华为 业界首创,突破物理边界,华为P50系列再次突进“无人区”


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7月29日晚 , 华为P50系列手机终于发布了!
果真应了发布会的主题“万象新生” , 华为P50系列手机不是普通的新机 , 而是让整个手机界“万象新生” , 移动影像领域将呈现出一片新气象 。
华为P50系列 , 就像一支奋勇的部队 , 再一次突进到了移动影像的“无人区” 。
这一次 , 改变“光学”华为P50系列 , 最大的黑科技叫做“计算光学(XD Optics)” 。 这一次 , 华为改变了“光学” 。
在手机端 , 计算摄影堪称是颠覆式创新 , 它利用了智能手机的强大计算能力 , 用实时化的图形计算来获得更好的拍照质量 。 正如数码相机淘汰了胶卷 , 计算摄影正在一步步让手机代替传统数码相机 。
那么计算光学又是什么意思?与计算摄影类似 , 华为开创了计算光学这个新技术 , 用计算来提升光学、改变光学 。 说到底 , 手机摄影的效果受到光学与计算两个维度的共同作用 , 在光学端 , 手机厂商们不断在小小的手机里挑战光学的物理极限:更多的摄像头、更大的光圈、更创新的形态……
只是 , 光学提升在手机端终究是有极限的 , 考虑到手机的轻薄、便携性 , 摄像头的数量、传感器的尺寸等不能无限制增加 , 其增加更是有着不断递减的边际效应 。 更重要的是 , 光学本身也是有物理边界的 , 会产生慧差、球差、象散等现象 , 导致图像进入光学器件的过程中损失很多信息 。
以慧差为例 , 指的是光束经过光学系统折射后 , 并不会聚在一点 , 而是呈现出类似彗星形的光斑 。 以某品牌手机为例 , 就是因为没有解决慧差问题 , 导致拍出来的照片成像的清晰度下降 , 尤其是近距离拍摄时会在中央到边缘形成明显的拖尾线下 , 越靠近边缘越明显 。
华为P50系列背后的计算光学黑科技 , 就是为了解决这样的问题而生:通过算法提前预测图像经过光路全过程所导致的像差损失 , 后期通过算法进行修正、还原成理想的镜头成像效果 。
计算光学的厉害之处在于:手机的超长焦拍摄通常用潜望镜模组来实现 , 但是图像进入光学器件的过程中会损失50%的信息 , 业界一般是用后期图像处理的方式来弥补 , 但是这种后期的方式只能恢复60%的图像原始信息 , 有了计算光学 , 可以在前期进行修正 , 实现81%的图像原始信息恢复!
所以 , 华为P50系列的计算光学 , 堪称是移动影像的一个里程碑 , 它改变了业界的硬件+算法的解决方案 , 从后期深入到前期 , 从光学的底层入手 , 用计算的方式改变光学 , 让光线可以原汁原味地被记录、被呈现 , 从而获得更好的图像质量 。
2000支口红的背后“华为的工程师们买了2000多支口红!”当我第一次听到这个消息时 , 有点丈二和尚摸不着头脑 , 研发手机和口红有什么关系?
原来他们买口红另有目的:是为了还原女生所用的每种口红色号真实的颜色 , 这也藏着华为P50系列背后的另一个黑科技:原色引擎 。
计算摄影(XD Fusion Pro)就像是一把双刃剑 , 一方面可以实时进行图像效果的优化 , 但是另一方面这种优化又可能用力过猛 , 改变事物本来的样子 。 我们在用手机拍照的时候都有这样的经历 , 拍出来的东西自己都好像不认识了 , 过度美化、过度PS背离了拍照的本质:所见即所得 。
其实 , 手机摄像头就像是手机的眼睛 , 它应该忠实记录、尽可能还原人眼看到的样子 。 这说起来容易 , 做起来很难 , 就像上面提到的口红 , 那么多色号 , 要想用计算摄影的方式还原到人眼看到的情形 , 得有多难!
那么 , 华为的原色引擎是如何做的呢?是硬件+软件+调校多管齐下:
在硬件上 , 华为P50系列采用新一代10通道的环境光谱信息采集传感器 , 环境光谱分辨力相比上一代大幅提升50% , 降低了色差 , 从而无限接近自然界的光谱 。

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