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逆势而为,盘点疫情两年中器材行业的新技术与新趋势——手机篇

色影无忌
威廉小猪
bichao
2022-01-28

  手机是大家日常使用频率最高的随身设备,除了作为基本的通讯工具外,它还拥有摄影、摄像、娱乐、社交、办公等多种用途。随着技术的进步,手机的硬件也全面升级,屏幕尺寸、CPU处理器、摄影镜头等也越来越强大。可以说手机的崛起,甚至已经让一部分人抛弃了传统的相机、电脑等设备。

  这几年国内手机厂商成长迅速,虽然受到了疫情的影响,但手机新品的发布速度丝毫没有停滞。在这两年时间内,有一大批出色的手机产品投入市场。相较于之前的产品,这两年的新产品,在性能与新技术上有了更多突破,下面我们就来简单盘点一下近两年来手机的技术发展趋势:

一 影像传感器升级

  这两年的手机摄影性能是非常优秀的,有些机型拍照画质已经可以和相机一决高下了。作为摄影最核心的硬件——影像传感器起到了至关重要的作用。目前很多专业级手机在广角主摄、超广角及长焦镜头上均使用了大尺寸传感器。

  目前大部分的手机影像传感器均来自于索尼和三星两大制造商,而主流大底传感器有以下规格:

  通过简单的列表,我们可以总结出目前手机传感器的发展趋势:

1 像素提升明显

  手机摄影的像素有了较大突破,目前主流传感器的像素均在4000万以上,三星的HM1系列甚至已经达到了1亿像素。手机厂商,特别是国内的众多品牌不惜花费更高的硬件成本去采购这些高性能传感器,给手机提供了更好的画质表现,让新产品有更多市场竞争力。高像素带来的细节保留足以满足日常生活、旅行、记录等需求,还能轻松放大输出大尺寸的照片。未来随着技术的提高,手机摄影像素也会继续创造新的纪录。

2 传感器尺寸的增加

  正所谓底大一级压死人。大尺寸传感器拥有了更大的像素面积,其感光性能更强,可在暗光环境下得到较好的画质,同时其色彩和画面细节表现也有较大优势。广角(主摄)及超广角镜头是使用频率最高的,因此会优先使用这些高像素大底传感器进行搭配。比如Vivo X70 Pro+,这是目前摄影性能非常突出的一款高端智能手机,它的超广角使用了4800万像素的索尼IMX598传感器,而主摄则使用了尺寸更大的三星GN1传感器。另一款经典的小米11 Ultra在主摄镜头里使用了更接近1英寸的三星GN2,其1/1.12英寸的面积足以让很多早年的数码相机汗颜。

  传感器之争是永无止境的,在国产厂商如火如荼的推陈出新时,另一家国际大厂索尼悄然也加入其中。在2021年年末震撼上市了旗舰产品Xperia Pro-I,它的最大特点就是24mm广角主摄使用了令人吃惊的1英寸背照式传感器,具备了出色的动态范围及感光性能。可以说这款产品的问世,再次刷新了手机厂商对影像功能的探索高度。

  给笔者最大的感受就是无论旗舰机型还是普及型产品,它们的像素越来越高,传感器性能越来越好。将手机的拍摄画质提升到了一个新高度。在很多场合下,手机已经能替代相机了。未来的新品一定会使用更大尺寸的传感器。索尼Xperia Pro-I就是一次很好的尝试,在功耗、体积、成像画质上进行了权衡。这样的产品也是我们最希望看到的。

二 摄影镜头改进

  随着摄影传感器性能升级,手机摄影镜头也发生了翻天覆地的改变。与内在的传感器不同,镜头变化是比较直观的。

1 镜头数量增加

  几年前手机依然处于单摄像头的状态,但在很短的时间内镜头的数量就得到了翻倍。目前除个别机型外,大多数手机均配置了三镜头,有些高级型号则配置了四摄。而镜头的增加,意味着该机器拥有更多焦距或者拍摄功能。

  目前最主流的镜头配备如下:

  双摄:超广角、广角(主摄)

  三摄:超广角、广角(主摄)、长焦

  四摄:超广角、广角(主摄)、长焦、人像/黑白/微距

  从用户的使用习惯上看,主摄广角及超广角是最重要的,其次是长焦。而四摄系统中,厂商给用户提供了类似人像、黑白或者微距等附加功能。

  除正常的成像镜头外,苹果Iphone以及索尼Xperia机型还搭载了用于对焦的激光雷达扫描镜头,有了这种镜头可提高手机在暗光环境下的对焦速度和精度。

  目前手机的摄像头已经非常完善,可满足绝大多数的静态照片和视频录制要求。不过新发布的非旗舰手机开始弱化长焦镜头,比如取消潜望式长焦,缩小长焦的变焦比等,这也和之前提到的用户使用习惯有关。

2 提高光学成像素质

  众所周知镜头是相机成像的另一关键,手机厂商近几年也加大了镜头光学性能的开发。比较流行的做法就是和知名的相机厂商进行深度合作,比如蔡司、徕卡、哈苏等都在与很多手机品牌联合开发光学镜头组件。有了这些顶级专业品牌的助力,手机镜头从镀膜到镜片都有了全面进化。

  提到蔡司,其出色镜头设计能力及红色T*镀膜让人折服。值得庆幸的是,你购买的新手机上也会配备这样顶级的光学硬件。目前vivo等品牌就使用了蔡司镀膜,能够有效降低强光环境下出现的鬼影,提高成像画质。当遇到逆光或者黑暗环境时,配备镀膜的镜头明显抗眩光能力要比普通手机强。

Vivo手机与蔡司合作

Vivo手机与蔡司合作

  除镀膜外,手机镜头也开始使用大量的玻璃镜片,可增强手机成像分辨率。在vivo和索尼等部分机器上还配备了更高级的低色散和非球面特殊镜片,它们能够减弱摄影中经常遇到的色散和像差,并提高画面边缘位置的清晰度。

  手机多镜头系统依然是未来发展的主流方向,除最常使用的超广角、广角、长焦外,会有更多其它功能的镜头加入。未来甚至五摄以上都是有可能的。而镜头本身也会使用更多的玻璃镜片以及特殊镜片以提高成像画质。

  与相机厂商合作也是作为提升摄影性能的一大看点,目前国内很多手机拼配纷纷找到了“靠山”,基本上都是大家耳熟能详的世界顶级光学大厂。这样合作的方式既能提高手机自身的品牌价值也能增强产品竞争力,一举两得。根据前不久的传闻,魅族19可能会和日本相机厂商宾得合作,这也可能是宾得首次与国内手机的联姻,希望能够成真。

三 计算摄影的兴起

  手机摄影的一大优势就是具备了出色且完善的算法和软件,通过算法可将照片的色彩、曝光、动态范围、细节等进行全面优化。很显然手机的计算摄影会更加智能和简单,普通用户无需繁杂的后期软件处理就能拍摄出令人愉悦的大片。同时手机上还能安装各种拍摄软件,可模拟出胶片、LOMO。黑白等多种多样的色彩特效。从计算摄影的角度来看,手机拍照的可玩性和乐趣是专业相机所不能匹敌的。

  我们比较熟悉的自动HDR、高分辨率模式、人像皮肤美颜等功能依然是目前主打的计算摄影。各品牌都拥有了自己完整的一套算法,有些主打自拍的手机还加强了美颜算法,既能细致瘦脸,又能上妆调色。

OPPO手机具备出色的AI焕彩美颜功能

OPPO手机具备出色的AI焕彩美颜功能

  另外随着传感器硬件和算法的提升,过去手机拍照中比较偏弱的夜景、大光圈虚化等也今非昔比了。利用单镜头多帧合成算法,可基本解决夜景偏暗、细节模糊等问题。

  以上提到的计算摄影基本上都是利用单镜头多帧融合的办法来实现的,而荣耀公司拥有更加先进的多镜头融合摄影算法。与前者单兵作战的思路不同,多镜头融合顾名思义就是利用不同镜头之间拍摄到的数据进行整合,比如当使用主摄拍照时,会同时启动黑白镜头,主摄负责色彩信息采集,而黑白镜头则捕捉画面细节,整合在一起会得到画质更出色的照片。

  这种协同作战的思路也是未来计算摄影主要发展方向之一,当厂商在多镜头上使用了高像素大尺寸传感器后,也提供了一个强大的多镜头融合平台。每个镜头所记录的信息均不相同,这样整合后就可同时确保画面边缘,中心位置的清晰度,给手机摄影带来全新的成像体验。

四 手机视频性能增强

  与数码相机发展类似的是视频拍摄功能,伴随传感器像素、处理器性能改进。手机的视频拍摄能力逐渐变强。目前4K分辨率已经是“标配”,很多高像素机型还可拍摄8K视频。手机体积小巧、简单易用的优势自然被放大。视频录制时用户还能利用手机计算摄影的功能,提高短片的画质与趣味性。

  对于多镜头摄影系统来说,用户自然希望所有的焦距都能实现8K分辨率的视频录制,这就要求厂商在所有镜头上都使用高像素传感器,这也是未来手机视频拍摄的一个突破方向。不过如果要求如此高的配置,那么恐怕也只有各家的旗舰机型才能做到。

  除了更高的分辨率外,手机视频防抖也是近年来研发的重点。毕竟手机讲究的是方便,大多数场景下用户基本都会手持拍摄,视频的稳定就显得尤为重要。现在多数手机都配备了用于画面裁剪的电子防抖及镜头内置的光学防抖系统。

  与电子防抖不同,光学防抖的效能更好,画面也无需视角损失。很多手机的主摄和超广角会优先配置OIS防抖,一部分高级机型的长焦也会有光学防抖加持。给用户极大的拍摄便利。

  在光学防抖的基础上,vivo还研发出了更强悍的微云台技术,将防抖组件与镜头合二为一,具备了五轴防抖功能,比OIS具备更好的防抖性能。

vivo手机配备的微云台

vivo手机配备的微云台

  在视频拍摄软件上,众厂商也非常看重。索尼结合了自己专业的视频研发经验,给新的Xperia 1 III等机型配备了电影大师APP,其操作界面更接近于电影摄影机的操控,还可以选择多种电影色彩模式直接拍摄。

  国内品牌则内置了相似功能的“电影模式”,用户能够轻松调出电影大片那样质感的色彩。

  极个别机型甚至还具备专业Log曲线,让手机摇身一变成为短片创作的利器。

索尼Xperia 1 III上配备的电影大师APP界面

索尼Xperia 1 III上配备的电影大师APP界面

五 折叠屏时代来临

  说了那么多拍摄上的特点,其实手机在外形设计上也悄然进行着变革。进入智能手机时代,虽然手机屏幕的尺寸和分辨率不断在上涨,但造型难免落入俗套,而折叠屏的出现算是给现在手机的外形设计带来不少新意。目前三星、华为、OPPO等品牌都推出自己的折叠屏手机。它们的屏幕尺寸以及折叠后的造型都不尽相同,各有特点。

  折叠屏不仅是外形上更新颖,而且打开屏幕后给游戏、娱乐、办公等带来更大尺寸的视觉体验。

  当手机屏幕达到一定尺寸后,如果依然使用现在全面屏的设计,那么手机的握持感将变差。突破7英寸后,有可能放进衣服口袋里都变得困难。这样就失去了EDC随身的意义,而折叠屏恰好提供了一个解决方案,随着一系列折叠屏手机的发布,这也许会成为未来手机造型的一大趋势,折叠屏的时代已悄然踏至而来。

华为新发布的P50 Pocket是一台极具个性的折叠屏手机

华为新发布的P50 Pocket是一台极具个性的折叠屏手机

总结

  从这两年手机新品来看,摄影/摄像功能依旧是厂商最看重的性能。各品牌都不惜重金,加大摄影算法研发力度。并增加高性能传感器、处理器、镜头等元件的采购。利用出色的硬件作为基础,辅以强大计算摄影功能,让手机的摄录画质不断提升。笔者认为接下里的新品依然就按照现有的思路,在旗舰机型上使用顶级大尺寸传感器和多枚光学镜头及特殊镜片,焦距涵盖超广角到长焦。而在入门或者中高端机身上则主打超广角和主摄,并提供黑白、人像、微距等丰富的摄影功能。手机厂商也会继续加强与相机厂商的合作,无论照片还是视频在成像细节和色彩上会有更加惊艳的表现。

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