當算法介入手機攝影

公眾號頭圖.jpg

各位好，歡迎來到本期的淵夢潦嘶。在這一期中涩嚣，我想和大家談談關于手機攝影，以及手機的成像算法相關一些東西掂僵。

當算法介入手機攝影

手機攝影的彎道超車

華為 P30 系列手機發(fā)布之后航厚，一些科技媒體中手機攝影即將碾壓相機的聲音又再次涌現(xiàn)出來，也有人用調侃的口吻做出了很多搞笑的圖片來調侃相機的 “擠牙膏” 式發(fā)展和手機攝影的進步之大看峻。

手機的拍照能力近年來在多攝像頭與算法的雙重加持下不斷突飛猛進阶淘，多攝像頭讓各個鏡頭各司其職，廣角互妓、長焦、微距都分屬不同的攝像頭坤塞，色彩和明度信息也由不同的攝像頭進行采集冯勉。在 “底大一級壓死人” 的硬傷下，手機只能通過一些特殊的方式來實現(xiàn)對準專業(yè)相機的 “彎道超車”摹芙。除了多攝像頭之外灼狰，更多的手機廠商選擇了使用 AI 來對照片進行調整，以期待能夠抓住更多消費者的眼球浮禾。

不過交胚，我認為算法對攝影的介入應該有一個界限份汗，這個界限即在于算法是否修改了照片的原貌，還是只是對照片的影調進行了處理蝴簇。

算法的參與與越界

通過算法修改照片的影調杯活，即通過人工智能識別拍照的場景，來自動調整諸如對比度熬词、白平衡等參數(shù)旁钧，使得輸出的照片更討人眼球或更符合需要的場景，如掃描寶與 Office Lens 等 APP互拾，通過調整照片的對比度和色階來達到媲美掃描儀的效果歪今。而算法修改照片原貌，最被大眾所熟知的應用便是智能美顏颜矿。從無他相機到美圖秀秀寄猩，從 b612 再到 FaceU，這一類主打自拍的 APP 風靡了很長一段時間骑疆，甚至抖音和 QQ 等應用還擁有對視頻進行實時美顏的功能焦影。智能美顏的愈發(fā)強大，也使得很多人戲稱社交網(wǎng)絡上打有各種美顏 APP 水印的圖片為 “照騙”封断。但是自拍不同于攝影斯辰，自拍追求的是被拍攝者更完美的面容，而攝影則更追求還原真實的場景坡疼。當AI算法突破了影調的調整彬呻，開始主動地干預成像畫面的內容的時候，我們是不是應該重新審視算法對攝影的作用柄瑰。

最近這段時間闸氮，各大手機廠商都在推崇 “手機拍月亮” 這一無厘頭的功能，從小米到華為教沾，廠商都在發(fā)布會上鼓吹自家的手機能夠把月亮拍得多么清晰蒲跨，而隨后小米則發(fā)了一條微博，說他們拍出清晰的大月亮是通過把手機放在單反相機的光學取景器后面授翻，而華為則被爆出疑似使用手機內置的月面圖案數(shù)據(jù)來 “P月亮”或悲，最先提出質疑的測評媒體主筆被閃電般地開除，而后卻有人在知乎上給出了支持 “P月亮” 這一說法的證據(jù)堪唐。

“P 月亮” 這一技術的出現(xiàn)巡语，似乎說明，算法已經越過了 “修改影調” 的界限淮菠，開始主動地干預所拍攝圖像的內容男公。

算法主動介入成像是好事還是壞事暫且不表，對于不同的人而言合陵，這個問題的回答可能是走向不同極端的枢赔。

存在即價值的算法

我們常說澄阳，一個完整的照片工作流包含前期和后期兩個部分，那么踏拜，有算法介入的手機攝影碎赢，是不是等同于將后期的部分交予算法進行處理呢。

對于大部分手機攝影的用戶來說执隧，我想這個問題的答案應該是肯定的揩抡。手機攝影快速被大多數(shù)用戶所接受的很大一個原因就是方便，在手機上通過各式各樣的修圖 APP 和神奇的相機應用镀琉，你可以做到手持夜景峦嗤，一鍵美顏，可以給照片加上各式各樣的濾鏡和貼紙屋摔，更重要的是手機拍照可以非乘干瑁快捷的在社交媒體上進行分享。這對于相機來說是難以實現(xiàn)的钓试。

算法的介入装黑，給更多人帶來了隨手拍出一張不錯的照片的能力，讓繁雜的后期流程變得簡單弓熏，讓更多的人能夠記錄下自己生活的瞬間恋谭。我們不能因為自己對攝影后期有一定的知識而否認算法的有利之處，因為對于大眾而言挽鞠，智能美顏永遠比手動磨皮來得更順手疚颊。

拍照，真實為第一要務

我個人對于手機拍照功能的首要要求就是盡可能真實地反應當時的場景信认。算法的過度介入必然會影響照片的真實性材义。就像華為的 “P 月亮” 功能一樣，難免哪天拍攝就被算法誤判嫁赏，然后在圓形的燈光上 P 出了月球的圖案其掂。

相比于更為專業(yè)的相機，手機拍照勝在方便快捷潦蝇，使用手機拍照的大多數(shù)情況下是遇到一些急于記錄下的事物款熬，而就目前而言，我不認為手機廠商為攝像頭開發(fā)出的算法能夠準確地識別每一個需要拍照的場景护蝶。而目前而言很多手機廠商已經將 AI 算法加入到了默認的拍照模式中华烟，想要調出手動模式則需要一段時間的操作，這樣而言手機拍照方便快捷的優(yōu)點就大打折扣了持灰。

面向跑分優(yōu)化

突然想到一個問題：P 月亮功能與 “面現(xiàn)跑分優(yōu)化” 的手機系統(tǒng)，有多大的區(qū)別呢负饲？

小米手機 8 發(fā)布以后堤魁，DxOMark 測評得分成為了很多消費者判斷手機拍照性能的一個重要參考因素喂链。就想手機和電腦的性能跑分一樣，DxOMark 給消費者提供了一個可以量化的數(shù)據(jù)來對比不同手機之間拍照效果的優(yōu)劣妥泉。但是 DxOMark 的測評方式是公開的椭微，既然手機廠商會針對拍月亮進行特別的優(yōu)化，又難保不會針對 DxOMark 以及其他測評機構的測試進行專門的優(yōu)化盲链。

但是蝇率，專門優(yōu)化又和造假有什么區(qū)別呢？

算法止步于何處

手機拍照受限于成像硬件的限制刽沾，而又得益于強大的運算能力本慕。提高手機拍照的畫質，采用 AI 以及算法優(yōu)化成像是必然的選擇侧漓，而算法參與拍照成像的界限在哪里锅尘？

算法應該致力于增強畫質而不是篡改現(xiàn)實，經過算法修改的畫面一定不是真實的布蔗，無論被拍攝的物體是月亮還是面部藤违，“照騙” 永遠是虛假的反應。

算法應止步于優(yōu)化畫質纵揍，而不越修改畫面的雷池顿乒。

以上。

雜談：拜爾濾鏡泽谨、RAW璧榄、手機與相機之爭

拜爾濾鏡

拜爾濾鏡這一成像的必備器件，相比起鏡頭和 CMOS 好像更少地被提起隔盛。一方面拜爾濾鏡一定程度上已經屬于 CMOS 的一部分，另一方面吮炕，拜爾濾鏡實在沒什么可說的腊脱，它誕生之后就幾乎沒有過什么重大的革新。

拜爾濾鏡是一種將RGB濾色器排列在光傳感組件方格之上所形成的馬賽克彩色濾色陣列陕凹。一半手機佑女、相機所使用的 CMOS 只能記錄圖像的明度信息，也就是只能拍攝黑白的照片。而拜爾濾鏡則讓只能記錄明度信息的 CMOS 能夠采集色彩信息嚎花，從而生成彩色的照片紊选。

一般而言啼止，拜爾濾鏡采用的是 RGGB 排列，即一個像素上有一個紅色兵罢、一個藍色以及兩個綠色的濾色器献烦。

image

而除了 RGGB 濾色片之外，有部分廠商也開發(fā)出了一些其他的濾鏡趣些，如華為 P30 系列的 RYYB 濾鏡仿荆，RGBW 的全色濾鏡，以及富士相機的 EXR 濾色陣列以及 X-Trans 濾色器坏平。

RGGB 之外的濾鏡在直出成像上會有一定的優(yōu)勢拢操，華為 RYYB 濾鏡最大的優(yōu)勢就在于暗光環(huán)境下的成像效果更好。而富士的 X-Trans 濾色器則可以讓成片的偽色減少舶替，還會有類似于膠片的紋理感令境。

然而更改了拜爾濾鏡的相機模組所得出的圖像，在使用 RAW 數(shù)據(jù)進行后期的時候可能會遇到比較麻煩的問題顾瞪。由于顏色的數(shù)據(jù)不同于常見的設備舔庶，因此在調色的時候可能會比較困難。當然富士為了解決這一問題陈醒，也推出了自家的后期軟件惕橙，可以直接進行調色或導出為更為通用的 DNG 數(shù)據(jù)。并且隨著 X-Trans 濾鏡推出的時間已經比較久钉跷，各家后期軟件廠商也會不斷地優(yōu)化對富士相機的支持弥鹦。

無 RAW 不歡

RAW 并不是一種圖片的格式，而是相機的成像系統(tǒng)所生成的一組數(shù)據(jù)爷辙，RAW 數(shù)據(jù)可以說是數(shù)碼相機的底片彬坏。對于追求專業(yè)或者追求更好的畫質的攝影者而言，拍照時使用 RAW 儲存圖像是必然的膝晾。RAW數(shù)據(jù)給攝影師提供了更充足的后期調整的空間栓始。如果一個攝影師聲稱 RAW 無用，那他基本上就是一個老法師血当。

連拍視頻都追求 CinemaDNG 的時代幻赚，竟然還會有 RAW 無用論的市場禀忆。

當然，也并不是所有的場景都需要 RAW 數(shù)據(jù)坯屿，如果你只是為了拍表情包油湖，或者是拍幾張為了發(fā)朋友圈和微博的圖，那確實沒有必要使用 RAW 來儲存圖片。

手機有朝一日能否替代相機

手機上成像模組的發(fā)展蠶食了相機的市場夺衍，但受限于 “手機” 這一根本的屬性袋狞，手機中的成像系統(tǒng)永遠與相機有巨大的差距。手機在大眾生活中替代相機的地位饶套，是由于手機根本上改變了我們分享和瀏覽照片的方式。在智能手機普及以前，我們?yōu)g覽照片大多都需要將照片打印或者沖印出來矢棚，制成相冊之后束之高閣或贈送給朋友。而智能手機普及之后府喳，照片的分享更多地通過社交網(wǎng)絡進行蒲肋，而手機本身就是一個使用社交媒體最為便捷的方式。

相機銷量的走低說明本身很多人不需要專業(yè)的相機钝满，他們只是需要一個類似于傻瓜相機的設備兜粘，而手機則極好地替代了傻瓜相機的任務，并且在這基礎上發(fā)展得更好弯蚜，更符合當今消費者的需求孔轴，所以消費者也理所當然地選擇使用手機而不是相機來拍照。

手機攝影的發(fā)展碎捺，使得相機越來越向專業(yè)的方向演進路鹰。相機更多地成為生產力工具，而不是記錄生活的筆記本收厨。在這一個前提條件下晋柱，手機永遠不能取代相機。常言 “聞道有先后诵叁，術業(yè)有專攻雁竞。” 手機和相機在拍照這一方面已經走向了兩個不同的領域黎休，手機替代相機也就無從談起浓领。