全球首發計算光學!華為P50系列突破光學鏡頭物理桎梏

“前進的道路沒有終點,這一次我們在影像領域再次超越自己。”

或許是等了太久,當余承東宣布華為P50系列定檔,并將發布一項業界首創的全新移動影像技術時,讓人為之一振。

因為大家都知道,無論困難再多,華為P50系列一定會跟大家見面,這背后是華為對提升大眾影像創作力、突破移動影像邊界的決心與努力,也是其對理想的堅守,對使命的擔當,

發布會之前,大家都好奇,在P40系列實現超感知徠卡五攝,帶來全焦段、全時段、全方位的進步之后,華為P50系列還能在影像上做出什么文章?

事實上,華為做到了,P50系列果然沒有讓大家失望,

7月29日晚,華為P50系列正式全球發布,和歷代所有P系列一樣,這一代的P50系列聚焦攝影本質,針對色彩、畫質兩大維度繼續突破,這一次,華為帶來了兩項全新科技,業界首創突破光學鏡頭桎梏的“計算光學”,以及模擬人眼感知色彩,所見即所得的“原色引擎”,實現了前所未有的影像實力,

突破光學鏡頭物理桎梏 華為P50系列首創計算光學

計算光學(XD Optics)是P50系列的一大突破,這也是行動電話攝影領域第一次提出,堪稱移動影像畫質改良和行業革新的一個新引爆點,

過去幾年,大家會發現,為了獲得更好的拍照效果,大家都會增加鏡頭數量,采用更大的鏡頭以及更大尺寸的CMOS,主打拍照的行動電話都愈發厚重,難言手感,

雖然業界有“底大一級壓死人”的說法,但當行動電話鏡頭和CMOS堆砌到一定程度時候,攝像頭模組的物理特性(包括光學設計與傳感器設計)遭遇邊際效應遞減,從沒有哪個廠家設計出來一款又小又輕量的好鏡頭,好的鏡頭一定是又大、又重、又笨,這是物理特性所致,除非出現突破性的新技術,否則難以改變。

于是,華為換了一個思路。雖然物理鏡頭的限制和光學衰減短時間內難以改變,但影像在算法、圖像和軟體上進步的空間卻很大,同時結合消費者對于行動電話尺寸、重量、材質、美觀等要求,華為推出了計算光學,再一次實現了光學領域的技術突破,

從本質上來說,任何光學鏡頭都有缺陷,會產生包括彗差、球差、象散等問題。但只要光路可逆,就能知道某個指定波長的光線經過這樣的鏡頭、經過這樣的方程式之后,進去是什么光線、出來什么光線,就有辦法彌補光學系統本身的一些耗散,這就帶來計算光學的想象空間。

簡單來說,華為P50系列推出的計算光學就是用來解決上述問題,其原理是,得知模組鏡頭光學的特性后,通過算法來提前預測光路導致的像差損失,再通過后期算法還原成理想的鏡頭成像效果。這樣一來,既解決了傳統光學鏡頭的物理限制,又實現了行動電話尺寸與成像質量的完美平衡

據悉,P50系列首創了業界“全局式”圖像資訊復原系統,以P50 Pro的潛望鏡模組為例,在圖像進入光學器件的過程中會損失50%的圖像資訊,此前智能通過“半段式”后期圖像處理技術來最多只能做到60%圖像原始資訊的恢復,有了計算攝影之后,可以提升到81%,進步立竿見影。在不占用過多行動電話空間的情況下,就能獲得高性能鏡頭模組帶來的成像質量。

也就是說,通過計算光學等技術的加持,可以讓華為P50系列使用更薄的模組、更薄的鏡頭達到比以往更強的性能,比如,清晰度、色彩、連拍的體驗、穩度,P50 Pro都超過P40 Pro+,而且更加輕薄了。

值得一提的是,計算光學并非一套孤立的軟體算法,需要模組和鏡頭設計的配合,它和鏡頭、傳感器、機械結構一樣成為成像系統的一部分

計算光學從真實拍攝場景出發,首先建立了從光學鏡頭到傳感器鏈路的數學模型,測算標定了一系列器件的物理參數,真實刻畫了拍攝的剎那間每個視場角和每個波長的光線被鏡頭匯聚,再被傳感器感應轉換成電信號全過程,

所以,以往的產品很難做出靠軟體升級來達到最佳的效果,目前只能在華為P50系列上實現。

再不怕拍不準口紅色號:原色引擎所見即所得 模擬人眼感知色彩

以往行動電話攝影的一大難點就是色彩還原,照片里色彩總是和人眼看到的有差別,很難做到“所見即所得”。為了解決這一問題,華為P50系列帶來了原色引擎技術,最大程度上模擬人眼感知彩色,

軟體上,華為獨家自研“電子視網膜”色彩架構及人眼級視覺色貌映射,結合高精度色彩光譜資訊進行標準色空間轉換,傳感器能像人眼一樣去反應光,感應光的顏色,實現自然色彩真實還原。

無論是前后置鏡頭拍照還是拍視訊,都能達到如一效果。軟硬件無縫協同搭配全色域2000+種色彩自動調校,P3色域超廣色彩覆蓋并精準對應大自然色彩調校,更加真實地記錄你眼中所看到的世界,

據了解,華為P50系列通過模擬人眼感知色彩的流程來實現更加精準的色彩還原,首先是“眼睛”看到,二是“大腦”處理。在模擬“眼睛”看到的環節,華為P50系列基于圖像傳感器和多光譜傳感器,獲得環境資訊后,把RGB轉為CIEXYZ;“大腦”處理環節,華為P50系列加入了色適應模型,使行動電話拍到的圖像色彩與當時所見的環境色彩一致,目標是達到和大多數人看到的結果一樣,

不僅如此,這一次華為P50系列采用了10通道的色溫傳感器,環境光譜的提升率比以前提升50%,再加上色適應模型,成為目前色彩還原最準確的行動電話。

這也就意味著,以往行動電話難以拍準的口紅色號,華為P50系列都可以完全還原出來,據透露,華為研發人員,今年光口紅就買了2000多支,

鏡頭在精不在多:原色雙影像單元 告別攝影頭單兵作戰時代

如今攝像頭已經做到了五攝,未來會做六攝、七攝、八攝嗎?

在華為看來,對于認真做行動電話攝影的廠家來說,追求的不是攝像頭的數量,而是攝像頭協同工作的能力。三攝和四攝,絕對不是單一攝像頭的疊加,而是要想辦法讓每個攝像頭協同工作到一起來發揮它最好的效果、最佳的協同的價值。

這一次,華為P50系列帶來了原色雙影像單元,即級主攝單元及超級變焦單元,強調的是多攝協同工作的能力。原色雙影像單元讓華為P50系列跳出堆砌單個參數的“圍城”,系統性的整合了多顆攝像頭實力、數字圖像處理能力、多光譜色溫傳感器、超清圖像引擎和先進的算法,釋放出強大的影像能力,體驗遠超單攝,

據悉,華為P50兩顆原色攝像頭(色彩+黑白)和多光譜色溫傳感器構成超級主攝單元,結合超清圖像引擎創新智能融合,實現進光量和清晰度提升,畫質更精細,

此外,超級變焦單元主要來自華為P50搭載的6400萬潛望式長焦鏡頭,最高實現200倍(x0.5-x100)超大變焦范圍,具備全新一代AIS Pro長焦防抖能力,更有全新OIS加持,防抖能力實現質的飛躍,

再攀行動電話影像珠穆朗瑪峰 華為P50系列重新改寫行動電話攝影規則

縱觀P系列的發展歷史,每一步都體現了華為的獨特思考,更是華為不斷挑戰技術高峰、打破影像邊界,堅持“以客戶需求為導向”技術創新最真實的寫照,

2016年,全球首款配置徠卡鏡頭的雙攝行動電話P9,奠定P系列影像旗艦的基礎,開啟多攝時代;后續P20系列超級夜景打破光線限制,P20 Pro更是帶來了“夜視儀”般的強悍夜間拍攝能力。P30則更進一步,50倍變焦打破距離限制加入了ToF鏡頭,實現了逆天的5倍光學變焦、10倍混合變焦、50倍數字變焦能力,得“望遠鏡”之名。緊接著P40系列全新定義了行動電話影像“變焦”,融合科技與美學,更是帶來了全焦段、全時段、全方位的進步,既是影像巔峰也是移動影像標桿之作。

在飛速進步的背后,是華為連續投入的巨大研發精力和實力,公開資料顯示,2018年,華為全球申請專利超過5800項,全球第一,研發總投入連續兩年保持在全球TOP 5的水平。

以RYYB像素感光技術為例,前后一年的研發時間,從項目規劃到最終落地使用在華為P30系列上,成本投入巨大,包括四攝像頭的設計,潛望式鏡頭模組的研發等,無一不是巨大研發成本的背后支持。

如今,華為P50系列以計算光學(XD Optics)和原色引擎兩大移動影像科技,超越物理限制,呈現超高清畫質和真實色彩。原色雙影像單元,突破單個參數堆砌的桎梏,多攝系統協同,告別單攝鏡頭單兵作戰時代;同時,華為P50系列在疾速閃拍、變焦等方面帶來拍攝體驗的大幅提升,再一次登上行動電話影像珠穆朗瑪峰。

正如P系列的歷代前輩一樣,華為P50系列實現了再一次改寫行動電話攝像規則的歷史使命。可以預見的是,未來華為將繼續引領并見證行動電話攝影技術的飛速發展。

而P50系列,必將成為引領移動影像走向新時代的里程碑式作品,

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