手机真的越来越像相机了么?

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手机行业最新的一次“内卷”依然发生在摄像镜头上。在华为发布的Mate 50系列手机上,一项称为“超光变摄像头”的技术成为重要卖点。在现场,官方表示这颗手机镜头使用物理光圈,支持十档可调,成为业界首创。

光圈,这可能是很多人接触摄影时听到的第一个专业名词,它控制着进光量的多少并影响景深的大小,是“摄影三要素”之一。一个“老鸟”,必须熟练掌握光圈的调节(比如白天光线强烈,就要缩小光圈,晚上光线暗淡,就要开大光圈。),并配合另外两大“要素”——快门、ISO,进行恰当的取舍组合,以拍出自己心仪的照片。

镜头丨图片来自微博@王小柒Colin

由于空间宝贵,智能手机镜头大多是固定光圈,成熟的解决方案是通过机内算法模拟出可调效果。不过也有吃螃蟹的人,最早的物理可变光圈手机出现在2009年,当时如日中天的手机巨头诺基亚,发布了N86系列手机,光圈可调范围则是 F2.4~F4.8,支持三个可调整档位(F2.4、F3.2、F4.8)。后来三星也发布搭载可变光圈技术的Galaxy S9系列。

光圈和光亮、景深的关系丨图片来源The Smartphone Photographer

不过,受限于手机相机模组的体积,在手机镜头如此精密结构上需要平衡好光学设计和机械结构,在华为推出“超光变摄像头”以前,诺基亚和三星的两款手机可变光圈的可玩性也不高。

不少评论认为,华为发布的“十档可调技术”,为进入“瓶颈期”的手机市场注入一股新鲜活力。然而对于普通消费者来说,他们再次”被动“接受一个专业名词。就像过去几年,即便是对智能硬件再冷感的人,也能对诸如“超广角、大光圈、千万像素、AI美颜”之类的营销术语如数家珍——即便你永远也弄不懂它们的真实意义。

这些专业名字的背后,是手机摄影长达20年的“内卷史”。

手机摄影内卷史

堆叠像素的功能机时代

你还记得自己的第一部可以拍照手机吗?这对现在的大多数年轻人来说是个奇怪的问题:我的哪一部手机不能拍照?

的确,要回到这个问题的合适语境,时间得往前拨得更多,那是属于70、80后的回忆——诺基亚7650。

这款发售于20年前的手机,在拍照像素上进步神速,比2000年发布的全球第一款搭载摄像头的手机夏普J-SH04翻了两倍还多,达到了“惊人”的30万,所以它5000元的首发价格也很惊人,可以实实在在的在(当时)北京买到一个厕所。

“人们不知道想要什么,直到你把它摆在他们面前。”“能拍照的手机很快引爆了大众的需求, 看到市场蓄势待发,其他厂商也纷纷仿而效之,逐渐重视手机的拍摄功能。诺基亚7650也被看作手机拍摄时代开启的重要里程碑,被当作一件“近现代展品”,收藏于中国丽水摄影博物馆。

诺基亚7650丨图片来自网络

携带着更强拍照功能的新手机如雨后春笋般涌现。2003年,夏普推出了史上首款搭载百万像素镜头的手机J-SH53。5个月后,卡西欧就发布了全球首款200万像素的手机A5403CA,比拼手机拍照像素的内卷大赛由此来开帷幕:

2004年,卡西欧推出了第一款拥有300万像素的照相手机卡西欧A5406CA。三星在2005年初登上舞台,发布了配备旋转显示屏和315万像素摄像头的翻盖手机P850。年底,诺基亚发布的N80也达到了315万像素。战争随即来到了500万像素,三星推出了M509;诺基亚N95达到标准;索尼爱立信K850和LG KU990 Viewty也迅速跟进。

此后竞争似乎变成了不断滚动的“数字游戏”,700万、800万、1000万……到了新世纪的第一个十年,主流手机厂商已经把门提升到了1200万像素。

为了达到更高的像素,随之牺牲的是手机设计:畸形的外观、厚重的机身,硕大的镜头以及繁琐的控制按键逐渐让手机变成了“缝合怪”。

三星SCH-B600丨图片来自网络

我们不能否认像素提升给手机拍照质量带来的进步,但简单粗暴地堆砌已经越来越无法给消费者带来体验上的感知差,人们不禁疑惑:如果有数码相机,为什么还需要一台并不比它更方便的拍照手机?

全面内卷的智能机时代

像素堆砌暂时走向了疲态,一个新的物种,智能手机的出现改变了内卷的方向,2011年iPhone4横空出世,不仅树立了手机外观设计的新标杆,也让拍照真正鲜活夺目起来:500万像素摄像头依然能调教出质感颇佳的照片,而前置摄像加入带来的新体验也成了后来各手机厂商争相相仿的新对象。

iPhone4丨图片来自网络

iPhone4引领的智能手机时代至少在两个层面影响手机摄影的方向: 一方面简洁超薄的外观设计已经成为共识,粗暴堆叠硬件的方案已经没有空间;此外,随着移动互联的到来和内容生态的繁荣,手机正式成为重要的社交平台,而“即拍即得”的一键式解决方案和便捷的操作成为消费者对手机摄影功能的基本需求。

为了满足新的摄影需求, 手机厂商们从传感器、镜头、处理器等影响手机成像质量的多个方面寻求改进方案,全面“内卷”的时代来临:

镜头。一个摄像头解决不了问题?那就两个。2011年,HTC、LG率先推出双摄像头手机,2014年荣耀、酷派加入其中,2015年中兴和360也推出了双摄手机,2016年苹果推出了首款双摄机型iPhone 7 Plus。还解决不了?继续加!

近两年,主流手机相机方案从双摄过渡到三摄甚至多个摄像头,从景深双摄、黑白+彩色双摄、超大广角+普通双摄以及广角+长焦双摄的搭配,过渡到以超广角+人像+长焦为核心的搭配。于是,新的iPhone后背集成了“浴霸”,诺基亚9 PureView甚至用上了五摄,加上闪光灯和另一个传感器,背后开口有七个之多。

诺基亚9 PureView丨图片来自网络

除此之外,手机长焦镜头的发展在2019年也迎来了历史性的时刻,华为P30 Pro首次搭载了潜望式镜头设计,后来包括小米、三星、荣耀、vivo等一众国内外厂商都纷纷推出了搭载潜望式长焦镜头的手机。

传感器。传统相机时代,传感器是除了像素之外,第二重要的拼杀领域。手机拍照也没能逃过这一劫。

一般来说,传感器尺寸的越大,就能够在环境较暗的情况下拍出更加纯净的照片,而且有更好的虚化效果。2011年苹果发布的iPhone 4 的传感器尺寸约为 1/3.2 英寸,而到2021年,各个品牌的旗舰机基本上都配置上了1英寸的大底传感器芯片。

手机拍照在纯净度和虚化上确实取得了长足的进步,不过1英寸传感器用在手机上已经基本触及天花板,各厂商开始停止继续在传感器尺寸方面堆料。

算法。手机摄像头数量没办法继续增加,传感器尺寸也不可能无限增大,提高手机的拍照性能需要另寻其他途径。各厂商纷纷又把目光投向了软件,希望通过软件算法来进一步提高拍照的效果。

Google 的Pixel系列手机对拍照算法的影响深远,实现了通过软件算法来弥补硬件的不足。华为推出XD Optics计算光学技术,OPPO、vivo、小米等主流厂商也纷纷推出适合自己的算法,“计算摄影”(Computational Photography)的时代依然来临。

网友用华为P9拍摄的照片丨图片来自@Lin_Chuzhao

联名。早在2016年,华为就开始了与徕卡的联名之路,当年发布的华为P9系列就配备了徕卡双摄。此后,其他国产厂商也开始跟进。通过数码博主DTCHAT制作的历程图,可以清晰看到, 自从2020年vivo联手蔡司推出X60系列后,几乎每年都有一家厂商开始和相机大厂合作。

各大手品牌厂和相机厂商联名节点丨图片来自数码博主DTCHAT

到了2021年,一加开始和哈苏相机合作,推出了一加9系列,今年,OPPO首发Find X5系列机型上加入了哈苏的滤镜,今年7月上市的小米12S Ultra与徕卡联名更是一大卖点。

除此之外,今年还把内卷的把目光转向了定制ISP:OPPO推出了内置自家马里亚纳X芯片的OPPO Find X5 Pro;VIVO则推出了内置vivo v1+自研ISP的vivo X80 Pro……谁先找到新的差异化,谁就能率先走出困局。

噱头还是黑科技?

在专业术语前加上“高大上”的形容词向来是是手机厂商在宣传时的挚爱之选,比如“真全面屏”“超广角”……华为这次也免不了俗,“超光变摄像头”显然比“可变光圈摄像头”听起来黑科技得多。

当然,相比于此前诺基亚和三星的两三档可变光圈,华为这一次不仅给足了10个可变档位,还首次将此前只存在于专业相机内的复杂机械结构装入小小的手机镜头里,的确是令人惊叹的创造。

华为告别徕卡丨图片来自华为

况且,而可变光圈对于手机成像带来的可能改善也一目了然:比如可以实现更大的景深效果,改善相差减少暗角一定程度上提升画质,更自主的控制快门速度等等。从另一个角度来看,理论上更好的画质也为手机摄像算法提供了更好原始素材,让算法调教更聪明,反过来帮助手机成像画质的提升。

手机拍摄丨图片来自unsplash

不过,就像前文所说,手机画质的提升不仅仅依靠镜头,还要考虑传感器、芯片等多个硬件的配合,综合考虑的话,并不存在既要又要的最优解,而是需要合理取舍的现实问题。因而,市场也不免有“噱头大于实际”的质疑,最终的评价也仰赖实际效果。

艾瑞咨询曾在《2020中国人工智能手机白皮书》中透露,在中国消费者最关心的要素中,“拍摄”的占比接近三成,远高于处理器、外观、屏幕、快充等传统印象里的宣传卖点。 由此看来,在当前手机其他硬件层面短期内很难看到突破的的状况下,在相机层面的投入看起来是最有“性价比”的卖点。

对于消费者来说(不论是大众需求还是专业需求),手机摄像技术上的每一次“内卷”尝试,即便不值得全部买单,也不妨碍投以关注的目光。

参考文献

[1] 新周刊 《手机摄影进化史 | 原创》

[2]爱范儿 《手机拍照发展史:从入门到专业,从专业到趣味》

作者:Matt

编辑:沈知涵

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