Почему камеры Android не хотят использовать подошву? Жесткая философия

Нижний уровень давит людей насмерть.«Золотое правило» в устах этого старого мага, кажется, истекло на смартфонах.

▲ Разные «камеры» оснащены датчиками разного размера Изображение взято с сайта henrys.com.

Хотя «нижняя» камера смартфона постепенно стала больше, она до сих пор не перешагнула порог в один дюйм, а это значит, что мобильник по-прежнему уступает черной карте начального уровня по физическим параметрам.

▲ Sony RX100 Black Card против Xiaomi Mi 11 Ultra Изображение взято с dpreview.

Даже на пресс-конференции Xiaomi Mi 11 Ultra, которая делает упор на «изображение», а основная камера Samsung GN2 1/1,12-дюймового физического размера все же немного отличается от 1-дюймового.

Размер IMX707, настроенного с Sony на Xiaomi Mi 12, составляет всего 1/1,28 дюйма, размер основной камеры iQOO 9 Pro GN5 в тот же период составляет 1/1,57 дюйма, а размер основной камеры Realme GT2 Pro IMX766 составляет 1/1,56 дюйма.

▲ Realme GT2 Pro с основной камерой IMX766.

Глядя на это с этой точки зрения, с физическим размером CMOS в качестве стандарта, в первой волне нового Snapdragon 8 Gen1 Xiaomi Mi 12 и 12 Pro по-прежнему остаются самыми любимыми продуктами. Размер CMOS больше не является основным критерием для измерения системы обработки изображений мобильного телефона.

Таким образом, кажется, что погоня за «супернизкой» основной камерой ушла в прошлое.

Что значит "давить людей насмерть"?

Другими словами, какие преимущества может дать подошва?

Проще говоря, больший датчик приведет к более чистым фотографиям, лучшей производительности при слабом освещении и лучшему «боке».

Для получения тех же результатов с датчиками меньшего размера требуются более низкие значения ISO, более длительное время затвора и большая диафрагма.

▲ У «большого» большие проблемы, у «маленького» — маленькие преимущества.

С точки зрения результатов визуализации датчики большого размера имеют преимущество в виде дробления, но они также платят свою цену.

Чтобы приспособиться к датчикам большего размера, камеры и объективы также выросли в размерах в геометрической прогрессии. Чтобы свет равномерно распределялся по датчику, сложная оптическая конструкция удваивает вес объектива. И с этим приходит стоимость, которая является деньгами.

▲ Интуитивное сравнение размеров полнокадровой системы и системы M43.

Датчик небольшого размера как раз наоборот, и объем, вес и стоимость также уменьшены.

Строго говоря, размер сенсора пропорционален качеству изображения, а также объемному весу и цене.

Между ними всегда будет «золотое пятно», в системах камер полнокадровый, а в смартфонах может быть один дюйм, к которому стремится каждый производитель.

До появления «вычислительной фотографии».

Прорыв «вычислительной фотографии»

Будь то камера или смартфон, принцип формирования изображения сводится к тому, что объектив управляет светом, поступающим в CMOS, CMOS выполняет фотоэлектрическое преобразование, а затем датчик изображения восстанавливает его до изображения.

Судя по описанному выше процессу, нет никакой возможности, что мобильник будет бить камеру, если только "меч не пойдет боком".

По сравнению с сильными инструментальными свойствами камер, смартфоны на самом деле более склонны к «результатам».Широкая публика использует мобильные телефоны для более небрежной записи и редко прибегает к постредактированию, сосредоточив внимание на «разовой торговле».

▲ Сравнение iPhone 13 Pro и Pixel 6 Pro. Изображение взято с сайта cnet.

С ростом вычислительной мощности искусственного интеллекта в SoC для мобильных телефонов фотография на мобильные телефоны постепенно превратилась из простого HDR и многокадрового синтеза ночных сцен в HDR в реальном времени, моделирование с большой апертурой и сложные режимы «ночной сцены».

Благодаря существенному улучшению вычислительной мощности ИИ и уточненному сопоставлению различных алгоритмов обработки изображений процесс обработки изображений смартфона больше не является традиционным, а добавил множество «вычислительных» компонентов.

В прошлом при съемке на камеру часто приходилось заранее планировать и выбирать проекты для съемки, что также породило некоторые классические опыты, такие как Шестнадцатое правило солнечного света.

Смартфоны созданы, чтобы быть универсальными, и с любой сценой, объектом и освещением нужно легко справляться. Традиционный процесс записи, обработки и восстановления не подходит для системы обработки изображений мобильного телефона.После расчета и настройки ИИ результат больше соответствует результатам, желаемым пользователями мобильных телефонов.

По мере того, как вычислительная фотография постепенно становится мейнстримом, технические характеристики аппаратного обеспечения камеры больше не являются единственным мерилом мощности изображения. Мощность изображения постепенно стала проявлением всесторонней силы, включая не только лучшее оборудование, но и лучшие алгоритмы искусственного интеллекта.

Более мощная производительность ISP и AI в SoC также влияет на мощность изображения мобильного телефона вместе с CMOS и объективом.

Появление чипов собственной разработки

Будь то чипы Apple A-серии или чипы Qualcomm 8-й серии, в последних итерациях обновлений, по сравнению с небольшим улучшением производительности процессора и графического процессора, будь то количество ядер или количество транзисторов, механизм нейронных вычислений имеет в несколько раз или даже в десятки раз улучшение.

▲ A15 может выполнять 15,8 трлн ИИ-вычислений в секунду.Изображение: Apple.

Эти улучшения используются во всех аспектах продукта, и компьютерная фотография, основанная на машинном глубоком обучении, является одним из них.

Несмотря на то, что вычислительная мощность ИИ на SoC была значительно улучшена, это по-прежнему общее решение, и разница в производительности персонализированного представления изображений и вычислительных эффектов фотографии между различными платформами незначительна.

Для производителей мобильных телефонов, которые постоянно стремятся к дифференциации, этого далеко не достаточно, поэтому очень распространены «лишние» чипы в мобильных телефонах для дифференциации изображения.

▲ vivo X70 Pro+ со встроенным интернет-провайдером собственной разработки vivo V1.

Например, Surging C1 на Xiaomi MIX FOLD, V1 в серии vivo X70 и чип Mariana X, который вскоре появится в серии Find X5, должны иметь свои характеристики на изображении.

Я помню, когда я испытал vivo X70 Pro+, я был глубоко впечатлен уникальными тонами и высокой производительностью при слабом освещении. А когда изображение "просчитывается" покадрово, дополнительный чип более энергоэффективен, чем он есть, да еще и экономит электроэнергию.

▲ Большие надежды на NPU Mariana X собственной разработки OPPO.

Чип OPPO Mariana X также решает проблему более высокой вычислительной мощности и высокого коэффициента энергоэффективности для изображений.

С повышением вычислительной мощности чипов и совершенствованием алгоритмов, с точки зрения конечного эффекта изображений мобильных телефонов, вычислительная фотография, машинное глубокое обучение и алгоритмы искусственного интеллекта принесут более очевидные изменения для обычных пользователей.

▲ Sony Xperia Pro-I со встроенной дюймовой матрицей. Изображение: Petapixel

От 1/2,8 дюйма до 1/1,12 дюйма или даже 1 дюйм во многих сценах, снятых мобильными телефонами, трудно обнаружить изменения без тщательного сравнения.

Если сменить систему отсчета, то обычным людям сложно различить разницу между фотографиями, полученными полнокадровой камерой и камерой с рамкой APS-C в одной и той же сцене с одним и тем же объективом.

То же самое, вероятно, означает и так называемое «самое главное в фотографии — голова сзади».

Независимый чип ISP собственной разработки (или NPU изображения) или вычислительная фотография решает проблему «головы за спиной».

В настоящий момент, когда искусственный интеллект популярен, традиционные технические характеристики оборудования ближе к «сырью» блюда, в то время как компьютерная фотография больше похожа на шеф-повара, который может приготовить пять основных блюд и готовить в соответствии с сезоном и настроением. Важность невозможно переоценить.

Хотите освоить основные технологии

В прошлом году был официально представлен новый MacBook Pro, оснащенный чипами собственной разработки M1 Pro и M1 Max, а Google Pixel 6 Pro также был оснащен чипом Tensor собственной разработки, тогда как vivo V1, Surging P1, Mariana X Также пусть vivo, Xiaomi, OPPO первыми занимались изготовлением ядер.

▲ Гугл тензор.

Движение за создание ядра стало главной темой индустрии бытовой электроники в 2021 году.

Чипы Apple M-серии известны своим высоким коэффициентом энергоэффективности и хорошо сочетаются с аппаратным обеспечением, образуя экологический барьер с другими продуктами. Тензор Pixel 6 Pro также в определенной степени связан с Android 12, но еще не стал барьером.

▲ Индивидуальный Tensor от Google в сочетании с Android 12 делает серию Pixel 6 «самым умным телефоном Pixel».

Что касается кастомных ИСП и НПУ отечественных производителей, то чип хоть и небольшой, но достаточный для привнесения в имидж определенных плюсов, и даже не исключает окончательного формирования барьеров брендов.

С момента появления камеры на мобильном телефоне ее развитие точно такое же, как и у традиционных производителей изображений.Большая база, более высокий пиксель и большая апертура всегда были главной темой.По этой причине камера приподнята и занимает значительное место в машине.

▲ Leitz Phone 1 с дюймовой матрицей Изображение взято с сайта leica.

Однако по мере приближения к верхнему пределу пограничный эффект становится все более и более очевидным, и улучшение эффекта визуализации перестает быть значительным.

До появления «вычислительной фотографии» и самостоятельно разработанных ISP-чипов направление развития изображений мобильных телефонов было полностью изменено, и основным полем битвы становится вычислительная фотография, управляемая алгоритмами и машинным обучением.

▲ Xiaomi 11 Ultra, Leitz Phone 1, iPhone 12 Pro Max Изображение с XDA

Датчик подошвы с большим объемом и стоимостью больше не является первым выбором производителей мобильных телефонов, а предпочитает «настройку» датчика, то есть оптимизацию алгоритма на основе зрелого оборудования и использование независимых чипов изображения (ISP, NPU). ) Создавайте уникальные имиджевые барьеры.

Можно предвидеть, что когда законы физики и оптики не будут нарушены, когда в ближайшие несколько лет будет выпущен новый телефон, в центре внимания изображения будут вычисления ИИ, машинное обучение, уникальные тона, экстремальная скорость фокусировки и прочее». расчеты». Размер и модель будут становиться все более и более сокращающимися.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo