過(guò)去兩年在評(píng)測(cè)文章里最常講一句話(huà)：日間部分各家旗艦都有不錯(cuò)表現(xiàn)，但夜景表現(xiàn)還是有著明顯差距。
可見(jiàn)，作為手機(jī)拍照最大門(mén)檻——夜拍調(diào)優(yōu)，仍舊有很大發(fā)展空間。
那么對(duì)于手機(jī)來(lái)講，夜間拍照難在哪、各家廠(chǎng)商又是通過(guò)怎樣的方法去克服的，我們今天這篇機(jī)智堂深入淺出了解下。
一、從原理來(lái)說(shuō)說(shuō)為啥手機(jī)夜拍難
想解讀這個(gè)問(wèn)題得先從入門(mén)常識(shí)切入，影像行業(yè)常被掛在嘴邊的兩句俗語(yǔ)：
底大一級(jí)壓死人；攝影是一門(mén)講究用光的藝術(shù)。
兩句話(huà)都強(qiáng)調(diào)一個(gè)前提：拍照離不開(kāi)光，對(duì)于照片來(lái)說(shuō)“有限時(shí)間內(nèi)，器材能攝取到多少光線(xiàn)信息”是決定性因素。把這個(gè)概念換到攝影器材里面，就出來(lái)幾個(gè)調(diào)整變量：光線(xiàn)強(qiáng)度、感光元件尺寸、曝光時(shí)長(zhǎng)。更好的感光不僅僅是畫(huà)質(zhì)上的有所提升，在極限環(huán)境下測(cè)光、對(duì)焦的體驗(yàn)很大程度上也倚靠這一參數(shù)。
也所以，弱光環(huán)境下進(jìn)光量不足，是所有手機(jī)廠(chǎng)商面臨的問(wèn)題。更何況手機(jī)本身體積不大，無(wú)論是感光元件尺寸還是鏡頭本身都在進(jìn)光量上有局限。所以在這個(gè)環(huán)節(jié)手機(jī)廠(chǎng)商不僅是比拼硬件技術(shù)，還要開(kāi)腦洞。
一、光圈
從物理層面增加進(jìn)光量是最直接手段，相機(jī)靠提高CMOS圖像傳感器尺寸來(lái)提升畫(huà)質(zhì)，手機(jī)同樣也能。但前面我們說(shuō)過(guò)，手機(jī)自身體積不大，在這能提升的也有限。并且索尼作為手機(jī)行業(yè)相機(jī)零部件最主要的幕后推手，留給業(yè)內(nèi)的選擇空間也不大。所以要想提升光信息收集，還得從其它地方下手。
比如光圈，作為控制進(jìn)入鏡頭里面的光線(xiàn)的多少最主要元件，其也決定了進(jìn)光量的大小。同樣環(huán)境下，光圈越大自然能有更多光線(xiàn)進(jìn)入。作為相對(duì)好控制的元件，這兩年手機(jī)光圈數(shù)值一直在擴(kuò)大，從早年F2.4到如今F1.X，可以說(shuō)是進(jìn)步明顯。曾一度占據(jù)“手機(jī)夜視儀”美稱(chēng)的三星S8，就率先把夜拍光圈升級(jí)到F1.4、夜拍表現(xiàn)優(yōu)秀的華為P20 Pro是F1.8，新近加入超強(qiáng)夜拍的OPPO R17 Pro也達(dá)到了F1.5。
二、光學(xué)防抖
光學(xué)防抖在整套系統(tǒng)成像系統(tǒng)中是“軟硬件結(jié)合”的一環(huán)，理論上“增加曝光時(shí)長(zhǎng)，必然會(huì)增加畫(huà)面進(jìn)光量”。但是由于在長(zhǎng)曝光過(guò)程中可能會(huì)遇到手抖動(dòng)或者拍攝物體移動(dòng)而造成的“鬼影”問(wèn)題，所以要想延長(zhǎng)曝光，那光學(xué)防抖就是必不可少的，因?yàn)樗梢杂行Ы档褪侄秾?duì)成像造成的影響。再進(jìn)一步說(shuō)，如今夜景大量依靠多張照片合成的技術(shù)來(lái)達(dá)到更好的效果，這當(dāng)中同樣也需要減少鏡頭抖動(dòng)。
至于說(shuō)“光學(xué)防抖為什么是軟硬結(jié)合的一個(gè)部分”，其實(shí)就涉及到廠(chǎng)商的算法部分。畢竟長(zhǎng)曝光本身也不是越久越好。這當(dāng)中還牽扯到曝光太久局部亮度過(guò)高、拍攝主體因?yàn)槠毓膺^(guò)長(zhǎng)自身發(fā)生有移動(dòng)。包括HDR在內(nèi)的各種多幀合成的算法。都是一個(gè)聯(lián)動(dòng)過(guò)程。
并且光學(xué)防抖能延長(zhǎng)多少時(shí)間也要看算法，OPPO的兩秒夜間防抖，華為的四秒夜間防抖，理論上都超過(guò)了物理防抖的極限。只有算法來(lái)調(diào)整像素之間的位移情況，才能實(shí)現(xiàn)最終超長(zhǎng)防抖效果。
三、最神奇的算法
當(dāng)然算法原理其實(shí)才是核心所在，早幾年蘋(píng)果一顆老鏡頭吊打安卓手機(jī)拍照，靠的就是算法調(diào)優(yōu)。在夜拍這件事上，也一樣。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，夜拍場(chǎng)景往往存在局部高光、弱光部分又需要強(qiáng)調(diào)層次感、純黑色下噪點(diǎn)需要控制，但不能有過(guò)多涂抹。這一系列問(wèn)題是不能單純靠控制進(jìn)光量解決的。
那么解決這個(gè)問(wèn)題靠什么？其實(shí)歸根結(jié)底還是硬件和算法的升級(jí)。這幾年開(kāi)始，ISP這個(gè)圖像運(yùn)算核心逐漸走入大眾視野：作為照片處理的核心元器件，其運(yùn)算水平和廠(chǎng)家優(yōu)化能力逐漸取代鏡頭本身成為真正核心。而在今年AI則成了提升這一環(huán)節(jié)的動(dòng)力。
以O(shè)PPO R17 Pro為例，其新推出的AI超清引擎里面，就分為AI引擎、超清引擎和色彩引擎三個(gè)部分，這是一個(gè)全局的算法優(yōu)化技術(shù)，在不同場(chǎng)景需求下會(huì)調(diào)用不同的引擎來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。
當(dāng)我們使用R17 Pro拍攝夜景時(shí)，AI引擎會(huì)識(shí)別當(dāng)前場(chǎng)景并匹配預(yù)置好的夜景算法，搭配色彩引擎可以快速拍出一張優(yōu)秀的夜景照片。
而如果你對(duì)于拍攝夜景有更高的要求，還可以手動(dòng)切換到“超清夜景”模式，在該模式下，AI引擎會(huì)判斷當(dāng)前夜景下的細(xì)節(jié)，例如當(dāng)前光線(xiàn)場(chǎng)景下是否有曝光不足、發(fā)霧、色彩暗淡等問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)啟用超清引擎通過(guò)長(zhǎng)曝防抖、高光壓制、暗部細(xì)節(jié)增加、分區(qū)調(diào)整、去噪等算法解決這些問(wèn)題。
兩個(gè)都是夜景優(yōu)化，那么它們有什么區(qū)別？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，你可以理解為在普通夜景模式下，AI引擎會(huì)識(shí)別出夜景并匹配一套標(biāo)準(zhǔn)的且不會(huì)變化的夜景算法；而在超清夜景模式下，AI引擎可以判斷當(dāng)前場(chǎng)景的光線(xiàn)情況，識(shí)別當(dāng)前是光線(xiàn)較佳的夜景還是光線(xiàn)極差的夜景、判斷光線(xiàn)是從什么方向打來(lái)、判斷是否啟用HDR等等，也就是它把夜景又細(xì)分成更多的場(chǎng)景，可以根據(jù)實(shí)際情況匹配最佳的算法，從而拍攝出一張明亮、艷麗、清晰的夜景大片。
而這背后是AI技術(shù)的升級(jí)，判斷場(chǎng)景、判斷場(chǎng)景中的物體邊緣；識(shí)別畫(huà)面曝光情況、高光抑制、調(diào)整灰階。換句話(huà)說(shuō)，在原有照片基礎(chǔ)上，通過(guò)算法和AI，學(xué)會(huì)針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景和每個(gè)景物的單獨(dú)PS，最終展示在一張圖片里，是如今解決弱光拍照的新思路。
以上，林林總總介紹了一些關(guān)于如今手機(jī)廠(chǎng)商在弱光環(huán)境的優(yōu)化思路。在機(jī)身結(jié)構(gòu)如此緊密的情況下，不額外增加空間占用，還要提升拍照。其實(shí)算是“戴著鐐銬起舞了”，至于未來(lái)發(fā)展如何，可能更多攝像頭的多攝方案是破局思路之一，也有可能會(huì)有其他的腦洞。
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