实现了一个亿的小目标:十年手机拍照进化史

2020-01-13 17:35:50 7点赞 32收藏 8评论

前言

说起手机拍照,在座的各位资深手机用户一定深有体会,这十年间手机摄像头的进步让拍照这项技能从小众文艺青年或者专业摄影师的专属变成了大众的日常,不管是记录生活还是自拍旅拍还是拿出手机扫一个二维码,我们早已离不开手机拍照,更离不开摄像头了。


实现了一个亿的小目标:十年手机拍照进化史


下面我们来聊一聊十年间手机拍照是如何进化的。

最初的功能性摄像头

最早的拍照手机出现在2000年左右的日本市场,但是由于日本市场几乎仅局限于国内,所有也没有多少人见过这样的手机。而后是在2002年彩色屏幕与3G时代的到来,人们开始有了视频通话的需求,于是为代表的的手机厂商开始在手机上标配11万像素、30万像素的前置摄像头。


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随后的几年里摄像头也在不断的进化,像素从30万→130万,诺基亚成为了主要推动着。但由成像质量实在惨不忍睹,那个年的的手机拍照确实没有受到普通消费者的关注,因为仅能拍出个人形,成像质量无从谈起,这个时候的手机拍照只算是玩笑话。

跨入200万像素时代——2005年

而后手机摄像头跨入了200万像素的时代,推动手机摄像头发展的是日系厂家。


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2005年索尼爱立信发布的K750以及其他一些当时非常优秀的拍照手机产品。

此时的拍照功能像是一个奢侈品,拍照手机价格高达4000人民币,普通消费者望而却步。由于数码相机、镜头、CMOS领域均掌握在日系厂商手中,没有市场竞争价格高昂自然是板上钉钉的事情,而且很长一段时间拍照手机都是日系厂商的专属名词。


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当时的诺基亚只能做各种音乐手机来增加细分市场下的竞争力,后来也在与卡尔蔡司的合作中出现了200万像素以及300万像素的手机,传感器与镜头有了较大的升级,例如诺基亚6300等。

此时的手机已经初步具备生活记录的功能了,并且有了替代数码相机、卡片机的趋势,虽然成像质量大不如数码相机,但一改手机摄像头在人们心中只是个玩具的印象,大有替代卡片机的势头。

此时三星、夏普等手机厂商也加入了拍照手机战场,手机上的高水准摄像头已然成为了标配,也越来越受到大众消费者们的喜爱。

智能时代——2010年

接下来到了2010年,手机在苹果的带领下进入了智能时代,这是一场手机的革命,来不及转型以及拥抱智能系统的厂商均被时代所抛弃。


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而iPhone4和iPhone4S是个这个时代的引领者,也顺理成章的成为了这个时代的手机拍照推动者,越来越多的人开始拿起手机拍照了。虽然手机依然没有比过同时代的数码相机,但接近同时代的入门级卡片机的水平,这让卡片机用户更倾向于选择手机来拍照,这也导致卡片机市场的衰落。

苹果手机拍照的成功是通过高品质镜头和BSI的CMOS,画质有了非常大的提升,iPhone4用800万像素做到了2000线的分辨率。

而后智能时代厂商的摄像头都有一定的升级,国产手机也初显锋芒,但大都差不多,因为传感器方面均为供应链技术。可以满足日常拍摄需求,但也仅此而已,虽然分辨率逐步提升,但手机拍照很长一段时间也仅是日常拍照记录的设定,各家都只做常规升级,没有出彩的表现。


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而在智能系统的冲击下诺基亚似乎在赌手机拍照的未来,在坚持提升摄像头素质上越走越远,在2012年发布了诺基亚808 PureView这样的高达4100万像素卡尔蔡司摄像头的手机,可以说是最后一款Symbian王者,也是时代的拍照王者。4100万像素传感器、卡尔蔡司镜头和像素超采样技术,即使放在2020年的今天也不算落伍,很难想象当年的诺基亚如果没有倒下,那么今年一台单反级别素质的拍照手机非诺基亚莫属。


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而后在2013年发布了lumia 1020,也有不错的表现,后置卡尔·蔡司认证的4100万像素PureView摄像头,采用第二代O.I.S.光学防抖,并配备LED补光灯+氙气闪光灯,以及f/2.2光圈,4秒延时快门,lumia 专业拍摄。

2013年在诺基亚的努力下,手机拍照水平算是达到了一个顶峰,1/1.2寸底的传感器达到了媲美入门级单反的水平,在手机界可以说是一枝独秀。但很遗憾,结果我们都知道,诺基亚的手机拍照趋势没能延续下去,这个曾经的巨人赌错了手机的发展方向,当年的智能系统以及APP生态盖过了一切,在拥有众多优点的其他手机厂商的竞争下一款系统不够友好仅拍照素质高的手机没能吸引很多消费者的注意。上有集优点于一身的iPhone,下有性比价比突出的各种国产,诺基亚的日子并不好过。

其他厂家并未在摄像头方面跟进,实际上一直到2018年之前,手机拍照并没有很大的改善,在iPhone4S之后很长一段时间,无论是1200万,1300万还是1600万,画质均没有太大突破。诺基亚倒下之后各家差距不大,也都仅是满足日常拍摄的水平,手机拍照也不是主要竞争领域。


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其实设想一下如果当年诺基亚直接拥抱安卓,现在的这轮摄像头沸腾恐怕早在六七年前就已经实现了。然而现实没有如果,最新的诺基亚9似乎也是剑走偏锋的产品,即使配备了5摄也没能比过当年的自己,表现也不如P20Pro,实力大不如从前。

新一轮的手机摄像头竞赛——2018年

2013年诺基亚的41M像素有些过于超前了,在普遍手机容量只有8G,16G,32G的时代,一张原图接近30M的照片占用空间过大,实用程度不高,因为过于“专业”定位了,而且那些年图像社交尚未兴起,大众对图像质量要求并不高,这也造成了高素质摄像头没有市场需求的原因。


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诺基亚多年前的卡尔蔡司41MP这样的摄像头素质,直到华为成立芬兰研究院拿下诺基亚人马后推出1/1.73寸底的P20Pro之后才重新有了实力接近水平的挑战者,虽然P20Pro依然素质上依然不如Lumia 1020,但成功的让手机摄像头再次成为了手机的焦点,拍照这个亮点在智能手机差异化越来越小的时段成功的引起了一次沸腾。

自此开始,手机厂商们又把竞争焦点重新转移到了手机拍照和手机摄像头上,新一轮的“摄像头竞赛”从华为P20Pro开启,这一次的手机拍照进化引导者是一众国产厂商。

像素之王

从8M→12M→16M→24M→48M→64M→108M,消费者们最爱看的就是像素的提高了,往往会觉得像素就是代表着手机的拍照水平。厂商当然不会放过这点,像素的不断提高带来吸引力,都在不断的提升像素。

“前后2000万柔光双摄,照亮你的美。”当2016 年的这句话还在耳边回荡时,2019年末手机悄然进入了一亿像素时代。


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随着小米CC9Pro 的发布,手机正式进入一亿像素时代,实现了一个亿的小目标,这枚一亿像素摄像头型号为三星ISOCELL Bright HMX,单位像素为0.8um,COMS尺寸达到了1/1.33寸,画幅的提升带来了不小的改变,可谓傲视群雄(没有一群敌人只有一个:索尼IMX686)。

同时主流手机像素也将从48MP的索尼IMX586上升到64MP的索尼IMX686,像素的提升可以说是立竿见影的,为照片带来了更多的细节,更好的品质。

高像素除拍照方面的应用外,细致的画面也增加了AI计算的准确性,提高识别速度与效率,在5G+AI时代必然会催生更深层次的运用,例如AR+VR领域。

多摄像头设计

多摄像头同来解决像素不足时的拍照质量表现,18年以前越来越多的手机停留在1200万像素、1600万像素,但成像质量已经超越了昔日动辄2000万像素的机型。人们逐渐淡化了对于像素的追求,更倾向于实际拍照表现。


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双摄早期比较有意义的是2016年发布的华为P9,搭载了两颗1200万像素的后置镜头,一颗负责色彩,一颗负责黑白轮廓,以此来提升照片的质量。成片有了一定程度上的提升,让双摄概念初露锋芒。


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而将双摄发扬光大深入人心的是iPhone7Plus,iPhone 7 Plus采用了一颗长焦镜头+一颗广角镜头的双摄方案,扩展了摄像头的视角,使用更灵活多变。自此双摄/多摄开始普及,已然是手机的标准配置。

双摄/多摄可以合成更高品质的照片提升了画质,增加了拍摄焦段,通过算法可以实现模拟大光圈的背景虚化,通过软硬件结合的方式在不断的向专业级单反靠近。


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单纯的多摄像头仍不足以对抗单反,因为单反大光圈的人像虚化美是手机无法达到的高度。虽然可以通过计算来弥补,但初期的双摄虚化计算结果仅是强差人意,特别是人物边缘低级的“抠图错误”,所以有了3D结构光和TOF这样进行距离测算的辅助技术。

由于3D结构光距离较短,所以实际使用中TOF技术更具优势,TOF镜头的加入让人像模式下的背景虚化达到了极致的“发丝级抠图”,完美解决了人像模式下的边缘计算问题,成品可以说是达到了单反级别,当然如果真的比起来还是有差距,但对于大多数用户而言,已经完全足够了。

AI后期助力

对于大部分不太懂相机的用户而言,关注的手机摄像头的点只是拍照好不好看,普通人并不会注意“底大一级压死人”这样的专业参数,照片好不好看成了评判的唯二标准(当然像素是第一)。

有句话叫“照片美不美,全靠滤镜/PS/后期/美颜”,放在任何时候都适用,而AI时代这些都可以让手机自动完成。


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摄像头与芯片的结合,让手机具备了成熟的成像处理技术,芯片计算能力以及速度的提升让拍照功能更为丰富,如HDR、逆光、夜景、背景虚化、AI场景识别自动色彩优化等,以前需要长时间学习以及一定拍摄手法和技巧的照片现在可以在手机上直接自动完成,成片美感大大提升,而普通用户连过程都不需要懂,这样的体验也让大众对摄影更感兴趣。可以说此时手机拍照AI后期处理与用户之间已经形成了相互依赖相互提升的关系。


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手机厂商自然不会放过这样的机会,例如:专注美颜的美图手机(虽然已经失败,但成功吸引了目标用户),拍星空的努比亚,徕卡认证华为,拍银河华为,夜视仪华为……以及最近的一亿像素小米CC 9 Pro等,各厂商实际上拼的是对相机的校调以及AI场景优化。背后上各家摄像头底子都一样,不是索尼IMX就是三星,本质上拍出来的原片没有任何区别,但在各家的校调下变得差距明显,相机校调功底也成为了当下的卖点。

一款款令人印象深刻的产品不断地刷新我们对手机拍照的认识,你有什么需求就会有什么样的产品,你需要拍什么样的照片就有什么样的AI处理与拍摄功能为你服务。

发展趋势展望——2020年

说了这么多发展历程,再来看看未来的趋势。

随着抖音、朋友圈短视频、vlog的流行实际上手机拍照也开始向手机录视频转变,视频防抖也已经成为了标配,而在将来必然会是VR与AR盛行的年代,3D与全景资源需求逐步提升,而此时的手机摄像头需求也在发生转变。


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  • 高像素。像素的提升趋势依然不会变,除了更好的画质,也带来精细的AI处理与识别,产业链也已经开始布局216M像素摄像头,按目前手机行业火爆程度的趋势预计等到面世不会太久。

  • 视频领域倾向。视频从没有像现在一样受到如此高的关注度,一直以来只是个附赠品的视频拍摄功能也将逐步上升到手机摄像头竞争的主战场,预计会有专用于视频的CMOS出现,更高的视频质量人眼追焦防抖以及AI功能,同时也会出现与之对应的视频手机,支持4K或者8K拍摄。

  • 3D摄像头/TOF摄像头。在处理器进步以及5G的高速优势下以前难以想象的操作变成了可能,比如使用手机摄像头进行3D建模从而实现像XBOX的Kinect类似的更精细体感控制,低延迟远程操控机械,身临其境的实时3D直播以及360°VR直播,几年内3D与360°全景视频也会成为主流。

  • 后置摄像头的进一步增多。对于后置摄像头可能大家永远都不嫌少,广角、人像、长焦、超长焦、变焦、超高分辨率、红外相机等等,涵盖各个焦段各种用途,各种用途的摄像头会继续保持之前的趋势,4摄5摄不是终点。

总结

虽然手机超越单反是个伪命题,但事实证明十年间的手机拍照逐步提升已经完全消灭了卡片机市场,也对单反/无返行业造成了巨大的冲击,逼迫传统的单反厂商迫不得已加快研发换代升级。可以说手机拍照以促进了整个摄影摄像行业的技术产业升级,一年中数不清的手机发布会每场都有新看点,每场都有新技术,但永远不变的是手机拍照,样张,摄像头,十年前如此,现在如此,将来也一定如此。

对于消费者来说当然是场科技盛宴,现在我们人人都能随手拍大片,人人都能成为摄影师,也许再过个三五年你会看到手机与单反差距不到50%了,再过十年……手机可能已经换了形态,变成了可穿戴/可植入设备陪伴着我们了。

一个亿的像素确实只是个小目标。

最后感谢阅读,我是SeanIXz,下次见。


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