自研NPU芯片马里亚纳 X加持 OPPO Find X5 Pro实现了哪些影像突破?

自研NPU芯片马里亚纳 X加持 OPPO Find X5 Pro实现了哪些影像突破?,第1张

#OPPO Find X5#从摄影走入人们的视线中开始,一直以来都被冠上了“专业”的标签,毕竟专业的摄影师更多地使用专业相机进行拍摄,但随着兼具便携和专业性的智能手机出现,一定程度上打破了专业相机的“摄影神话”,让“手机摄影”成为了摄影领域的重要组成部分。

从大方向来说,手机摄影史上曾经有过两次比较大的变革。一是从无到有的变化,本世纪初首次出现了自带摄像头的手机,但毫无疑问那时候能够打电话才是手机/小灵通的最重要的功能,让首次出现在手机上的摄像头显得黯淡无光。

随后诺基亚、摩托罗拉等品牌,在功能机上将手机影像做到了当时的极致。这个时期的典型特征是硬件升级速度较快,大尺寸传感器、机械快门、光学变焦、可变光圈、疝气闪光灯等,这些在相机上才能见到的功能,逐步出现在了手机上。

随着智能手机时代的来临,相机功能和算法开始成为各大厂商发力的重点,从专业化开始向易用性转变。同时也伴随着索尼等CMOS供应商技术的不断升级,手机影像体验与20年前已不可同日而语。

而在功能和算法的升级上,我们又可以把它分成好几个阶段,当下的手机市场正处于5G视频+计算摄影的周期。本质上,这是手机厂商加强手机摄影在视频拍摄和算法上投入的表现。各家厂商在计算摄影方面走的路径不同,OPPO则是选择了相对较难的一条路:自研影像专用NPU芯片——马里亚纳 X。

这颗芯片的出现,能为手机摄影带来哪些提升?

计算摄影到底是什么?

最近一年“计算摄影”的说法很火,熟悉相机算法的应该都知道,图像信息的处理过程本质就是传感器数据到ISP芯片处理信息的过程,所以图像传感器、ISP芯片和算法的好坏,与最终成像质量密切相关。

近两年CMOS传感器的硬件规格升级幅度有所减缓,或者说在手机有限的空间内,要想CMOS在感光度、光圈等参数上实现质变,不如寄希望于通过定制需求、定制算法来实现手机影像的突破。但如何通过算法在合适的场景中做出合适的处理,以及涉及到大量计算的图形处理过程,仅凭ISP芯片是否能高效、顺利地完成?

在这样的背景下,马里亚纳 X诞生了。

马里亚纳 X是采用DSA新黄金架构理念和6nm工艺打造的一颗影像专用NPU芯片,其高达18TOPS的算力,能够在1秒内完成18万亿次的运算,可更快速地完成图像信息处理,帮助OPPO Find X5 Pro在图像和视频上实现进化。

通过对自研芯片和自研算法的整合、自研芯片和通用平台的整合以及芯片和深度定制摄像头的整合,OPPO在Find X5 Pro上实现了更有针对性的影像解决方案,推动OPPO影像战略发展更进一步。

马里亚纳 X能做到什么?

对于大部分消费者来说,对于芯片的了解可能都止于CPU或者GPU,毕竟用户在使用手机的过程中,CPU和GPU的好坏是可以明显感知到的。而作为NPU芯片的马里亚纳 X,属于图像芯片的一类,其带来的好处,落实到实际功能上,那就是切实的影像体验提升。

首先是对4K超清夜景视频的支持。拍摄夜景对所有手机而言都是一项巨大的挑战,比如我们平时拍摄夜景照片的时候,为了获得曝光正常的照片,往往按下快门之后一段时间才能成片,而这还只是单张照片,如果拍摄视频,需要的算力便呈指数级倍增,一般手机根本招架不住,拍摄出来的视频噪点非常多,质量不佳。但在超强算力的马里亚纳 X的支持下,OPPO Find X5 Pro将4K超清夜景视频变为了现实,即使在灯火阑珊的夜晚也能拍出高质量的视频。

从画面整体的亮度和纯净度不难看出,OPPO Find X5 Pro的4K夜景视频效果异常突出,画面整体噪点较少,高光几乎没有溢出,大部分“功劳”都应该给马里亚纳 X这颗芯片,其支持对视频画面进行逐帧像素级的处理,让智能HDR融合算法在自研影像处理单元MariLumi前端运行,画面的动态范围可达到了20bit 120db,实现了惊人的20bit Ultra HDR的超级4K规格。

另一项提升则显得更“专业化”一些,与专业创作领域关联更大。RAW格式文件大家应该都有所了解,相较于常见的jpg、PNG等格式的照片,RAW格式的优势在于记录了大量的原始数据,为后期创作留下较大的空间。得益于马里亚纳 X强大的芯片算力,支持直接对RAW域进行处理,为整体影像链路输出更高质量的原始图像信息,让视频画质更为纯净。

同时,RAW域计算也可以提升手机第三方应用调用相机的效果。由于第三方应用调用原生相机拍照,往往是取视频预览画面中的其中一帧,所以画质往往会显得比较差,在RAW域计算的前提下,在第三方应用中开启相机也可以获得原生相机一般的高品质图像。

通过马里亚纳 X实现的算法垂直整合,可最大限度地发挥出手机影像硬件潜能。OPPO Find X5 Pro采用IMX766双主摄,并搭配了一颗1300万像素的长焦镜头,可帮助用户在诸多摄影场景中解锁更好的拍摄手段和效果。

从哈苏到悬浮防抖,手机影像在革新

摄影圈内最出名的蔡司、徕卡和哈苏,如今已经被国内的手机厂商都“拿下”了。当然联名并不意味着完全得到原滋原味的镜头体验,只不过在手机上能够获得比较相近的效果,体验还是比较新奇的。哈苏大概是年轻人最想要的第一部相机,如今你在OPPO Find X5 Pro上也能得到。

从相机的UI界面上,你能看到OPPO Find X5 Pro对比常见相机的变化。快门的颜色变为了橙色,而橙色是哈苏经典的快门按键,拍照快门声也更贴近哈苏的机械快门声。

功能上,OPPO Find X5 Pro还原了哈苏经典的XPAN相机,宽画幅的模式看起来更有电影感。使用时,我们可以快速切换黑白和彩色胶片,来获得不同的电影效果。

而在滤镜中,OPPO Find X5 Pro联手哈苏大使带来了三款大师滤镜,以此来展现哈苏色彩的魅力。大师童话、大师人像和大师风光三种滤镜可针对不同的场景使用,随手拍出大片质感。比如原片和大师童话的对比,开启大师童话滤镜之后的色彩显得更加粉嫩一些,在游乐园的场景中确实会更有童话的氛围。

同时,滤镜中依然保留了两种极具姜文电影风格的滤镜:黑白和灿烂。姜文的电影总是充满了一股人文的气息,在使用这两款滤镜时不免会让人想起姜文电影中的那些经典镜头,照片和视频拍摄中都可以使用。

双主摄传感器以及更好的镜头,为OPPO Find X5 Pro实现了色彩上的全新突破。通过定制1G6P玻璃镜头,可以让主摄镜头的色像差大幅降低,以及13通道色温传感器可有效改善白平衡、还原自然色彩,可以看下面天空的色彩,都比较接近真实的颜色。

超广角采用自由曲面镜头,相较于常规镜头防畸变的效果会更为出众。

在开启自动HDR下,在当天光线不错的外部环境中,暗部的细节保留得还算不错,没有出现一片黑的情况,也由此看出超广角镜头的成像素质与主摄基本保持一致。

OPPO Find X5 Pro的长焦镜头支持5X混合光学变焦和20X数码变焦,能带来较好的变焦成像。在城市内,在2X光学变焦下能拍出较好的效果,这也是扫街常用的焦段。长焦镜头样张的色彩与主摄一致,并且保持了比较高的锐度,在明媚的天气中看起来就非常好看。

夜景的效果也是可圈可点,在直面广告大屏的拍摄环境中,大屏上的高光居然没有一点溢出,并且暗部的细节和纯净度都非常优秀。

即便是不开启夜景模式,在人像模式中拍摄夜景,依然能获得高质量的成像。

这不得不提到OPPO Find X5 Pro的悬浮防抖技术。这是行业内首个双OIS防抖方案,也就是支持镜头和传感器双防抖。悬浮防抖能够支持 3 防抖和 0. 7 旋转防抖角度,可实现x轴、y轴、pitch轴、yaw轴、roll轴五轴防抖,拍照安全快门时间降低到0.5s,在保证夜景样张质量的情况下大幅提升进光量。

悬浮防抖带来的最直接的增益,是OPPO Find X5 Pro在视频防抖上的提升。对于大部分人来说,拍摄视频都是手持拍摄,没有云台的情况下想要获得稳定的高质量视频素材,手机防抖的效果至关重要。可以简单看一下我们跟随滑板玩家拍摄的一段视频,手持拍摄的情况下只有轻微的抖动,地面没有任何瑕疵,包括果冻效应、模糊等。

即便是不开启超级防抖Pro,也能够凭借悬浮防抖本身的效果获得较为优秀的视频效果。如我们在拍摄4K夜景时的画面效果。

悬浮防抖带来的作用不止于此,它还能够提升手机的抓拍效果,对焦快准狠,成片质量高,比如我们拍摄的滑板玩家。

从样张效果来看,OPPO Find X5 Pro在色彩、色准上都有较为突出的表现,联手哈苏之后,为用户提供了更多的色彩和风格选择。

当然更惊喜的是OPPO Find X5 Pro在视频拍摄上带来的革新。无论是4K夜景视频,还是20bit Ultra HDR和RAW域处理,视频的拍摄规格更接近专业领域,再通过悬浮防抖为普通用户带来更易用的视频拍摄手段,奠定了OPPO Find X5 Pro在短视频赛道上的领先。以马里亚纳 X为基础,OPPO Find X5 Pro通过计算摄影,在手机影像上加速前进。

写在最后

手机需要突破的方向有很多,可为什么是芯片,为什么是影像芯片?这两个问题,此前OPPO高管曾经都有回答。

OPPO创始人兼CEO 陈明永表示:“没有底层核心技术就没有未来。”对于手机产品而言,芯片就是底层核心技术。之所以选择影像芯片,OPPO姜波也表示,影像一直以来都是OPPO手机产品的核心,这是消费者一直以来都认可的,OPPO就以降噪、HDR等影像效果为突破点,通过自研芯片来加速实现影像突破,提升用户拍摄体验。

通过OPPO Find X5 Pro高规格的硬件、哈苏自然色彩、悬浮防抖,我们能感受到它对影像带来的实质性升级。最让人惊喜的是马里亚纳 X的商用,作为OPPO通过用户需求自研设计的产品,它在OPPO生态内具备更多的可能性,更高的算力能处理更多的图像信息,针对性的调校能更好地释放出影像硬件的潜力,提升手机摄影效果。

对于用户来说,专业性和易用性兼具的OPPO Find X5 Pro,就是当下手机摄影最好的选择。

手机拍照的原理是感光器件工作原理。

它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。

CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。


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