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深入技術(shù)底層的vivo手機,如何打造影像核心賽道?

2020/07/14
110
閱讀需 15 分鐘
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從來沒有任何障礙,能夠阻止我們記錄生活的美。

巖畫到文字,水墨到油彩,照片到影像,從古至今,我們對美的探尋始終如一,只有記錄方式隨著時間變遷。

如今,手機成為了人類社會最普及的生活記錄工具,第三方的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我們通過手機獲取的信息,已經(jīng)有 70%是圖像和視頻。

甚至連最專業(yè)的藝術(shù)家們,都已經(jīng)越來越多地使用手機來進行創(chuàng)作。

比如名導(dǎo)演陳可辛,在 2018 年春節(jié),只用一臺 iPhone X 拍出了火爆朋友圈的微電影《三分鐘》。

比如"中國最好的人像攝影師"肖全,鐘情于 vivo 手機,曾用 NEX 在世界杯賽場捕捉進球瞬間,用 X23 記錄張掖的甘涼風(fēng)情,用自己的風(fēng)格為 X27 聯(lián)合定制了"肖全濾鏡",用 X50 Pro 發(fā)現(xiàn)長沙夜色下的百態(tài)人生。

雖然這些舉動背后,不乏商業(yè)力量推動,但他們已經(jīng)用事實證明,智能手機具備了足夠強大、足夠豐富的影像能力,支撐我們對生活之美的發(fā)現(xiàn)、記錄與表達。

尤其是在海量的用戶需求刺激下,手機影像系統(tǒng)的進化不斷提速。從單攝像頭到多攝像頭,從 OIS 到微云臺,從超級防抖到超級夜景,無論硬件模組、軟件系統(tǒng)還是針對特定場景的算法優(yōu)化,都日新月異,高速迭代。

在這方面,vivo 一直是先行者。

從最早將 OIS(光學(xué)防抖)和大光圈引入手機,到前置柔光燈和逆光拍照優(yōu)化,乃至最近 X50 系列的超大底和微云臺,vivo 都始終行走在手機影像的創(chuàng)新前沿,而 vivo 手機——尤其主打"非凡影像"的 X 系列,更是每一代都成為了同時期最專業(yè)的影像旗艦產(chǎn)品。

這并不是一件易事。隨著市場競爭越來越激烈,行業(yè)格局越來越集中,要在手機行業(yè)的某一個領(lǐng)域,一直持續(xù)引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新,已經(jīng)越來越難。

那么,vivo 是怎么做到的?

【 1 】

我們?yōu)槭裁匆恼??為什么要錄像?/p>

"它代表的是一種態(tài)度,是一種自己對世界認知,它不是一種客觀的陳述,客觀的陳述更多地記錄,日常生活的記錄。" vivo 影像技術(shù)總經(jīng)理于猛表示。

基于這個初衷,vivo 把影像確立為未來十年長期投入的核心賽道之一,在認知正確的前提下,技術(shù)投入不設(shè)上線。"vivo 未來可能長期的方向是希望在藝術(shù)和生活記錄之間的個性化,幫助普通的消費者能實現(xiàn)個性化的定義,為提供一個簡便的工具來使他們方便使用、方便實現(xiàn),方便他們個人的表達。"

于猛表示,這個可能是 vivo 未來的一個主方向,其他技術(shù)的布局都是依托這個大方向去展開的。

無論是普通人還是藝術(shù)家,歸根到底,都是用它們來表達自己對生活的理解,對生命的理解,差別只是在于記錄與表述的方式不同。

藝術(shù)家們需要盡可能專業(yè)的工具,以獲得更大的創(chuàng)作空間;而大多數(shù)的普通人,并不要求極致的性能,更需要操作足夠簡單方便。

比如,攝影家用專業(yè)的設(shè)備拍夜景、拍星空時,往往需要復(fù)雜的操作和細致的參數(shù)調(diào)節(jié);而在 vivo 的手機里,已經(jīng)提前把這些操作和參數(shù)提取出來,固化成了針對性的場景算法,只要我們打開手機,就可以簡單拍出更清晰、更好看的照片和視頻。

但世界上的事情,往往越是簡單的功能背后,實現(xiàn)起來越復(fù)雜。

手機的影像系統(tǒng)最早是從照相機上遷移過來,然后根據(jù)手機與相機的差異,逐漸演化出了自己的發(fā)展路徑。

由于結(jié)構(gòu)的不同,很多在相機上平平無奇的功能,要放到手機上實現(xiàn),往往需要挑戰(zhàn)極限。

比如 vivo X50 Pro 采用的微云臺技術(shù),能讓整個攝像模組都做到硬件防抖,所以相對傳統(tǒng)的手機硬件防抖方案,能獲得更大清晰度,并保留更多像素,讓我們能在夜景、運動等環(huán)境下,獲得更好的體驗。

但這個方案意味著,要把一個比主攝模組的面積還要大四、五倍的一個超級模組放進手機里,同時做到 8 毫米的超薄設(shè)計、穩(wěn)定高效的散熱,還要留出內(nèi)部空間,塞進一塊超過 4000 毫安的大電池。

何其之難!

據(jù)于猛透露,在立項之初,vivo 僅列出的技術(shù)實現(xiàn)方向就有 7 個,每個方向下面有 10 多種實驗方案。

經(jīng)過初步論證排除以后,真正進入產(chǎn)品定義和技術(shù)研究的仍有接近 10 個方案,隨著工藝優(yōu)化和架構(gòu)創(chuàng)新,最終才收斂到 2 個方案——最終實際落地的,正是這 2 個成熟方案之一。(微云臺技術(shù)真的非常厲害,但限于篇幅,此次不再展開,相關(guān)內(nèi)容可參閱我的文章《微云臺:這個技術(shù)正在重新定義手機防抖》)。

【 2 】

僅僅微云臺一個方案的實現(xiàn),就已經(jīng)是一場艱巨的攻堅戰(zhàn)。

而在 vivo 內(nèi)部,還在進行中的類似項目還有多少,我們不得而知。

但我們知道的是,于猛不久前一次采訪中透露的兩組數(shù)據(jù):

首先,vivo 已經(jīng)擁有一個 30 人左右的攝影師團隊。

這個團隊最重要的工作,是借助他們的專業(yè)知識和藝術(shù)底蘊,研究怎么讓普通人也能把照片和錄像拍得更專業(yè)、更高級感、更有大片感。

他們會把相關(guān)的模式和參數(shù)全部提煉出來,轉(zhuǎn)化為技術(shù)需求,由分布在全球各地的研發(fā)團隊一一付諸實現(xiàn):

在美國圣迭戈的技術(shù)團隊,會跟平臺廠商一起研究,定制適合 vivo 影像的 ISP(圖像信號處理單元)架構(gòu)。

在日本的技術(shù)團隊,與當?shù)氐南鄼C產(chǎn)業(yè)對接,不斷實現(xiàn)鏡頭、傳感器和模組等元器件的精細化和工藝提升。

在中國臺北,是一些突破性技術(shù)的預(yù)研團隊,比如三維的基礎(chǔ)算法,比如相機 OIS 光學(xué)防抖與 EIS 電子防抖技術(shù)的進一步融合等等。

在杭州,是碩士和博士的占比超過 85%的算法團隊,他們需要通過人工智能,來提升手機拍攝體驗。

而在深圳的團隊,則負責(zé)效果調(diào)試和系統(tǒng)集成。

這些團隊加在一起有多少人?

于猛說,到 2020 年 7 月底,vivo 僅僅是影像領(lǐng)域的研發(fā)人員規(guī)模,就將達到 600 人。

【 3 】

在很多人看來,手機拍照只需要看用了什么攝像頭,用的什么傳感器,有多少像素,就能對比高下優(yōu)劣了。

但事實上,遠遠沒有這么簡單。

事實上,從鏡頭到傳感器、到圖像信號處理單元、到參數(shù)調(diào)校,到算法優(yōu)化,乃至整個手機的結(jié)構(gòu)與性能,都是息息相關(guān)的整體。

比如 vivo 手機即使逆光拍照,也能同時把背景和人像拍得清晰,最大程度避免死白或死黑,就是采用了專業(yè)攝影師的標準,依靠算法對人像照片實時處理,根據(jù)不同的光照環(huán)境,對人物主體、人物邊緣、分層背景分別進行單獨的降噪、調(diào)整動態(tài)范圍等優(yōu)化處理,然后加入 HSV 美顏算法的輔助,智能調(diào)整人物膚色,最終讓普通人也能拍出專業(yè)級的人像大片。

為此,vivo 甚至拍攝了超過 2 萬張測試照片,在 10 個城市與用戶面對面調(diào)研與訪談,并調(diào)用了 120 萬組大數(shù)據(jù)分析,最終用了 8 個月時間,才實現(xiàn)智能人像影調(diào)優(yōu)化、運動物體補償和駕馭不同光線場景的能力。

據(jù)于猛透露,如今 vivo 手機里的每一個拍照模式,背后都至少有 4、5 個算法支撐。

但算法的增加,就會讓手機的功耗增加,所以,這個時候,在影像系統(tǒng)上運用怎樣的算法,又會與手機的芯片處理能力、散熱能力、續(xù)航能力等指標掛上了勾。

表面上看起來,這些指標與拍照似乎沒有直接關(guān)系,但實際上,每一個環(huán)節(jié)都有可能成為影響拍照體驗的瓶頸。

而且,消費者購買手機,需要的是整體的體驗,對手機的外觀設(shè)計、待機時間、價格成本等方面都有自己的要求。

所以,是用 1/1.31 英寸的傳感器,還是 1/1.7 英寸的;是用 OIS 防抖、CCD 防抖還是云臺防抖,算法是并行處理還是串行處理,某一類算法是放到 NPU 上處理,還是放到 ISP 或 BPU 上?

往往,最后采用的都不會是影像系統(tǒng)自身的最優(yōu)解,而是為消費者有最佳手機體驗的平衡解。

這就對手機廠商的技術(shù)實力提出了巨大要求。

它意味著,手機影像系統(tǒng)的競爭已經(jīng)進入了深水區(qū),廠商已經(jīng)很難通過簡單的"微創(chuàng)新"來一招鮮吃遍天,而是必須深入底層技術(shù),比拼綜合實力,否則任何的短板,都有可能導(dǎo)致拍攝體驗的巨大差距。

而在這方面,也正是 vivo 的優(yōu)勢所在。

【 4 】

影像,是 vivo 多年來一直專注的領(lǐng)域,未來十年會長期堅持的三大賽道之一,目前已經(jīng)擁有全產(chǎn)業(yè)鏈的、系統(tǒng)級的能力與技術(shù)儲備,未來的研發(fā)投入不設(shè)上限。

過去這些年,它更是不斷引領(lǐng)著手機影像的創(chuàng)新方向。

比如 2014 年發(fā)布的 Xshot,第一次把首次將 OIS 光學(xué)防抖和 1.0 的大光圈使用到了國產(chǎn)手機上。

2016 年,X7 第一次給前置攝像頭增加了柔光燈,而且通過算法高度,全面顛覆了用戶在夜間自拍的體驗。

到了 2019 年,為了確保達到極致的人像拍攝水準, X30 Pro 專門定制了一枚 50mm 等效焦距人像鏡頭,并結(jié)合美顏算法、虛化算法、人像分割算法等技術(shù),從而實現(xiàn)了達到極致的手機人像拍攝水準。

而在最近推出的 X50 Pro 和 X50 Pro+,更是通過微云臺和超大底兩套技術(shù)方案,針對用戶的痛點場景,做出了新的突破。

其中,X50 Pro 通過云臺加定制的中等傳感器,讓手機的防抖能力全面提升;而 X50 Pro+通過 1/1.31 英寸、5000 萬像素、最大光圈 F1.85 的超級大底傳感器,讓用戶獲得了更高的成片率。

【 5 】

如果說,前面的這些細節(jié),體現(xiàn)了 vivo 在手機影像上的實力,那么,更值得關(guān)注的是它在這個領(lǐng)域的理念定位與合作生態(tài)。

作為一家以消費者為導(dǎo)向的公司,vivo 任何的技術(shù)研發(fā)都會要回歸場景,回歸面向消費者的需求洞察與服務(wù)實現(xiàn)。影像上也同樣不會為了創(chuàng)新而創(chuàng)新,而是會一直始終圍繞著用戶的需求痛點,來反向?qū)ふ医鉀Q方案。

"我們希望幫助普通的消費者,在藝術(shù)和生活記錄之間,找到自己的個性,為他們提供一個簡便的工具,使他們方便使用、方便實現(xiàn),方便個人表達。"于猛說。

與此同時,vivo 也正在不斷擴大自己的合作生態(tài)圈。

在上游,vivo 已經(jīng)深入供應(yīng)鏈,通過深度的戰(zhàn)略合作,一起共同研發(fā)創(chuàng)新,甚至提前 2~3 代卡位,進行技術(shù)和工藝的戰(zhàn)略布局。

比如 X30 Pro 搭載的三星 Exynos 980 處理器,X50 Pro 搭載的微云臺模組,都是 vivo 進行產(chǎn)業(yè)鏈定制的產(chǎn)物。

而在下游,vivo 也正在將自己的手機影像能力,向應(yīng)用平臺開放接口,讓它們可以直接調(diào)用。

比如在 X30 上,vivo 已經(jīng)展開嘗試,將廣角、長焦、人像鏡頭的切換能力賦能給抖音,用戶直接在 APP 內(nèi)部就可以直接切換攝像頭,從而獲得更豐富的拍攝體驗。

此外,vivo 還聯(lián)合攝像家們,為鼓勵用戶發(fā)現(xiàn)生活之美、記錄生活之美,而做了很多的聯(lián)合活動。

面向未來,在影像領(lǐng)域,vivo 也還有更大的雄心。

在此之前,從 2G 到 3G 的網(wǎng)絡(luò)升級,催生了微博、微信等大量使用圖片的富媒體平臺業(yè)務(wù);而從 3G 到 4G,也促成了抖音、快手等短視頻和直播業(yè)務(wù)的崛起。

而現(xiàn)在,我們正在進入 5G 時代,這個大帶寬、高速率、低延時的新一代通信網(wǎng)絡(luò),將為我們的未來帶來更多的可能性。

比如,我們可以借助 5G 網(wǎng)絡(luò),將手機性能功耗目前還難以負擔(dān)的超高清視頻、VR/AR 等高計算任務(wù)放到云端處理,從而對視頻與世界更好地交互。

而這樣的變化,也將為 vivo 帶來更多創(chuàng)新可能。

vivo

vivo

vivo是一家以設(shè)計驅(qū)動創(chuàng)造偉大產(chǎn)品,以智能終端和智慧服務(wù)為核心的科技公司。

vivo是一家以設(shè)計驅(qū)動創(chuàng)造偉大產(chǎn)品,以智能終端和智慧服務(wù)為核心的科技公司。收起

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