美味的拍照：P40系列到來(lái)時(shí)，我們?cè)摿牧挠?jì)算攝影這門“廚藝”

回顧一下宅在家里的這段日子，大伙應(yīng)該都有個(gè)奇妙的感受：不知不覺間，我們都廚藝大漲了。雖然食材還是那些食材，甚至宅家期間食材的選擇相對(duì)匱乏，但我們?cè)诹侠頃r(shí)耗費(fèi)的時(shí)間、成本和心思多了，同樣的食材，已經(jīng)變化出了不一樣的味道。

這個(gè)道理就像手機(jī)攝影，這個(gè)我們購(gòu)買手機(jī)時(shí)最關(guān)注的領(lǐng)域：我們都想要一張好照片，就像我們都想得到一份美味的食物。但是這種視覺上的美味究竟從何而來(lái)?參數(shù)嗎?攝像頭嗎?或者芯片和系統(tǒng)?

事實(shí)上，當(dāng)光影流入一部手機(jī)，就像一些新鮮的食材被送進(jìn)了廚房。硬件決定的食材好壞當(dāng)然重要，但是手機(jī)為攝影提供的計(jì)算則是廚師的廚藝，是讓照片具備美好靈魂的開始。

計(jì)算對(duì)于手機(jī)拍照的重要性，其實(shí)在智能手機(jī)形態(tài)誕生之日就決定了。與單反等專業(yè)攝影設(shè)備相比，手機(jī)無(wú)論如何在鏡頭等硬件上也不占上風(fēng)。然而手機(jī)卻具備相機(jī)不具備的芯片計(jì)算能力、軟件堆棧、云端協(xié)同、多攝像頭陣列。因此手機(jī)抗衡相機(jī)甚至超越之，唯一的答案就是計(jì)算。

在這個(gè)邏輯下，學(xué)術(shù)界早就興起了一門叫做計(jì)算攝影的交叉研究領(lǐng)域，它集合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、機(jī)器視覺、光學(xué)、傳感器等多條技術(shù)體系，是絕對(duì)的前沿學(xué)科。

食物一定要與季節(jié)時(shí)令相符。4月8日，華為P40系列在國(guó)內(nèi)發(fā)布，此時(shí)應(yīng)該是探討計(jì)算攝影的最好時(shí)機(jī)。因?yàn)镻40系列集成的XD Fusion和軟硬件協(xié)同能力，不僅把手機(jī)攝影推向了新的制高點(diǎn)，同時(shí)也展示了華為在計(jì)算攝影領(lǐng)域的完整理解和獨(dú)特思路。

這就像一家神秘而美味的餐廳，突然宣布某天食客可以參觀廚房。一直以來(lái)，我們都會(huì)覺得華為P系列拍出來(lái)的照片如此不同，但是到底哪里不同似乎又不太說(shuō)得清楚。這就像你去高檔餐廳就餐，會(huì)覺得味美絕倫但又很難揣測(cè)清楚料理究竟是怎樣完成的。

P40所展示的細(xì)節(jié)，正好適合談?wù)動(dòng)?jì)算攝影這門“廚藝”的源流與邏輯。

我們希望在P40系列的故事里，討論以下幾個(gè)問(wèn)題：計(jì)算攝影究竟是什么?為什么除去谷歌蘋果，只有華為明確系統(tǒng)提出了計(jì)算攝影?

華為P40系列達(dá)成的影像巔峰背后，隱藏著關(guān)于手機(jī)攝影終極價(jià)值的一些解題。

斯坦福的沙龍

計(jì)算攝影的歷史并不漫長(zhǎng)。但回顧它的歷史，卻可能顛覆我們對(duì)手機(jī)攝影的不少認(rèn)知。

2010年，斯坦福大學(xué)的一些“狂想者”們聚在一起，開始琢磨這樣一個(gè)問(wèn)題：能不能在攝影時(shí)，讓攝影設(shè)備像計(jì)算機(jī)一樣去編程所拍到的影像，從而讓攝影不再是攝影師和精修師的天下，而是對(duì)所有普通人開放?

但在當(dāng)時(shí)，所有單反、卡片機(jī)和智能手機(jī)都不能滿足這一需求。于是斯坦福的相關(guān)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合諾基亞研究中心、迪士尼的研究人員，共同開發(fā)了把編程、計(jì)算和攝影融合在一起的FCam。

后來(lái)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)很快被谷歌挖走，成為了安卓相機(jī)框架的奠基者。

計(jì)算攝影的核心思路在于，手機(jī)攝影并不僅僅是一臺(tái)手機(jī)+一個(gè)攝像頭，而是希望在拍攝時(shí)就調(diào)動(dòng)手機(jī)的計(jì)算能力、算法能力、硬件協(xié)同能力，把計(jì)算機(jī)的智慧和攝像頭的能力融合在一起。

十年倏忽而過(guò)，計(jì)算攝影逐漸從學(xué)術(shù)界破圈而出，成為了產(chǎn)業(yè)巨頭聚焦的全新方向。比如在去年的iPhone 11發(fā)布會(huì)上，蘋果就著重描述了計(jì)算攝影概念，在谷歌的Pixel 3 開始，計(jì)算攝影也成為了攝影板塊的主角

毫不夸張地說(shuō)，計(jì)算攝影已經(jīng)成為了世界級(jí)手機(jī)廠商的必修課和主戰(zhàn)場(chǎng)。很幸運(yùn)的是，這次華為依舊沒有缺席，甚至拿出了比谷歌、蘋果更系統(tǒng)化、更全面的計(jì)算攝影解決方案。

廚藝的真髓

讓我們換個(gè)角度理解一下計(jì)算攝影：如果說(shuō)攝像頭的好壞，決定了攝影的“食材等級(jí)”;那么計(jì)算攝影的綜合能力，則是決定美味的廚藝。

在理解華為P40系列的計(jì)算攝影體系前，我們先要了解手機(jī)攝影圈有兩種必須澄清的概念。其一是像素至上論，認(rèn)為像素越大攝影越好，這種判斷就像只要肉夠新鮮，那么就干脆生吃，等于無(wú)視了廚藝的存在;其二是“矮子將軍理論”，無(wú)視手機(jī)攝影效果的整體，而是將某個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)作為賣點(diǎn)無(wú)限放大，這就像一家餐廳口味不好，就著重宣傳我們的胡椒粉非常不錯(cuò)。

回顧P系列帶給我們的影像震撼，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)讓我們吃驚的是照片本身，而非某種技術(shù)與參數(shù)。這就是手機(jī)攝影作為一門廚藝真實(shí)面目：手機(jī)攝影真正比拼的，是無(wú)短板、軟硬件協(xié)同創(chuàng)新，基于目標(biāo)去反向理解技術(shù)。

這就像好的廚師不能在任何環(huán)節(jié)上搞砸;必須又會(huì)選擇食材，又會(huì)烹飪和裝飾;同時(shí)以食客的口味作為最終評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

所以我們可以看到，華為P40系列帶來(lái)的不是攝影上某種技術(shù)或者硬件的創(chuàng)新，而是軟硬件協(xié)同的體系化提升。P40系列搭載了最大的影像傳感器，1/1.28英寸CMOS;同時(shí)全球首發(fā)了全像素8核對(duì)焦，暗光也能疾速對(duì)焦。在華為P40 Pro+上10x的光學(xué)變焦上，容納了眾多獨(dú)創(chuàng)專利，比如反射潛望式超長(zhǎng)焦結(jié)構(gòu)、納米級(jí)的高精度反射面、滑槽式AF長(zhǎng)壽命馬達(dá)等等。

而這些硬件突破不是P40攝影能力的全部，而是它的開始。

計(jì)算的三調(diào)

當(dāng)全新的攝像頭矩陣、大底傳感器、對(duì)焦技術(shù)，把最鮮甜的視覺食材送到P40系列的“廚房”，計(jì)算攝影的故事才剛剛開始。怎么把這道視覺美味呈現(xiàn)到用戶的眼前，則是整個(gè)XD Fusion的工作。

與蘋果的計(jì)算攝影不同，華為P40系列搭載的XD Fusion，并不是將計(jì)算攝影作為某個(gè)特定場(chǎng)景或者時(shí)間才出現(xiàn)的能力，而是一種體系化的處理方式，將所有照片都納入計(jì)算板塊。所有涉及后處理算法，多攝像頭融合，以及機(jī)器視覺的識(shí)別能力或像素級(jí)優(yōu)化圖像優(yōu)化的照片，就會(huì)進(jìn)入到XD Fusion系統(tǒng)，并且華為首次將視頻拍攝也涵蓋到了計(jì)算攝影當(dāng)中。

這是華為在計(jì)算攝影領(lǐng)域給出的全新回答，也可以說(shuō)是計(jì)算攝影領(lǐng)域最前沿和完整的解決方案。而其背后，是華為P系列在影像上步步堅(jiān)持的探索。

XD Fusion并不是一個(gè)徹底的全新能力，而是融合了華為在夜拍、長(zhǎng)焦、AI，以及圖像優(yōu)化上的長(zhǎng)期努力。比如華為在業(yè)界首次提出了手持超級(jí)夜景，首次提出了AI攝影大師，這些能力都留存整合到了XD Fusion當(dāng)中。

某種程度上來(lái)說(shuō)，XD Fusion最終與用戶見面，是一位優(yōu)秀廚師到“食神”的加冕禮，是年年歲歲皆不同的華為P系列影像探索。

讓我們把XD Fusion圖像引擎打開，看看這位名廚到底擅長(zhǎng)怎樣的味道吧。XD Fusion融合 的算法和能力非常多，總結(jié)起來(lái)華為的計(jì)算攝影，是縈繞在一起的三調(diào)：

一、協(xié)調(diào)。

如何協(xié)調(diào)多攝像頭的圖像采集，是XD Fusion的首個(gè)任務(wù)。每多一個(gè)攝像頭，就多出了一個(gè)數(shù)據(jù)輸入源，多了一系列疊加的任務(wù)處理方案。這時(shí)XD Fusion要統(tǒng)攝主攝跟廣角、TOF鏡頭、長(zhǎng)焦鏡頭的融合關(guān)系，甚至P40 Pro+雙目長(zhǎng)焦間的融合。這就像一位廚師，首先要做的是把不同食材融合為一道菜肴。

二、 自然。

中國(guó)菜的味道，講究自然為尚。但要在攝影中追求自然，就要首先認(rèn)識(shí)什么是自然。XD Fusion的第二個(gè)功能，是基于機(jī)器視覺技術(shù)，來(lái)進(jìn)行圖像語(yǔ)義的分割、理解和處理。通過(guò)高層次的語(yǔ)義分析，讓手機(jī)知道拍攝的物體是什么，從而才能進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化，尤其保證了去除路人、去除反光等P40系列全新AI能力的落地。

三、精致。

高級(jí)的美食味道，往往比拼的是最后的細(xì)節(jié)。計(jì)算攝影也是一樣，每一張照片背后，都包含信噪比，滿阱容量等等問(wèn)題。XD Fusion的能力在于，它會(huì)通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)處理畫質(zhì)、色彩、光影、動(dòng)態(tài)范圍、虛化程度等等問(wèn)題，讓最終的成像瞬間精致，不留下絲毫瑕疵。

事實(shí)上，你并不需要XD Fusion打開來(lái)是什么樣子，就像除了好奇，我們也不會(huì)有其他動(dòng)力去參觀名廚的廚房。我們需要的只是品嘗和享受，只是按下快門和瀏覽照片時(shí)的滿足感與微笑。

P40系列堂皇提出計(jì)算攝影的同時(shí)，反而是提醒用戶不需要去探索專業(yè)的算法，打開XD Fusion的盒子，復(fù)雜的計(jì)算恰恰是讓拍照更簡(jiǎn)單。

P40系列最終會(huì)烹制出唯一的、能讓用戶銘記的影像味道。

時(shí)空的味道

讓我們回到問(wèn)題的原處，若干年過(guò)去，攝影愛好者都記住了一個(gè)味道——P系列獨(dú)特的攝影氣息。

但這個(gè)味道究竟如何用邏輯描述呢?這個(gè)解題的關(guān)鍵在于，P40系列的關(guān)注點(diǎn)并不是XD Fusion本身，而是基于它所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：穿過(guò)所有障礙，去拍攝一張好照片。

在華為P40系列采用的多攝像頭組合中，每顆攝像頭既各有所長(zhǎng)，又能緊密協(xié)同，它們與計(jì)算攝影體系結(jié)合為一體，構(gòu)成了時(shí)下最復(fù)雜精細(xì)的移動(dòng)影像系統(tǒng)。但這些能力并不是為了參數(shù)和性能來(lái)生長(zhǎng)的，而是為了一個(gè)拍出更好照片的目標(biāo)。就像好的廚師不會(huì)隨便買菜，而是先有了菜式和對(duì)口味的追逐，再重新回到自然中選擇食材。

從華為P系列的一路走來(lái)，到P40系列的全新高度，這條路的目標(biāo)始終如一，那就是讓手機(jī)攝影擁有穿越時(shí)空的可能。

時(shí)間和空間，是我們所在宇宙的基本要素，但也是攝影的核心阻礙。時(shí)間變化帶來(lái)了日月穿梭，給我們帶來(lái)了暗光、弱光、逆光的問(wèn)題;空間的近與遠(yuǎn)讓目有不能及，給攝影帶來(lái)了永恒的阻攔。

為此，我們見證過(guò)P20系列超級(jí)夜景來(lái)打破光線限制;P30系列50倍變焦突破空間想象。如今P40系列集暗拍和長(zhǎng)焦優(yōu)點(diǎn)于一身，并且增加了全像素8核疾速對(duì)焦能力，讓時(shí)空都成為攝影的美味。

在華為P40系列上，我們可以看到最大底傳感器，RYYB算法，暗光下的計(jì)算攝影，手持超級(jí)夜景，一系列探索全時(shí)間超清的新能力;也見到了5倍光學(xué)變焦;50倍數(shù)字變焦的全焦段高清的經(jīng)然解析能力。時(shí)空界限的突破，讓P40系列的影像清晰度，排在所有客觀指標(biāo)的第一。

同時(shí)，AI帶來(lái)的消除路人獨(dú)場(chǎng)照、反光消除;完美動(dòng)作抓拍能力，填補(bǔ)了特殊場(chǎng)景的攝影需求;全場(chǎng)景高清人像、3D深感攝像頭帶來(lái)了人像拍攝的全新體驗(yàn);業(yè)界最高視頻感光能、ISO 51200超高清夜攝、4000萬(wàn)像素電影攝像頭帶來(lái)了視頻拍攝的提升。

凡此種種，讓P40系列的影像能力在軟硬件體系上的疊加，互為表里。就像一位廚師的食材掌握、刀工、火候、調(diào)味，不同技能處處融合又引為突破。

最終留給用戶的，是時(shí)空界限都不存在，只留下讓所有人說(shuō)一聲“真相”的照片。

一試如晤

手機(jī)攝影的是一件極致復(fù)雜又極致簡(jiǎn)單的事。

復(fù)雜之處在于，它處在攝影設(shè)備和計(jì)算設(shè)計(jì)的夾角中，要跟光影、空間、偶然性等等人類終極命題做游戲。永遠(yuǎn)沒有做好的照片，永遠(yuǎn)沒有極致的影像算法，也永遠(yuǎn)沒有完美的影像系統(tǒng)。

但手機(jī)攝影又異常簡(jiǎn)單，它要做的無(wú)非就是兩件事：改善畫質(zhì)，讓用戶拍到想拍的。

這兩件事做對(duì)了，就留下;做錯(cuò)了，就重新來(lái)過(guò)。所以手機(jī)攝影不是參數(shù)、性能、算法的藝術(shù)，而是為用戶做對(duì)事情的藝術(shù)。P40系列的影像能力到底好在哪里，可以有很多解釋，但其實(shí)也只有“試一試才知道”這一種解釋。

讓你感覺到拍攝這件事的獨(dú)特，讓你對(duì)相冊(cè)里的照片懷有眷戀，讓你對(duì)某個(gè)或晴或雨的日子，有比腦海中更深刻的記憶，大概才是P40系列真正追尋的。

手機(jī)攝影的真正味道，就是讓每個(gè)瞬間都值得留下來(lái)。