如何讓手機攝影，能簡單到「只需按下快門」，又複雜到能比肩專業的攝影創作？
作者 | Jesse編輯| 靖宇
10 月 24 日，vivo 舉辦了自己的 2022 影像戰略發佈會。從硬體成像、視覺處理、後期美化等多個角度，為後續影像技術、產品，規劃了一幅更完整的「藍圖」。
過去幾年，隨著智慧手機市場競爭日益激烈，產品同質化嚴重，各家廠商都開始大力投入影像技術研發，希望在拍照攝影功能上有所突破。在此之前，vivo 已多次將影像技術作為發佈會分享主題。
大力投入產出了成果。今天智慧手機上搭載的相機，已經是一套非常複雜的系統，甚至比很多專業相機更復雜，有更深的技術縱深。
但手機的物理限制依然擺在這裡。感光元件的體積、鏡頭模組的重量，無不限制著手機攝像頭的表現。當使用者需要「用眼睛收貨」時，不少手機的表現都不盡如人意。技術落地到產品後，常與使用者需求錯位，體驗提升有限。甚至有時候，技術迭代了，產品升級了，體驗反而倒退。
這不只是 vivo 一家公司正面對的挑戰，更需要整個行業上下游，對使用者的「攝影需求」，進行一次重新思考，再次出發。
01
難以突破的影像技術
多年以來，攝影圈一直流行著一句話，「底大一級壓死人」。
意思很簡單，對數位相機來說，底部感光元件的面積，決定了你能捕捉到光線的量，進而決定了成像質量。「底」越大，效果就越好。
根據感光元件的尺寸，數位相機被分為了全畫幅、APS-C、1 英寸等不同級別。傳感器尺寸決定成像質量，是攝影圈最底層的「定律」。
對手機來說，內部空間寸土寸金，不可能採用類似相機的設計。近年感光元件最大的手機攝像頭模組，也不過是達到了「1 英寸底」的級別，在相機領域依然只能說是「小底」。
與此同時，手機要應對的拍照場景卻更復雜。普通使用者並不會通過人工布光、架三腳架延長曝光時間等方式提升進光量，這加劇了進光量不足的問題，對影像系統提出了更高要求。
為了解決手機拍照的畫質問題，工程想出了很多辦法，從基本的「硬體堆料」，提升感光元件的像素、面積，對感光子像素進行重新設計；到「計算攝影」，通過多次曝光，減少高感光度下的畫面噪點，拉高亮度，針對模糊的物體邊緣進行銳化……
特別是近年來各家廠商著重發力的「夜景模式」，很多都是通過機器學習演算法，對畫面進行「還原」。讓手機能在極暗，幾乎漆黑的環境下，也能拍出一張像樣的照片，亮度比專業相機還高。
大部分手機的夜景模式，都會對將畫面提亮到極高的水平｜The Verge
但這些改進，也遇到了不小的問題。
硬體上，無論是加大傳感器面積，還是提升像素，帶來的感光性能提升，其實都比較有限。特別是在暗光場景下，進光量不足的問題很難得到實質性改善。
而靠軟體最佳化，通過「算」提升畫質，依然存在問題。不少廠商開發的計算攝影功能，在處理時都過於粗暴，有的會對畫面進行過度銳化，凸顯出人臉上的瑕疵，有時會過度拉高畫面暗部的亮度，讓畫面顯得很平，缺乏明暗對比，被使用者批評為「塑膠感」。
如果單純以「明亮」、「清晰」為評價標準，智慧手機近幾年的影像性能確實有大幅進步，暗光下的成像質量都有大幅提升。但到使用者的眼睛裡，評價一張照片「好」的標準，顯然不只是明亮清晰那麼簡單。「如何拍出好看的照片」，是一個更復雜的議題。
包括一些特色影像功能，也存在技術與體驗錯位的問題。人像模式摳圖不乾淨，不自然；電影模式、運動模式、高像素模式的可用度不高……還有不少廠商推出了拍攝 RAW 格式照片的功能，確實能提升照片的畫質，給使用者更多後期處理的空間。但很多時候由於後期操作過於麻煩，使用者反而陷入了「默認難看，RAW 麻煩」的矛盾處境。
這些問題，集中體現在最主流的旗艦手機，iPhone 上。「原相機拍照難看」已經成為了 iPhone 使用者普遍的共識，幾乎每個 iPhone 使用者，都會在手機內安裝不只一款拍照軟體，有專門用於自拍的，給照片加復古濾鏡的，專門修圖的……都是在補充原相機的缺陷。
甚至有一些 iPhone 使用者，在拍照的時候，會用截圖功能，把 iPhone 的取景器裡的預覽畫面截下來，以此代替快門來自拍。因為取景器裡的畫面，未經計算攝影流程處理，不會對臉上的瑕疵進行銳化，也不會強行提亮陰影，因此看起來反而更自然。
功能與需求的錯位，讓廠商在影像技術領域的努力，反而轉化為了「負最佳化」。
02
重塑移動
影像的「標尺」
關於移動影像「好」的標準，原本並不存在什麼分歧。
一套好的影像系統，首先要有強大的硬體，提供足夠的畫面清晰度，覆蓋多個焦段，有好的寬容度，HDR 效果，準確的色彩還原能力；其次應當做到體驗順暢，相機軟體設計合理，功能易於理解，拍照成片率高；最後要有豐富、智慧的後期處理功能，能識別場景，做出合理、自然的計算攝影最佳化，同時給使用者留出後期空間。
但在實踐過程中，各種矛盾開始湧現出來。
比如堆硬體會帶來手機重量、厚度提升、攝像頭過於突出，很多使用者不願意接受；提高像素後，照片檔案的體積會成倍增大，拍照後的處理時間也會變長。
又比如上面提到的「自拍難題」。人像拍攝場景下，大部分國產品牌，以及三星，針對亞洲人的需求，會對面部細節進行柔化，加入一定的「磨皮處理」。但這種處理方式卻不符合西方人的審美，他們更傾向於展示出面部皮膚的細節，所以 iPhone、Google Pixel 等手機的處理方式就更傾向於「銳化」。
諸多矛盾堆疊在一起，對手機廠商的影像部門提出了更高的要求。各家不僅需要通過自研技術打破限制，更需要對使用者需求、喜好建立更深刻的認知。
這一點充分體現在 vivo 的影像技術發展歷程裡，從鏡頭光學系統、CMOS 傳感器，到 ISP 晶片、計算攝影演算法……vivo 幾乎將資源注入到了移動影像的每一個環節，在底層技術上推出了與蔡司聯合研發的光學系統，也用上了自研的 ISP 晶片 V1。
vivo 在影響戰略發佈會上發佈的下一代自研 ISP 晶片｜vivo
這場影像戰略發佈會上，vivo 公佈了一系列底層技術的進展。包括能將傳感器感光能力提升 77% 的 CMOS、進一步利用機器學習性能，提升圖像處理速度的 AI-ISP，以及與蔡司聯合開發的下一代小型化鏡頭模組。移動影響的核心目標從未改變：在模組體積有限的情況下，儘可能提升進光量，增加算力。
除了努力，選擇其實也很重要。過去幾年，vivo 大力投入底層影像技術的同時，並沒有選擇過分拉高參數。在像素數、變焦倍數等參數上，都採取了相對保守的配置。與此同時，vivo 選擇做了一系列能體現自己「獨特理解」的技術。
比如「微雲臺」，著力增強防抖功能，提升進光量的同時，也能最佳化使用者的拍照體驗，提高成片率。又比如與蔡司聯合研發的鏡頭鍍膜，解決了困擾不少廠商的，光線反射過程中的鬼影問題。
近年幫助 vivo 取得市場親睞的微雲臺技術｜vivo
這些選擇也得到了市場的回應與認可。根據市場調研機構 Counterpoint 的資料，2021 年，vivo 成為中國智慧手機銷量第一的品牌，市佔率達到 22%。今年二季度，vivo 在國內高端智慧手機市場的市佔率也實現突破，成為第二，僅次於蘋果。
過去幾年，在技術不一定能轉化為使用者體驗的行業困境中，vivo 實現了數次成功的「方向探索」，刷新了自己對移動影像的理解，重塑了這根標尺。
今年的影響戰略發佈會上，vivo 宣佈，將從 CMOS、超分演算法、下一代 AI-ISP 和計算攝影多個維度，打造面向未來的「影像技術矩陣」，進一步前進。
03
用「一顆快門」
賦能普通人
手機影像發展早期，數碼愛好者圈子裡曾興起過一個討論：手機拍照，是應該儘量提亮畫面，讓使用者更容易拍到想拍的東西；還是應該準確曝光，儘量保證畫面純淨度，拍得更好看？
這場「要亮度還是觀感」的討論，為之後近十年移動影像的發展，埋下了伏筆。
對手機使用者來說，拍照似乎特別簡單，對準物體、按下快門就行了。但實際上，專業攝影遠沒有這麼簡單，從拍攝前的器材選擇，場景佈置，到拍攝中的構圖、調節曝光，到拍攝後的調色、修圖，每個環節都是一門專業學科。
所以對手機廠商來說，移動影像技術的最大難題，就在於如何將這些專業性、複雜度極強的環節，濃縮成一顆簡單的「快門按鈕」。這個過程中，存在著大量與「要亮度還是觀感」類似的矛盾。
這也是為什麼，vivo 在自己的影像戰略中，提出了「三個比肩」，要將移動影像的技術水平、產品體驗，帶到能比肩專業影像設備、比肩專業攝影團隊、比肩專業後期能力的水平。
發佈會上，vivo 邀請了專業攝影藝術家，來解讀 vivo 處理圖像的理念和方式。
其中最獨特的，也是其他廠商很少提及的，就是「影調」的重要性。今天大部分手機拍照，在大光比場景下，都會調用 HDR 功能，把暗部的亮度拉高，高光部分壓低，呈現出儘可能多的畫面細節。
但人眼觀察世界的方式並不是這樣的，人們看到的世界是「光影的結合」，有亮有暗，才能體現出畫面的立體感、層次感。所以 vivo 採用光學感知系統，加上對環境的識別，在自己的計算攝影管道里，加入了「光影重建」這一流程，能更準確還原畫面的影調，既保證曝光的準確，又讓畫面不會只是「傻亮」，顯得沒有層次。
要實現這一點，首先需要有強大硬體作為基礎，有寬容度足夠的 CMOS、算力足夠的 ISP 進行場景識別，同時也要對使用者的拍攝需求有深刻的理解，最後還要利用專業的攝影作品，作為訓練集，增強影像系統的「審美能力」。
通過這一系列的過程，最後落到功能上，成為了 X80 系列手機上的「智慧白加黑減」功能。而這個功能，只是 vivo 對全場景智慧最佳化的冰山一角。除了影調，他們還真對色彩、夜景、人像、視訊等場景，都展開了針對性的最佳化。
此次的發佈會上，vivo 特別展示了它在多個演算法領域的最新突破。
其中包括用於提升畫面的解析力的「光學超分演算法」，可以在 5X 以上的超長焦端下，大幅提升畫面清晰度，使超長焦不再「雞肋」。還包括「超感人像系統」，能對人像資訊進行理解，再進行細節最佳化，不是粗暴的「磨皮塗抹」，保留細節的同時又不會凸顯瑕疵，營造出自然、獨特的人像氛圍。
最後的一個「大招」，是能控制暗光噪點和色彩還原的「VCS 放生光譜技術」，vivo 表示，它能將圖像訊雜比提升 20%，還原提升 15%。用這套技術加成後的「蒼穹夜景系統」，能基於感光能力更強的 CMOS，加上 AI 演算法，使夜景感光能力提升 100%，實現「手持拍攝星空」。
從自研晶片、演算法，到聯合蔡司研發光學系統、鏡頭，到下一代的 CMOS……今天，想要打造一套優秀的移動影像系統，不只是要在單個技術點投入資源突破，更需要從整個技術矩陣出發，全局前進。因為矩陣裡的任何一塊短板，可能都會拖體驗的後腿。
而這一切，都是為了讓手機攝影，能簡單到只需要按下快門，又複雜到能比肩專業的攝影創作。在 vivo 提出的口號裡，他們將「持續為消費者提供人性化的專業影像體驗」。
他們確實在某種程度上做到了。2021 年，第二屆 vivo VISION+ 手機攝影大賽上，他們徵集了超過 38 萬幅攝影作品，傳遞了無數個普通人，用快門記錄下的，他們的情感和力量。
這正是移動攝影最初的意義所在。
