(jīng)不多，來(lái)來(lái)去去不就是設(shè)計(jì)、性能和拍照三大賣點(diǎn)。而手機(jī)拍照，在這些年來(lái)得到了前所未有的重視，成為了各家廠商絞盡腦汁攻占的高地。如果用 DxOMark 評(píng)分作為參考的話，華為 P20 Pro 則站在手機(jī)拍照之巔。

在 DxOMark 評(píng)分榜中，華為 P20 Pro 以總分 109 分，拍照細(xì)項(xiàng)得分 114 的分的成績(jī)登上第一，而第二、第三名分別是華為 P20 和三星 Galaxy S9+。從分?jǐn)?shù)就可以看到，至少在 DxOMark 實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試環(huán)境中，華為 P20 Pro 有著巨大的優(yōu)勢(shì)，如果其他廠商依然是“擠牙膏”式慣常升級(jí)，恐怕在三兩年都難追不上華為 P20 Pro 的水平。

同時(shí)手機(jī)拍照這個(gè)賣點(diǎn)又這么重要，自然不能任由華為占據(jù)高點(diǎn)。其他廠商要怎么才能扭轉(zhuǎn)乾坤呢？

硬件為王？硬件好就是硬道理

在影像行業(yè)有一個(gè)“定律”，也就是我們常說(shuō)的“底大一級(jí)壓死人”。這句話的意思是傳感器面積大的相機(jī)在成像上對(duì)比小尺寸傳感器相機(jī)有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，這是影像行業(yè)的真理之一。

（主流傳感器畫幅對(duì)比，華為 P20 Pro 畫幅約等于 1/1.7 英寸）

在同等的軟件算法條件下，更大尺寸的傳感器意味著在同樣的曝光參數(shù)下傳感器可以接收到更多的光線信息，從而讓照片的畫面呈現(xiàn)出更加出色的色彩。同時(shí)，傳感器面積大的好處還包括有更好的暗光攝影能力、更好的噪點(diǎn)抑制能力和更好的景深表達(dá)能力，簡(jiǎn)單說(shuō)就是大底傳感器相比小底傳感器，色彩好，噪點(diǎn)少，虛化強(qiáng)。

再說(shuō)回華為 P20 Pro，這款手機(jī)的主攝像頭傳感器面積為 1/1.7 英寸，比市面上主流的 1/2.3 英寸的傳感器都要大得多，為此拍出來(lái)的照片色彩豐富、層次感強(qiáng)，照片動(dòng)態(tài)范圍出色（結(jié)論來(lái)自 DxOMark）。顯然，華為 P20 Pro 在 DxOMark 上分?jǐn)?shù)這么高，和這款規(guī)格遠(yuǎn)優(yōu)于正常手機(jī)的傳感器有很大的關(guān)系。

華為 P20 Pro 告訴我們，無(wú)論多么辛苦地優(yōu)化拍照算法所帶來(lái)的拍照提升，都不如直接換一塊大底傳感器來(lái)得那么粗暴直接，而且這二者之間的差距體現(xiàn)在跑分測(cè)試上尤其明顯。

同樣是要獲得成像提升，直接換更強(qiáng)悍的硬件的成本可能還要更小一些。或許這會(huì)導(dǎo)致大多數(shù)手機(jī)廠商都選擇在下代產(chǎn)品上更換大尺寸傳感器來(lái)獲得拍照的提升，而不是日復(fù)一日地花時(shí)間去榨干算法的最后一點(diǎn)價(jià)值。

從目前的曝光信息可以看到，包括小米、OPPO、vivo 等廠商都有計(jì)劃采用 1/1.7 英寸的大尺寸傳感器，而谷歌則直接打算用了 1 英寸的 CMOS。要知道，主流便攜式數(shù)碼相機(jī)（DC）的傳感器尺寸也就是 1 英寸而已。

手機(jī)相機(jī)硬件軍備競(jìng)賽的序幕，算是正式拉開(kāi)了。

算法為王？舉足輕重但非決定性因素

在優(yōu)化技術(shù)同等的情況下，靠著大尺寸傳感器可以顯著提升拍照水平，這話沒(méi)錯(cuò)。但實(shí)際上只要算法足夠出色，也真的有機(jī)會(huì)化腐朽為神奇。比如 LG 手機(jī)在手機(jī)拍照的硬件上算不上有多么用心，但也不妨礙 LG 手機(jī)的拍照十分出色，這就是優(yōu)化和算法的力量。

事實(shí)上算法還有很多厲害的地方，比如 vivo 在 APEX 概念手機(jī)的國(guó)內(nèi)溝通會(huì)上公布的 Super HDR 技術(shù)，就能夠通過(guò)算法將最多 12 張照片堆棧合成，最后輸出一張寬容度接近 14EV（官方數(shù)據(jù)）的照片。根據(jù) vivo 官方的描述，利用 vivo Super HDR 技術(shù)，可以讓手機(jī)在大光比的情況下依然能夠拍出曝光一致的照片，畫面死黑或者死白的現(xiàn)象一去不再。

類似這樣的多幀合成算法還有很多，其中三星 Galaxy S9 系列上就使用了將 12 張 RAW 格式照片片上堆棧合成，最后輸出一張 JPG 照片的方式來(lái)進(jìn)行弱光降噪。而結(jié)果而言，三星 Galaxy S9/S9+ 的弱光拍照表現(xiàn)非常出色，真正做到了夜拍畫面接近“0 噪點(diǎn)”，純凈得讓人難以置信。

華為 P20 系列手機(jī)中也有類似的多幀合成算法，不過(guò)華為將這項(xiàng)技術(shù)用在了防抖上。通過(guò)多幀合成算法和 OIS 光學(xué)防抖、EIS 電子防抖的結(jié)合，華為推出了AIS“AI防抖技術(shù)”，通過(guò)算法來(lái)補(bǔ)償畫面中的方向抖動(dòng)，因此理想狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng) 4 秒的手持長(zhǎng)曝光。

無(wú)獨(dú)有偶，根據(jù)曝光資料，谷歌 Pixel 3 也將會(huì)搭載類似的 AIS 人工智能防抖功能，相信其實(shí)現(xiàn)方法、最后效果和華為的也差不多，也算是多幀合成算法的一種發(fā)展和延伸。

但任何算法都得建立在硬件的基礎(chǔ)上，比如超級(jí)多幀合成算法就必須要以強(qiáng)大的處理芯片、可以超高速讀寫的傳感器為前提，再好的算法也無(wú)法將過(guò)去的老舊傳感器優(yōu)化到當(dāng)下的一流水平。而即使算法差一點(diǎn)，但有傳感器和其他硬件的性能保證，拍照再差也不會(huì)差到哪里去，下限再低也比差硬件的拍照下限高。

硬件和算法的螺旋上升

縱觀整個(gè)手機(jī)拍照發(fā)展歷史，從過(guò)去到現(xiàn)在，基本是沿著“硬件-算法-硬件-算法......”的迭代關(guān)系不斷發(fā)展，正如英特爾處理器的“Tik-Tok”發(fā)展戰(zhàn)略一樣。但很明顯，在 2018 年之前手機(jī)拍照的硬件發(fā)展已經(jīng)陷入了瓶頸期，無(wú)論是傳感器面積還是鏡頭規(guī)格，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里都沒(méi)有突破。

盡管算法一直都在進(jìn)步，如 HDR 算法、多幀降噪算法、曝光包圍算法等讓手機(jī)拍出來(lái)的照片動(dòng)態(tài)范圍更出色、畫面噪聲更少，但受限于硬件發(fā)展的止步不前，所以這兩三年來(lái)旗艦手機(jī)的拍照水平始終拉不開(kāi)差距。

從華為等廠商帶起來(lái)的趨勢(shì)可以看到，未來(lái)手機(jī)廠商在拍照上的競(jìng)爭(zhēng)，除了發(fā)展算法以外，很有可能會(huì)直接轉(zhuǎn)為硬件規(guī)格上的比拼。更大尺寸傳感器、更高規(guī)格的鏡頭結(jié)構(gòu)，甚至光學(xué)變焦鏡頭的進(jìn)一步發(fā)展，都可能是未來(lái)發(fā)展的主流之一。

短短一年后，智能手機(jī)的拍照水平很可能會(huì)超乎我們的想象。