三攝技術日趨成熟,華為P30又在濾光片上玩出了新花樣

隨著科技的快速進步和產業鏈的迅猛發展,手機不僅僅是通訊設備,更成為大家日常生活中不可或缺的一部分。除了屏幕越來越大之外,智能手機進步最明顯的當屬拍照功能。從早期功能機200萬像素拍照到現在4800萬像素高清攝影、從最開始的單攝到目前流行的三攝,短短10年,智能手機拍照進步之大,令人瞠目結舌。

三攝技術日趨成熟,華為P30又在濾光片上玩出了新花樣

最近幾年,華為手機拍照進步神速。比方說,目前最為流行的三攝拍照正是由華為P20系列手機(黑白+彩色+長焦)推出。隨後的Mate 20機型中,華為進一步升級,帶來了更加成熟的廣角+超廣角+長焦全新方案,成像效果也更好,且廣角樣張效果也已得到行業內外的一致認可,連DxOMark都在測評中考慮新增廣角評分項目。

三攝技術日趨成熟,華為P30又在濾光片上玩出了新花樣

但是,華為並未止步於此,前不久推出的P30系列手機上,華為將第二代三攝解決方案進行了再次升級———配備5倍光學變焦(實現50倍數碼變焦)。最值得注意的是,華為P30系列大膽的將4000萬像素主攝像頭CMOS的濾光片進行調整,由傳統的RGGB改成了RYYB,也就是將原本CMOS兩塊綠色的濾光片換成了黃色。

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這裡簡單介紹下濾光片的作用:相機CMOS由兩部分組成,一部分是CMOS感光元件,這部分感受光線強弱,不能分辨色彩;另一部分則是濾光片,通過紅、綠、藍三原色進行色彩拆分,然後對拆分的色彩進行插值運算,最終得到準確色彩。

簡單說,不加濾光片的CMOS就是個"色盲",濾光片的作用,正是幫助手機成像進行"猜色"。

三攝技術日趨成熟,華為P30又在濾光片上玩出了新花樣

優勢|RGGB到RYYB,濾光片改變有啥用?

本次P30機型中,華為將原有綠色濾光片換成黃色,也就是從沿用了40多年的拜耳列陣(RGGB)換成了全新的RYYB。由於黃色波長覆蓋紅綠,故而進光量更大。最直接的好處就是官方宣稱提升40%進光量,在夜景成像中更加有優勢。進光量的提高,能夠給華為P30系列手機的夜景帶來更好的細節表現,並且噪點得到很好的控制。

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從樣張來看,我們也確實看到了這點,華為P30系列手機在暗光水平上做到了比大多數競爭機型更好地呈現精細細節和紋理,同時將噪點保持在非常低的水平上。

擔憂|華為P30系列手機的算法難關

可以看到,華為P30系列手機只換了一個濾鏡,便讓進光量得到如此大的提升。那麼,為何其他手機廠商不跟進或者是提前說呢?

三攝技術日趨成熟,華為P30又在濾光片上玩出了新花樣

上文也提到了,RGGB濾鏡陣列模式已經沿用40多年,色彩還原算法相當成熟。將綠色換成黃色,極有可能出現偏色問題。簡單點說,就是手機猜色猜的不準了!這個問題,在DxOmark的測評報告中也略有提及,高光和室內圖像裡也觀察到華為P30系列手機的藍天中出現不自然的色偏(除非仔細盯著看,上圖中的色偏幾乎可以忽略不計,不影響日常)。

所以說,RGGB換成RYYB,對於華為來說,最難的還是成像算法的重構。華為產品線總裁李小龍在接受臺媒採訪時,對華為的RYYB插值算法進行了一個簡單的類比:黃色光線實際上是由紅色光線和綠色光線重疊得到的,當知道黃的光線時,減去紅的光線,剩下的就是綠色的光線,這是從本質上對插值算法進行的重構,對華為來說是個不小的挑戰。

同時,李小龍表示:該技術難點已經被華為成功突破。考慮到DxOMark拿到的是首播測評機,相信華為P30系列手機後續在算法上面還會不斷提升。但在拿到真機以前,小編還不敢對此妄加評斷。

華為P30系列手機:打破RGGB行業規則,樹立手機拍照新標杆

改變RGGB濾鏡的代價如此之大,為何華為不考慮更簡單的方式呢?比如說,想要提升進光量,可以繼續提高CMOS感光面積(畢竟華為P20開始就用的是索尼IMX600,1/1.7英寸超大底),實際上並不是這樣。

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雖然前期基本的成像素質對手機拍照非常重要,可以直接導致拍照效果的好壞,但手機硬件層面的限制對於手機這樣的精巧的設備來說,想要做出改變非常難。用CMOS面積舉例子,想要提升CMOS感光面積就意味著必須提高攝像頭的法蘭距(也就是機身厚度),這對寸土寸金的手機來說簡直難上加難。

且事事均有瓶頸,即便提高CMOS感光面積,也並不意味著進光量就有明顯的提升。就好比一名學生從10分提高到70分很容易,但從70分提高到90分卻很難。因此想提升進光量,就必須要從根基上做出改變。

事實上,當我們對傳統做出改變的時候,一定是權衡再三才做出的改變。必然是改變後能夠帶來的好處高過改變帶來的弊端,兩方均衡不斷優化,最終達到所謂的「帕累托最優」。而華為P系列手機,P20時期憑藉超大底和超廣角成功登頂,P30時期則是進行底層算法的重構,從超越到引領,或許這才是華為P系列手機在手機攝影領域要達成的目標。

目前,智能手機市場產品同質化嚴重,產業鏈高度成熟和趨同,消費者提不起興趣來換機。然而,距離5G大規模普及尚有時間,想要逆流而上,做出一款沒有短板的手機還遠遠不夠。必須在某一方面有著超長板,其他方面無明顯短板,才能引發消費者的購買熱情。華為P30系列手機,通過攝影規則的重建,打造手機攝影超長板,這才是旗艦機該有的樣子。

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