如果你經常使用手機拍照,那么肯定有這樣的體驗:如果長時間拍照攝影,手機就會發燙,電量急劇下降,如同正在玩手機游戲一樣。造成這種情況的原因很簡單,因為現階段手機的影像處理工作都是由主芯片來完成,但主芯片本身并非為影像計算所設計,因此在處理影像,特別是面對復雜光線、暗光場景、極限夜景以及眾多視頻拍攝場景時計算效率相對不高。比如手機攝像,由于CPU、DSP等部件的計算效率有限,無法對每秒30幀或者60幀的視頻進行每一幀精細處理,這樣就造成了視頻容易出現噪點或者掉幀情況。
歷時24個月、投入超300人研發,vivo與手機SoC廠商深度合作研發的全定制自研專業影像芯片V1問世。V1能夠與主芯片協作,效果體驗兼容兼得,擁有高算力、低時延和低功耗的特性。在既定的業務下,V1既可以像CPU一樣高速處理復雜運算,也可以像GPU和DSP一樣,完成數據的并行處理。
為實現其同期處理能力最大化,vivo優化數據在芯片內部的儲存架構和高速讀寫電路,實現等效32MB的超大緩存,全片上儲存,超越目前部分旗艦級桌面電腦處理器,做到低時延實時降噪插幀。此外,在主芯片ISP強大成像能力的基礎上,疊加專業影像芯片V1內計算成像算法,在高速處理同等計算量任務時,相比軟件實現的方式,V1的專用算法使硬件電路功耗降低50%。
要得到高質量的影像,位于攝像頭最前列的鏡頭至關重要,因為光線首先要穿過玻璃才能進入攝影模組的CMOS傳感器上,最終形成影像。相較于業內較多使用塑料鏡片不同,vivo投入巨大研發成本,與蔡司團隊經過多輪驗證,最終克服了工藝、良品率等技術限制,在手機上實現了高規格玻璃鏡片,做到高透光率(中心透過率達到95%)、超低色散(阿貝數值81.6,堪比專業相機鏡片)和熱穩定強的效果。
除此之外,針對夜景拍攝時玻璃鏡片經常會出現的炫光和鬼影等行業傳統難題,vivo創新引入SWC鍍膜技術?;诜律鷮W原理,充分抑制反射光,反射率最低降低至0.1%,大幅提升純凈度。此外,vivo獨家首發ALD原子層沉積工藝,在超高透玻璃鏡片上形成納米級鍍膜,進一步降低光線反射。更厲害的是這種鍍膜技術,其基礎理念和比照效果就是根據蔡司提供的T*鍍膜數據而來,因此最終其基本上完全復現了蔡司T*鍍膜的效果,并得到了蔡司認可。
vivo還在鏡頭中采用色素旋涂技術,解決了夜景拍攝時路燈會出現的花瓣鬼影問題??梢哉f,不論是工藝還是材質,vivo目前已經達到了當前手機光學器件的行業翹楚。
用算法復刻鏡頭拍照出來的效果,這可能是很多人想都不敢想的事情,但vivo卻勇敢地去嘗試,而且還成功了。
比如,蔡司鏡頭之所以厲害,在于它能忠實還原色彩,因此vivo聯合蔡司選取了80個實拍場景并通過140個色卡表現以及引入3D色彩映射矩陣算法調教262144個參數,使色相進一步準確,飽和度處理更加精細,最終使照片色相準確度ΔE提升約15.5%,從而研發成功了具有鮮明蔡司色彩風格的“蔡司自然色”成像模式。
又比如,vivo于人像模式中內置蔡司鏡頭風格就是以蔡司經典的Biotar和Sonnar鏡頭作為參照對象,通過蔡司提供的相關數據,再利用vivo算法去復刻相同鏡頭實現的效果。據悉,嚴謹的蔡司工程師甚至連小到畫面上的虛化光斑都要專門與vivo算法工程師開會溝通以達成完美的復刻效果。
這是一個計算攝影的時代,手機影像系統是算法重要還是硬件重要,這是分享會開始vivo就拋出來的問題。當看到這里,想必大家心頭都有自己的答案。vivo給出的答案就是計算攝像需要通過平臺、器件和算法等各方面的共同協作,提升最后的成像品質。比如玻璃鏡片和鍍膜工藝能提供最好的素材,然后由算法提供最好影像效果,最終交由V1芯片進行計算成像。可以說,專業影像芯片V1芯片的亮相,開啟了手機影像行業的下一個時代——硬件級算法時代。
在手機影像這條賽道上,vivo所表現出的研發實力、技術儲備以及與蔡司之間的緊密合作都讓vivo逐漸與其他對手拉開距離,vivo專業影像手機的品牌形象已經在消費者心目中日益形成。讓每個人都有機會成為創作者,這個夢想正在由vivo實現。