这五个字母,剧透了华为手机影像的未来

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2022-11-05 18:00

你有没有发现,曾广为讨论的话题「手机能否取代相机」,如今已经鲜有人提及。

更大的传感器,更高质量的镜头模组,更先进的算法,让手机在某种意义上,已经成为相机。两者不再非此即彼,而是我中有你。

相机在学习手机的智能,而手机也在以另一种方式学习借鉴相机迷人的虚化,拍鸟摄月的长焦,有情绪的影像风格,以及化腐朽为神奇的后期空间。

步入 21 世纪第三个十年,手机代表的移动影像,普及度已经远远超过相机代表的传统影像。

一个有意思的佐证是,作为最富影响力的摄影奖之一,2021 年索尼世界摄影奖共收到约 33 万张参赛作品。而同期的华为新影像大赛,则收到了 200 万张,是前者的 6 倍。

▲张炜使用华为 P40 拍摄《家园盛宴》,获得 2021 年度摄影师荣誉

移动影像以史无前例的速度成长壮大。因为,它是站在巨人的肩膀上。这个巨人,便是传统影像。

成熟的标志,是独立。当成长到一定阶段,无法从巨人身上获得更多的时候,那就自己成为巨人。

这就是华为手机的思路。当其难以通过与传统相机厂商合作,创造出更好的影像体验时,便当机立断,决定走自己的路,推出自创品牌——华为影像 XMAGE。

XMAGE 是什么?这五个字母,将如何指引华为手机影像的发展?在专访过华为终端 BG 首席运营官何刚,参加过华为 HDC 开发者大会之后,我想我们已经搞清楚了。

看得见的 XMAGE

任何一个品牌想要长青,都需要建立起护城河。对于影像品牌而言,风格与技术,决定着护城河的宽度与深度。

华为影像 XMAGE 的技术太硬,我们等会儿再谈。先来说说作为消费者,能够直观感受到的影像风格。

风格,作为超脱于硬件之上,艺术与人文交织的表达,往往凝聚着一个品牌多年来,对影像的思考。

比如富士的复古胶片风格,徕卡的阴暗浓郁风格,都是品牌在岁月中,沉淀的调性与内涵。

▲左右分别为富士、徕卡官方获奖作品

在移动影像领域,如何做出大众喜闻乐见,且独树一帜的影像风格?这是华为影像 XMAGE 面临的艰巨挑战。

首先要定性的,是色彩。因为色彩不光是一门艺术,更是一门科学。而科学,是有路可循的。

为此,华为联手清华大学艺术与科学研究中心色彩研究所,一同探索影像的色彩科学,打造了 XMAGE 原色、鲜艳和明快三种风格。

▲从左到右,分别是原色、鲜艳、明快风格

先来说说 XMAGE 原色风格。这一风格主打真实和温暖。尽可能还原人眼之所见,不对原本的色彩做过多修饰。

同时,对画面的中间色调微微提暖,这会不自觉的拉近人和机器的距离,是一种很讨好感官与情绪的影像风格。

▲Mate50 Pro 原色风格拍摄

华为 Mate50 系列系统默认的风格,便是 XMAGE 原色。在我看来,它也是三者中,最能代表华为影像的。

有句话说,「真实自有万钧之力」,XMAGE 原色风格便是如此。它将你看见的世界,真实地投射到屏幕上,温暖且有力。

▲Mate50 Pro 原色风格拍摄

如果偶尔想换换口味,可以手动选择鲜艳、明快风格。

这两种风格,是华为与清华大学色彩研究所,在 XMAGE 原色风格的基础上,不改变物体的固有色,只调整饱和度和明度创造出来的。

其中,鲜艳风格饱和度稍高,明度略微降低。适合拍一些光线强烈、明暗反差大的场景,可以展现出更张扬的质感。

▲Mate50 Pro 鲜艳风格拍摄

或者用它拍摄花卉、风景,也可以收获如油画一般的景象。

▲Mate50 Pro 鲜艳风格拍摄

而明快风格,则是降低饱和度,提高明度。在一些阴天、室内的场景拍摄人像,可以获得梦幻、日系的画面。

▲Mate50 RS 明快风格拍摄

三种风格,淡妆浓抹总相宜,为用户提供了更大的选择空间。

实际上,「风格」一词很大。一幅影像作品的风格,由色彩、明暗、层次、虚实等方面共同筑成。

所以对于 XMAGE 影像风格来说,为色彩定调只是第一步,接下来还有很长的路要走。这时,华为丰厚的研究资源,就体现出优势了。

全球 7 大研究所,通过钻研艺术学、心理学、光学、色彩科学等 8 大研究领域,以及分析过往 330 多万张华为新影像大赛用户的投稿作品,提炼出了 XMAGE 影像风格的特点。

用四个词概括,就是真实感、沁润感、通透感、呼吸感。

真实感就是前文所说,忠于人眼所见,尽可能还原真实世界。沁润感是指客观呈现环境的明暗,避免「暴力 HDR」,同时略微强调黑白色阶,以强化画面光感。

▲Mate50 RS 主摄镜头拍摄

通透感则是指画面细节丰富,清晰,实现锐利、高画质观感。呼吸感则是通过调节光圈和算法,让画面虚实关系更明晰,主体更突出。

▲Mate50 Pro 主摄镜头拍摄

这些,便是华为对影像风格的理解,也是 XMAGE 能让人直观感受到的层面。

看不见的 XMAGE

XMAGE 影像风格的真实、温暖、锐利、高画质,以及简单便捷的拍摄体验,背后是复杂难解的技术作为基底支撑。

这是消费者看不到的部分,也决定着品牌的护城河能有多深。

华为将 XMAGE 的技术基底总结成四个字:「光机电算」。对应着光学系统、机械结构、成像技术、图像处理四大板块。

1. 光学系统

人们常常把相机比作眼睛。从结构上看,两者也颇为相似。

镜头里的镜片,就相当于人眼的晶状体,起到聚集光线的作用。而镜头的光圈,与瞳孔的作用一样,决定着通光量。

XMAGE 的光学系统,指的就是镜头部分。

受制于体积,改进手机上的光学系统,是一件很有挑战的事情。此前华为 Mate40 系列率先使用自由曲面镜头,从物理层面抑制画面畸变,便是一次敢为人先的实践。

Mate50 系列的到来,象征着 XMAGE 在光学系统上取得了新的成就。其搭载的超光变影像系统,在工艺和技术上,都是破冰性质的创新。

想象一下,将金属光圈叶片做成头发丝的厚度(0.04mm),六片光圈叶片在开合时需要克服摩擦,精确协同,是一件多么难的事情。

Mate50 系列做到了,并实现了 10 档光圈调节。通过叶片的开合,对镜头的进光量、画面的景深得以精细控制,让手机影像朝着专业性再进一步。

▲Mate50 Pro 开启 f/1.4 大光圈实现的自然虚化

耐用性也无需担心。高强铝新材料,在减轻自重的前提下,让光圈叶片实现了 20 倍的强度提升。辅以高精度的组装工艺,让叶片、环形磁场微控马达等 23 个精密部件,紧凑地挤在指甲盖大小的空间里。

这便是 Mate50 系列代表的 XMAGE 光学系统,在硬件上的突破。用户看不见,但却能在每次按下快门时,获得具有呼吸感的影像。

2. 机械结构

需要注意的是,XMAGE 技术基底的四个板块,并非孤立的关系,而是相辅相成的。精巧的机械结构,可以让光学系统有更多的发挥空间。

比如华为 P40 Pro+ 为了实现更长焦段的光学变焦,重新设计了潜望式长焦镜头的结构,在相同的空间里,通过 5 次反射延长光路,比前代提升了 178% 的光程,从而实现 10 倍无损变焦。

华为 Mate50 RS 保时捷设计,通过改进机械结构,让长焦镜头有了更多玩法。

以往的长焦镜头,由于自动对焦马达行程短,最近对焦距离普遍在一米开外,只能拍摄远处的物体,使用场景有限。

华为创造性地将一颗机械行程长达 3.2mm 的高精度马达,放进了长焦镜头里。并且将镜片分成两组。一组固定,一组则可以跟随马达前后移动对焦,这是华为独创的双镜群内对焦架构设计。

相比常规的结构,它的优势不言而喻。最近对焦距离,可以根据镜组的移动而改变,近可拍摄 5cm 左右的水滴、昆虫,远可拍摄地球之外的月亮,拥有显微镜和望远镜的双重角色。

▲Mate50 RS 长焦微距模式拍摄

另外,可以移动的机械镜组,也为光学设计让出了更多空间。相比常规的架构,Mate50 RS 长焦镜头的光学解析力提升了 64%。不光对焦灵活,画质也更扎实、细腻。

▲Mate50 RS 长焦镜头,以 10 倍变焦拍摄公园树上的蜥蜴

可以说,这颗长焦微距镜头,是目前手机阵营里,可玩性最高的一颗长焦镜头了。

3. 成像技术

光线进入人眼后,视网膜负责将光信号转换为电信号。在相机里,CMOS 传感器的作用与之相似。

传感器的技术,便是 XMAGE 技术基底里的「电」。对于华为来说,这方面已经十分成熟。

早在 P30 时代,华为便率先采用了超感光传感器。将传统 CMOS 的 RGGB 像素排列方式,更换为 RYYB 滤镜阵列。

在三原色里,R 代表红(RED),G 代表绿色(Green),B 代表蓝色(Blue)。将绿色换成黄色(Yellow),会有什么变化呢?

这是一道简单的数学题。我们知道,黄色由绿色与黄色组成,那么 RGGB 更改为 RYYB 之后,就相当于从「红+绿+绿+蓝」,变为「红+(绿+红)+(绿+红)+蓝」。

多了两个红色像素后,进光量相应增加了 40%。在暗光环境下,传感器可以捕捉到更多的光线,画面也就更明亮了。

▲Mate50 Pro 暗光环境拍摄

华为 Mate50 系列继续采用 RYYB 排列的主摄,配合可变光圈,成像质量和拍摄体验又上了新的台阶。

4. 图像处理

华为是最早推广计算摄影的国产厂商之一。不管你有没有用过华为手机,相信华为的「月亮模式」、「超级夜景」你也会有所耳闻。

Mate50 系列是 XMAGE 图像处理技术的集大成者。依托于多年算法积累,Mate50 系列在夜景处理、多帧合成的速度上,又有了进步。

一个明显的感知是,拍摄更跟手了,按下快门的瞬间,画面就会凝固在手机里。

▲Mate50 Pro 夜景拍摄

值得一提的是,人像模式下,Mate50 系列实现了亚毫米级的分割能力。通俗点说,就是抠像更细腻,虚化更自然,仿佛真实的光学虚化一般。

可以观察这些照片里的人物边缘,算法处理得十分精细。发个朋友圈、微博,已经难辨是传统相机还是手机拍摄,直出成片更免去了后期繁琐的操作。

▲Mate50 RS 人像模式拍摄

要想解释清楚 XMAGE 的技术基底,可能需要更长的文字,上述四点只是管中窥豹。但对于消费者来说,看不见的、艰深的技术,并不是重点,因为看得见的体验才最重要。

正如华为工程师多次跟我们提到的一句话:「把复杂留给自己,把简单留给用户」。简单、好用,就是 XMAGE 的魅力。

一起,XMAGE

「X」,可能是 26 个字母中,含义最多的一个。它代表着未知、神秘、前卫,以及探索。

比如 Google 内部,有一个专注探索研发各种黑科技的部门叫 Google X。承载马斯克火星移民梦的 Space X 中的「X」,也有类似的意思,代表着 Exploration(探索)。

而华为的 XMAGE,其实也可以这样理解:X · IMAGE,即探索影像。

过去十年,华为向移动影像投入了行业领先的成本。

一个数据是,华为在 2021 年的研发投入达到 1427 亿元人民币,排名全球第二。从事研究与开发的人员约 10.7 万名,约占公司总人数的 54.8%。

在这样的背景下,华为影像 XMAGE 应运而生。

如果说 XMAGE 的色彩科学、影像风格、技术基底等等,是华为向内的探索。那么华为新影像大赛、新影像社区,则是向外的、社会性的探讨实验。

如今,摄影已经成为一项国民级的「运动」,没有很高的准入门槛,不再是少数人的乐趣。

野蛮生长的移动影像,如何朝着更高规格的方向成长?华为探索出了方向:让手机摄影,成为一种文化。

华为新影像大赛、金鸡手机电影计划等赛事应运而生。通过高水准的全球性的竞赛,激发用户热情,提升用户审美。

▲华为 2021 新影像大赛年度摄影师获奖作品

2019 年 11 月上线的华为新影像社区,已经成长为高质量的「影像星球」,连接用户的热爱,让用户看见更丰富的世界。

电影大师维姆·文德斯曾说,「摄影最持久的胜利,一直是它有能力在卑微、空洞、衰朽的事物中发现美」。

▲使用 Mate50 Pro 黑白滤镜拍摄

这其实也是 XMAGE 的精神所在:

让手机影像,成为人们发现美好、记录美好的重要工具;成为人们拥抱生活、感受生活的重要媒介;成为人们探索世界、认识世界的重要平台。

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