从硬件升级到软件融合，各大硬件厂商是怎么把手机变成照相机的？

　　文|馆长Zero
　　当我们把时间追溯到十多年前，那时候的你显然并不会将手机作为你的拍摄工具，大大小小的相机依旧会是大家的主流选择。而如今，手机摄影的提升已早早取代了数码相机，成为了更加便捷的影像记录工具，甚至也成为了各家厂商打造差异化的重要法宝。
　　别看如今各种手机拍摄＂利器＂横空出世，其实整个行业在手机摄影上也经历了不同阶段的发展历程，社交媒体的普及化更是推动着手机摄影进化的根本。今天我们不妨就来看看在十余年的发展里，手机摄影是如何进化到如今＂随手出大片＂的效果，各家厂商又打磨出了怎样的相机优势。
　　关键发展节点
　　2010年可以说是手机拍摄发展的一道分水岭，在此之前基本属于是缓速野蛮生长的阶段。毕竟当时的手机硬件性能都相对较弱，大部分仍处于功能机的状态，手机镜头仅仅只是处于＂拍了个寂寞＂的效果，满屏的马赛克也毫无细节可言。而随着2007年初代iPhone的诞生，手机影像也正式进入到了从硬件到软件生态的协同整合。
　　在2010年iPhone 4的腾空出世后，其500万像素后置摄像头配合着iSight传感器与算法实现着惊人的画质提升，且大量的拍摄、分享应用也随之发展，用户开始形成了随手拍完就发的习惯。与此同时，安卓手机这边也迎来了三星Galaxy S这样的拍摄好手，后置的500万像素镜头支持自动对焦，面部识别和防抖功能，这些也在日后的手机拍摄中成为了许多厂商的核心技术。
　　在单摄方案持续了多年的发展后，2016年的苹果双摄机型iPhone 7 Plus更是为多摄时代拉开了帷幕。虽说在它之前就已经有国内厂商对双摄机型有所尝试，但苹果的核心优势在于依靠庞大的用户群体基数，迅速为用户科普着多镜头所能带来的成像优势，突破传统光学变焦设计的局限，为手机拍摄带来更多的功能组合。
　　2019年，手机长焦镜头迎来了历史性的发展突破，同时也是安卓手机突破iPhone拍摄优势的机遇。在华为P30 Pro首次搭载了潜望式镜头设计后，像小米、三星、OPPO、vivo、荣耀等一众厂商都有推出自家搭载潜望式长焦镜头的手机，＂望远镜＂式的拍摄体验也成为了许多用户忠诚于安卓手机的一大原因。
　　当多摄组合成为厂商们的主流选择时，计算摄影也在2018年时登上历史的舞台，到今天仍然是主流厂商的看家法宝。计算摄影其实就是要实现多个CMOS传感器的完美融合，历经尺度对齐、像素对齐、制定融合策略和图像融合这四大步骤，充分整合各自的优势来获得一张高质量的成片，成为了关键的软件技术堡垒。
　　那么，在如今计算摄影蓬勃发展的时代下，历经激烈的市场竞争后，主流厂商们自然也打磨出了自己的手机拍摄优势，发展出了百花齐放的态势，接下来也不妨来盘点一下各家的最新影像探索成果。
　　苹果 ：在市场出现着三摄、四摄甚至五摄手机的大背景下，iPhone对于镜头数量上一直都相当的克制，偏爱于大光圈镜头以捕捉更多光线、细节和更真实的色彩，更是依靠于A系列芯片强大的算力做到无需牺牲画面质量即可在拍摄照片和视频时获得更为稳定、丝滑的画面效果。因此，在最新的iPhone 14上我们也能看到光像引擎在在中低光环境下的照片表现提升，Pro系列首次搭载四合一像素传感器的全新4800万像素主摄，捕捉更丰富的画面细节。
　　华为 ：从黑白双摄像头、AI摄像，到超级夜景、RYYB超感光传感器，再到计算光学以及最新的超光变XMAGE影像，华为手机的拍摄体验可以说是成为了手机拍摄的技术发展的风向标。像其超光变摄像头通过高精度的零件设计，令Mate50实现了高达十档可调的物理光圈结构，景深范围和虚化程度都可自主实现变化。而XMAGE则是华为通过多年的经验积累所整合出的影像风格，具有鲜艳、明快、原色三者不同的效果，用户通过不同的成像风格来表达自己的想法。
　　OPPO ：为有效避免色彩失准、摩尔纹等常见问题，OPPO的RGBW捕光传感器，开创性地将自研影像算法写入传感器硬件内，算法预先在传感器内运行和计算，进而为处理器端节省大量算力，大大提高影像处理效率。而另一项同样高水准的连续光学变焦技术，则是通过对潜望结构进行重新设计和改造，做到无需数码裁切即可实现从人像到长焦每一个变焦点的清晰成像，避免多摄变焦系统容易出现的白平衡偏移、色彩失准等问题。依靠自研NPU芯片马里亚纳 X，手机也获得了AI算力上的大幅提升，获得更高效出色的渲染速度、控光实力与解析力水平。
　　小米 ：一英寸大底主摄与徕卡专业光学镜头可以说是目前小米手机拍摄的看家本领，硬件方面可有效提升摄像头的感光面积，从而带来更高的画面动态范围和进光量等等，徕卡联合调教则能为手机带来真实的颜色和非常准确舒适的曝光，在色彩管理上与其他手机厂商形成较大差异。此外，全新的小米13 Pro还内置了浮动对焦镜组，技术源自于单反相机，在远景和近景拍摄之间做到快速切换的效果，单颗75mm浮动长焦镜头即可获得高质量的近距离特写以及远景记录的体验。
　　vivo ：如今提到时下影像能力最强的智能手机时，总能看到vivo手机的一席之地，其光学、算力以及算法上确实都有着很到位的成果。譬如光学超分算法可大幅提升5 10倍变焦画面的信噪比和长焦解析力；VCS仿生光谱技术使得成片质量更接近于肉眼所见，画面信噪比与色彩得以优化，成片纯净度更高；苍穹夜景系统通过优秀的镜头传感器与自研AI算法，提升成像感光能力，ISO可高达102400；最新一代的自研影像芯片V2对片上内存单元、AI计算单元和图像处理单元进行大幅升级，并通过FIT双芯互联技术，可以在1/100秒完成跟SoC芯片的互联同步。
　　总结
　　很显然，当手机相机迈入计算摄影时代后，整个行业的发展风向也不仅仅只是纯粹的硬件素质比拼了，强大的算力以及创新的算法自然决定着影像的最终成果，考验的是各家厂商背后团队的研发实力。而未来的手机影像也依旧会是软硬协同的时代，计算摄影也还有着更大的发展潜力，通过深度学习神经网络找到最优参数的解法，强化＂随手出大片＂的拍摄，未来厂商们的拍照体验升级效果很值得期待！