拼不过画质拼算法，手机成像还能有多出色？

原标题：拼不过画质拼算法，手机成像还能有多出色？

受制感光元件的大小，从某种意义上说，近几年手机摄像头的素质并没有质的提升。论成像效果，手机永远比不了单反，但手机飞速进步的成像技术与算法让手机拍照有了质的变化。

不可忽视的手机算法技术

目前手机的感光元件最大的也止步1英寸（松下CM1）。而在相机领域，如今全画幅已成购买相机的基本门槛。这之间的差距巨大，从画质上来说，手机没有赶上和超越的可能。

但手机蚕食相机市场已经是不争的事实，除了便携性和更智能易用之外，手机在拍照上到底有什么魅力和变化？

此前，我们为大家细数过手机拍照各方面的进步，比如多摄像头带来的光学变焦和虚化功能、AI算法应用、四合一像素技术等等。

事实上，还有一项技术近年来也越来越受到手机厂商的重视，那就是今天我们要说的HDR，High-Dynamic Range高动态范围。

HDR肯定不是什么新鲜技术，不过如今手机中的HDR技术与过去的“欠曝、正常、过曝”所得的HDR照片可以说完全不同。

最近发布的两款新机便向我们展示了手机中具有代表性的HDR新技术，即苹果iPhone Xs的SmartHDR和谷歌Pixel手机的HDR＋。

Smart HDR

自从苹果iPhone Xs系列发布之后，一直被嘲炒冷饭、挤牙膏式的创新，不过在相机算法方面，苹果毋庸置疑的处于领先地位，这次它在拍照方面升级的Smart HDR新技术非常值得关注。

Smart HDR拼的不仅仅是速度，更是AI，即神经网络的计算能力，苹果手机一向并不强调跑分，但它的自研芯片目前依然很难超越。

此次更新的A12芯片主要由CPU、GPU和一个神经网络协处理器NeuralEngin构成，Smart HDR便是利用了NeuralEngine结合GPU的计算，并非过去简单的手机拍照处理器或者ISP。

iPhone Xs的Smart HDR功能在按下快门时相机会自动拍下4张照片，并选取最好的一张，苹果称其为零快门延时(Zero shutter lag)技术。

不光如此，在帧之间还拍摄了它们的复制帧，称为帧间（interframe），有着不同的曝光级别，以保留高光细节。

以及另外一帧长曝光来捕捉更多暗部细节。

最后NeuralEngine会从中挑选最佳的4张照片合在一起，低曝光的“帧间”照片和长曝光的暗部细节，都意味着最终能够更好地避免明亮区域的溢出、过曝情况。

这些所有背后的操作，都是在极高速下实现的，苹果说每拍摄一次可以运行1万亿次，这并非夸张，因为在相机实时取景过程中，Smart HDR就已经在开始运算了，但对此我们在使用时可能并不会有任何感知。

什么是 HDR＋？

提到手机HDR技术就不能不提谷歌的HDR＋，正是凭借此技术，让谷歌Pixel手机一直得以顽强的单摄像头对抗如今的多摄趋势。

HDR＋为什么这么强？有别于传统的HDR技术，HDR+采用了多张曝光时间相同的欠曝图片进行合成，并不单单是传统的机内jepg堆栈技术，而是先采集RAW堆栈再压缩为jpeg的路径，从而明显提升细节动态范围。

实际上，在你按下快门的前一刻，谷歌Pixel相机就已经提前拍摄了很多照片，当你按下快门后，算法会从已拍摄图片中筛选出质量最好的。

这非常依赖手机的运算能力，因此在Pixel 2时，谷歌专门开发了Pixel Visual Core核心，在本月上旬最新发布的Pixel 3系列上，这颗核心无疑又得到了增强。

虽然，新机并没有提到HDR＋技术，但是Super Res Zoom超级分辨率变焦也是一种通过堆栈提升解析力的方式，即将多帧图像直接合并为更高分辨率的图像，从而获得与许多双摄手机的2倍光学变焦大致相当的效果。

依靠优秀的多帧合成算法，谷歌用单摄就实现了其他手机需要用多颗摄像头才能实现的事。

为什么相机不这么做？

其实手机厂商开始在摄像头上做文章，从最初的增加第二枚摄像头，加入变焦特性，亦或是黑白摄像头增加成像细节，再到现在三枚摄像头一起上，都证实了一个事情：那就是手机摄像头这几年来都没有质的变化。

如果说手机在镜头、传感器等硬件方面依然存在着许多局限性，那么提升拍照算法与成像技术确实不失为一个很好的思路。

那为什么单反就不能连续拍摄10张来自动合成超级HDR照片？恐怕这除了跟图像处理器性能有关之外，还因为它和手机拍摄的出发点原本就是不一样的。

一些单反相机也开始加入自动HDR模式，但也与手机HDR合成不同

手机主打的就是按一下快门，就不必做其他处理，处理步骤让芯片去执行就好。但如果是使用单反去拍摄HDR风光照片的人，不会仅仅依赖机内堆栈合成，而往往是包围曝光，然后在后期处理时拼接合成，类似于一种更精确的手工处理。

另外一点，相机的追求的更多是操控体验、摄影真实记录以及更纯粹的摄影体验，过多智能的东西加入，只会让摄影的体验会更差。这是两种不同的方向。

相对手机来说，目标很明确，要在成像和画质上与相机一比高低，而对相机来说，没有可参考的目标。相机不可能变成一个信息数据处理的娱乐产品。或许这就相机遇到的瓶颈与危机。

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