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原创对话余承东:从P40系列看华为手机影像最长的护城河

时间:2020-04-15 21:22 点击:177

DxOMark在评测中表示:“华为P40 Pro在所有测试的变焦倍数下都能拍出精彩的细节,并维持低噪点水平”。

神经网络处理。图形语义完成识别与分割之后,就会进入神经网络系统处理,主要是成像的优化,涉及到大量的算法与调教过程。针对不同物体的算法匹配,以及整体画质、色彩、光影、动态范围、背景虚化等调优等,这也是每家手机企业看起来硬件有时相同或相似,但图片风格差异明显、成像能力差距巨大的原因。

由此来看,“超感知影像”背后,是“全焦段”、“全环境”、“全时段”的手机影像“全时超清”体验,背后则是华为手机两大影像技术演进路径在P40系列这个节点的一次重要聚合。

▲华为消费者业务CEO余承东

与单反不同,手机机身厚度和内部堆叠空间受到严格限制,于是我们在华为P30系列上看到了运用光折射原理的潜望式长焦摄像头。

手机摄影行业有一句话叫做“硬件决定下限,软件决定上限”,其中硬件是手机成像质量的基础保证。

华为P40中国市场发布会后的第二天上午,华为消费者业务CEO余承东与《壹观察》在内的多家科技媒体通过Welink进行了一场线上对话。

原标题:对话余承东:从P40系列看华为手机影像最长的护城河

而华为P40系列新定制的这枚“超大底”,达到了1/1.28英寸—— 这不仅是目前全球手机产品中面积最大的传感器,并且从供应链反馈的消息来看年内也不会有其他品牌能够超越。数据显示,其感光面积相比苹果iPhone 11 Pro Max大 297%、比华为上一代旗舰华为P30 Pro大 76%。

华为最新发布的P40系列旗舰,无疑就是余承东所说“有卓越用户体验的产品”。在P40系列中国市场发布会上,余承东提出了一个“超感知影像”理念。

第二,是华为全新定制的一颗1/1.28英寸“超大底”—— 索尼IMX700,这个方向主要解决的是手机摄影成像的“全时段”问题。

一个是,华为P40系列聚合了顶级硬件 软件 芯片的“软硬件双向结合”方案,组成全链路、端到端的影像系统,解决了用户“全焦段”、“全环境”、“全时段”三大核心手机影像痛点之后,技术方案的高成熟度让华为有充足的理由提出“超感知影像”理念。

华为进入手机长焦领域很早,比如P10系列2X、P20系列3X,P30系列5X,直到P40系列的10X纯光学变焦,这个技术规划和演进目标非常清晰。

余承东举例称,比如汽车同样是四个轮子、一个方向盘,大家为啥有的买车几万元,有的几百万,关键的差距还是体验不同,这不是测量一个类似轴距的硬件参数就能决定的,背后是企业为此付出了巨大的努力和技术积淀。余承东强调称,华为也是一样,在用户看的到的地方,华为付出了巨大的研发投入和创新努力,在用户看不到的地方也同样如此。这个行业非常辛苦,但目标只有一个,就是打造出 “有卓越用户体验的伟大产品”。

硬件输入。华为认为,无论是长焦、广角、3D深感摄像头,还是多摄方案,甚至是定制“大底”,其目的并不是手机摄像头数量和参数指标的简单堆叠,而是为了更好地采集更多、更丰富、更准确的原始图像信息。

《壹观察》清晰地记得,也是从这个时期开始,华为开始面向媒体和外界详细阐述AI图形语义理解与分割(比如风景、宠物、人像等),以及基于大数据的模型算法与机械学习,并影响了之后整个手机影像技术的演进方向。

《壹观察》认为主要有两方面的考量:

此次华为P40系列中的" AI消除路人"、“ AI去反光”功能,背后的技术支撑首先就是机器视觉对物体的识别与分割,并在此基础上的多图像合成计算。用户在日常手机拍照中不用再等过往人流、不用考虑玻璃反光,也不用P图,抬手就可拍出自己的“C位”大片。

华为P系列可以说是全球手机影像的进化标杆,从P20系列开始,华为每代旗舰都做到了“屠榜”。而华为P40系列被业界普遍认为是继P20之后,华为影像能力提升最显著的一代新品旗舰,甚至可以用“再次跨越”来形容。

值得思考是,为何华为会在P40系列这个产品节点推出“XD Fusion”图像引擎这个定义。

X含义是Extreme(极致),D是Definition(清晰度),Fusion是“融合”,合起来就是“超清图像引擎”的命名来源。

“XD Fusion”图像引擎,可谓应运而生。

此次华为P40系列发布会上,“XD Fusion”图像引擎成为用户与业界关注的热点。

在光线充足的情况下,手机成像往往都比较稳定,但在暗光、夜晚、逆光等复杂的光线场景下,才是对手机影像能力的严苛考量。

另一个是,作为手机影像领域持续引领者的华为,现阶段有必要向用户清晰地诠释其背后 “计算影像”的重要性,特别是在行业出现“唯硬件参数”和“单点突破”的营销噱头的情况下,需要告诉用户“好的手机影像系统不是单纯一极思维,而从来就是一个完整的技术解决方案。”

《壹观察》认为,XD Fusion实际上很难被外界清晰定义,因为它是不断进化的,并且深入到整个华为影像能力之中。比如AI-RAW算法、8色彩通道色温传感器 AI AWB自动白平衡算法等,都可以被囊括进在XD Fusion之中,这些算法无论是从云端大数据还是机械学习层面来说也都是不断“成长”的。后面一定还有更多的技术、算法和能力被放入其中。

第三,“XD Fusion”并非是突然出现的,而是一个长期的演进过程。

在过去的一季度中,华为手机中国市场经受住了各方面的压力,开启了迅速反弹模式。

理解“XD Fusion”,必须要明确三件事情:

余承东在会后的对话环节对《壹观察》表示:华为手机影像能力目标并不是“甩竞争对手一条街,而是两条街、三条街”,“DxOMark领先1分没什么意思,大比分领先才是完胜”。

第一,是全新的“超感知”多摄长焦影像模组,主要解决的是手机摄影成像中的“空间”问题。

早在2017年发布的华为Mate10系列,在业界首先提出了“AI摄影大师”,背后是华为在双摄方案、麒麟970内置了全球首个独立NPU芯片,以及华为与徕卡在影像算法上的重要突破。

华为消费者业务第一手机产品线总裁李小龙曾在接受媒体专访时,也透露过华为Mate30系列的研发成本:3亿美金、3000人、36个月。其中“36个月”背后,包括了华为影像技术与麒麟芯片的初始定义和深度协同。

第一,“XD Fusion”实际上是华为内部研发代号。

根据DxOMark最新公布的报告,华为P40 Pro以128分成功登顶,领先第二名多达4分,相比上一代华为影像旗舰Mate 30 Pro更是提升了5分之多。

《壹观察》之前在与华为消费者业务手机产品线总裁何刚的对话中,询问过华为与索尼定制独家“大底”的周期,何刚的回答是“18个月”。

也就是之前所说的“硬件决定下限”,这同时解释了华为为何从P20系列开始,不惜重金和研发资源独家定制包括“大底”等核心影像元器件的主要缘由。

文 | 壹观察 宿艺

早在2016年,华为创始人任正非就在内部高级技术人员讲话中明确强调“华为必须抢占下一个高地:图像时代”。

由此来看,上述三个模块形成的“软硬件双向结合”与密切协同,就组成了如今的 XD Fusion超清图像引擎。

第二,“XD Fusion”实际上由三大模块组成:

要知道,全球顶级影像旗舰比拼已经角逐多年,每提升“1分”,背后都是巨大的挑战与资源投入。

同样重要的是,这枚“超大底”单像素尺寸达到了惊人的1.22μm,通过Quad Bayer四合一可聚合成2.44μm大像素,是业界最大的单像素尺寸之一。在暗光、逆光、大光比等不同时段的复杂光线场景下依旧能保持稳定的优质成像能力。

华为消费者业务手机产品线总裁何刚在2018年一次与《壹观察》的对话中,也明确透露“华为在影像技术上是长期重点投入,不断打破影像的边界”。

余承东强调称,原因在于华为可以不断推出有卓越用户体验的产品,包括旗舰店渠道体系与服务体系的建设,华为手机在中国市场的用户满意度与推荐值(NPS)远高于同行,这些都是华为手机在市场整体困难期获得增长的重要驱动力。

华为巨大的研发投入也印证了这一点,2018年华为研发投入高达1015亿元,位列欧盟发布全球企业研发投资排名第五位。2019年华为研发投入预计超过1200亿元。任正非近期在接受媒体采访时也透露称,“2020年华为研发投入将增加到200亿美元(约合1400亿元人民币)”。

从影像核心元器件体积来看,手机与单反差距巨大,但手机可以做到目前很多“类单反”功能,甚至可以满足大部分普通用户对单反的需求,最大的变量在于“计算影像”,也就是手机行业经常所说的“软件决定上限”。

从P20系列至今,每一代华为旗舰手机影像能力都可以“甩竞争对手一条街”,除了核心硬件元器件与处理器,华为“计算影像”的不断进化与成熟同样至关重要。

DxOMark也在评测从报告中称:“华为P40 Pro以大跃进之姿占据了鳌头地位,任何竞品都难以与之匹敌”。

在影像技术被全球手机企业都视为“核心创新”领域的今天,华为P系列能做到多年来代代持续领跑优势,背后是华为多年来向手机影像这个“城墙口”长期重点投入、“千军万马持续冲锋”的必然结果。

目前业界明确提出“计算影像”概念的厂商有三家:华为、苹果与谷歌。这也是三家企业在核心影像技术上,可以明显领先其他手机品牌的重要原因。

从华为P40多年来坚持投入打造的“XD Fusion”图像引擎、以及涉及到光学镜头、感光元件等影像硬件、处理器芯片,以及算法与调教的多维度“软硬件双向结合”等技术方案来看,都再次印证了手机行业从来不存在“单点突破”的原因,以及一些企业“唯硬件参数”的营销炒作意图。

余承东对此表示:华为的影像技术无论是硬件还是算法都是“明显甩别人一条街的”。比如华为是全球第一家做双摄的厂商,背后是掌握了多摄像头的合成算法。如今的四摄、五摄方案也是如此,背后绝不是盲目的增加摄像头数量和参数,而是要增强每个单元的算法和成像质量。这基于华为具备强大的自主处理器、AI芯片、强大的ISP,以及多年来不断坚持打造的“XD Fusion”图像引擎,任何一个都是其他企业所不具备的,而将这些能力整合在一起,只有华为能做到,“这就是华为手机影像最长的护城河”。

"超感知影像"背后的硬件跨越 XD Fusion:华为"计算摄影"三大要素 华为手机影像最长的护城河

机器视觉。也就是通过AI,对手机集采影像的图形语义分析、理解与分割。直观来说,就像眼镜视觉影像进入人脑,后者如何来分析与理解这个世界,比如判断天、地、树、花草、人物、动物等等,这些都是一个图形语义理解与分割开来的过程。其中也涉及到大量的边缘算力、AI算法等硬件侧的支撑问题。

那么,华为P40系列的“超感知影像”是如何炼成的?

从实际体验来看,这枚长焦镜头在手持稳定性、图像品质,以及长变焦过程中的防图像“跳变”和“白平衡畸变”两大挑战方面表现相当不错,可以说做到了目前的业界最佳。并且覆盖了18mm-125mm的焦段,满足了绝大部分用户的日常手持拍摄场景需求。

华为在P20系列上定制的那枚索尼IMX600“大底”,让“底大一级压死人”这句专业单反话术在手机影像领域迅速普及。 华为P30 Pro则首先使用RYYB感光元件,大幅提升了感光能力。

华为P40系列“超感知影像”背后,实际上是华为长久以来在两大影像技术路径上的跨越,以两大核心影像元器件为例来看:

不过,谷歌除了不怎么走量的Pixel之外,其“计算影像”缺乏广泛的硬件支撑。而苹果正好相反,近年来相比安卓品牌的硬件PK进展缓慢已经引发了iPhone用户的多年“吐槽”。华为是目前唯一在“软硬件双向结合”能力皆比较突出的企业,这也是华为此次明确提出“XD Fusion”图像引擎,引发行业重点关注的原因。

按照余承东透露的数据:1月份华为手机中国市场相比去年同期是增长的,2月份受疫情影响确实有所下跌,但3月就开启了强势反弹,所以第一季度华为手机在中国市场实现了很好的增长。

不过变焦参数指标和成像质量是两回事,后者包括了图像清晰度、色彩、手持防抖等完整的用户体验。

以华为P40 Pro为例,除了搭载一枚5000万像素超感知主摄、一枚4000万像素电影摄像头、一枚3D深感摄像头之外,还搭载了一枚1200万像素超感光潜望式长焦摄像头,支持5倍光学变焦、10倍混合变焦,以及50倍数字变焦。

DxOMark也在评测中认为:“华为P40 Pro的摄像头彻底击溃了竞争对手。如果您想要最好的智能手机摄像头,目前没有别无选择”。

余承东此次则对《壹观察》透露了称:华为P40 Pro仅影像硬件成本就“一百几十美元,成本提升非常明显”。

▲华为消费者业务CEO余承东


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