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感光元件、鏡頭和圖像處理技術(shù)是影響一款拍照設(shè)備成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。所以， 想要提升手機(jī)攝影的畫質(zhì)，可能會(huì)有朋友說(shuō)：

用大尺寸CMOS啊（對(duì)，最好全幅的）

用大光圈且高畫質(zhì)的鏡頭?。▽?duì)，最好F1.0）

然而，手機(jī)畢竟不是相機(jī)。在尺寸和功耗的限制下，通過(guò)感光元件和鏡頭提升手機(jī)攝影畫質(zhì)的思路，很快就達(dá)到了瓶頸期。在這樣的背景下，圖像處理技術(shù)開始得到更多關(guān)注。不夸張地說(shuō)：掌握?qǐng)D像處理方面的核心技術(shù)，就有機(jī)會(huì)突破當(dāng)下手機(jī)拍照的畫質(zhì)瓶頸。

在MWCS2017展會(huì)上，vivo公布了基于硬件DSP芯片的“vivo DSP拍照技術(shù)”。不久前，搭載此項(xiàng)技術(shù)的手機(jī)新品X9s Plus正式開賣。什么是“vivo DSP”，它對(duì)我們的拍攝體驗(yàn)會(huì)有哪些改善？讓我們一起來(lái)了解下。

vivoDSP是什么？

“vivo DSP”基于高性能雙核DSP芯片。它可以更快、更好地處理手機(jī)拍照時(shí)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。之前我們科普過(guò)，現(xiàn)在的手機(jī)處理器（SoC）并不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)運(yùn)算單元（CPU），在它內(nèi)部還集成了包括影像處理單元（ISP）在內(nèi)的諸多模塊。這種高度整合大大降低了手機(jī)廠商的研發(fā)門檻，但也容易讓同時(shí)期、同價(jià)位的手機(jī)出現(xiàn)高度同質(zhì)化的性能表現(xiàn)。

想要在眾多產(chǎn)品中脫穎而出，就要突破這種同質(zhì)化。很早以前，vivo就開始在手機(jī)上使用獨(dú)立的音頻解碼芯片、運(yùn)放芯片，讓手機(jī)擁有Hi-Fi級(jí)的音質(zhì)表現(xiàn)?，F(xiàn)在，為了提高手機(jī)攝影的畫質(zhì)，引入專用DSP芯片也就變成順理成章的事情了。

恩，說(shuō)起來(lái)，相機(jī)領(lǐng)域也有一些通過(guò)加入獨(dú)立芯片實(shí)現(xiàn)更多功能、更高性能的實(shí)例。比如：佳能為了實(shí)現(xiàn)機(jī)內(nèi)RAW轉(zhuǎn)JPG時(shí)的“數(shù)碼鏡頭優(yōu)化”功能，為1DX2、5D4配備了專用處理器；索尼為了提高a9、a6500、RX100M5等產(chǎn)品的持續(xù)連拍能力，在圖像處理流程中加入了前端LSI等。

當(dāng)然，硬件只是基礎(chǔ)。想要充分發(fā)揮硬件的性能，我們還需要與之配套的軟件算法，這樣才能更有針對(duì)性地改善手機(jī)攝影的畫質(zhì)。這里回應(yīng)小標(biāo)題里提出的疑問(wèn)：vivo DSP是一項(xiàng)基于高性能雙核DSP芯片和專用算法，可以改善手機(jī)在弱光、逆光環(huán)境下拍攝效果的技術(shù)。

畢竟手機(jī)拍攝沒(méi)辦法外掛高速同步閃光燈，也不大會(huì)隨身攜帶反光板（這樣就失去手機(jī)攝影的靈活性了）。所以，通過(guò)圖像處理手段解決“黑臉”問(wèn)題，真是非常簡(jiǎn)單有效。

▲使用X9s Plus拍攝的逆光人像樣張（阿卓 攝）

具體是怎么做的？

你說(shuō)加一個(gè)芯片就能改善手機(jī)攝影的畫質(zhì)，那它到底是怎么做的呢？呃，這問(wèn)題要是說(shuō)給沒(méi)有一點(diǎn)相機(jī)背景知識(shí)的人，可能真不如丟出去幾個(gè)對(duì)比樣張來(lái)的有效。但對(duì)于喜歡攝影、關(guān)注相機(jī)的朋友，ET相信還是比較好理解的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，vivo DSP的兩項(xiàng)最主要特征就是多幀合成技術(shù)與RAW處理。

在圖像領(lǐng)域流傳著這樣一句話，大意是如果無(wú)法進(jìn)一步提升設(shè)備的畫質(zhì)，就考慮下提升它的速度。拍攝速度快、處理速度快，就能在原本拍攝一張照片的時(shí)間里應(yīng)用更多圖像優(yōu)化手段來(lái)提升畫質(zhì)?？赡苣阋呀?jīng)想到了，多幀合成就是依靠速度來(lái)改善畫質(zhì)的技術(shù)。

▲使用X9s Plus拍攝的弱光人像樣張（阿卓 攝）

大概是在2009年，數(shù)碼相機(jī)上開始出現(xiàn)多幀合成技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)更高的動(dòng)態(tài)范圍或者更少的噪點(diǎn)。幾年后的今天，多幀合成在相機(jī)上依然被當(dāng)做一項(xiàng)附屬功能，而在手機(jī)領(lǐng)域卻有著開枝散葉般的快速發(fā)展。舉一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子：我們?cè)谑褂檬謾C(jī)拍攝時(shí)，可以很容易地完成手持HDR拍攝（在自動(dòng)HDR開啟時(shí)，照片是不是應(yīng)用了HDR合成可能是使用者毫無(wú)感知的）；而在相機(jī)上，類似的功能基本都要使用三腳架才能保持畫面清晰。

現(xiàn)在，vivo DSP技術(shù)因?yàn)榭梢蕴峁└咝У膱D片處理，實(shí)現(xiàn)了比普通HDR更高級(jí)的“夜景HDR”。在拍攝時(shí)，相機(jī)會(huì)連續(xù)捕捉多個(gè)畫面。其中一部分普通畫面用于進(jìn)行多幀降噪處理，讓畫面噪點(diǎn)更少；另一部分欠曝畫面用于保留高光細(xì)節(jié)，擴(kuò)展照片的動(dòng)態(tài)范圍。最終，我們就可以得到一張?jiān)朦c(diǎn)少、畫面清晰，亮部暗部都有細(xì)節(jié)的照片。

因?yàn)関ivo DSP的處理速度快，所以在應(yīng)用多幀拍攝的場(chǎng)景中，我們并不會(huì)有明顯的延時(shí)感。你可能以為自己只拍攝了1張照片，呃，事實(shí)上你確實(shí)也只得到了1張照片。但為了讓這張照片有更好的效果，手機(jī)已經(jīng)在幕后完成了場(chǎng)景檢測(cè)、多幀捕捉、合成、優(yōu)化等等操作。真的不知道什么時(shí)候相機(jī)上才會(huì)有這樣智能又高效的拍攝模式啊。

▲使用X9s Plus拍攝的城市風(fēng)景（阿卓 攝）

說(shuō)完多幀合成技術(shù)，我們?cè)賮?lái)說(shuō)說(shuō)RAW處理?；叵胍幌拢谙鄼C(jī)產(chǎn)品描述“高畫質(zhì)”的文字段落中，我們是不是經(jīng)常會(huì)看到類似“XX比特處理技術(shù)”的文字。比特（bit）數(shù)字越大，意味著在圖像捕捉和處理時(shí)的數(shù)據(jù)規(guī)模越大，這樣在進(jìn)行圖像處理時(shí)（特別是弱光和高反差環(huán)境），就會(huì)有比較高的處理精度，不容易產(chǎn)生雜色和亮邊。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是圖像處理的效果更好。

受限于處理速度、功耗等原因，手機(jī)用的CMOS大多只能輸出10bit的RAW數(shù)據(jù)。而在大多數(shù)手機(jī)上，這個(gè)數(shù)據(jù)還會(huì)被降級(jí)成8bit再進(jìn)行處理。這也是為什么，即使手機(jī)擁有了與卡片相機(jī)相同尺寸的感光元件，一些情況下依然無(wú)法超越卡片相機(jī)畫質(zhì)的原因之一。vivo DSP可以直接處理CMOS輸出的10bit RAW數(shù)據(jù)。比如前面提到的“夜景HDR”，多個(gè)RAW數(shù)據(jù)先在vivo DSP中完成預(yù)處理，合成為1張RAW數(shù)據(jù)后再送入處理器內(nèi)的影像處理單元。

▲使用X9s Plus拍攝的高動(dòng)態(tài)照片（阿卓 攝）

如此操作，大概相當(dāng)于在Adobe Camera RAW中先對(duì)若干RAW格式文件做HDR合成，然后再進(jìn)入到Photoshop中做更細(xì)致的處理。相比于先把RAW格式軟件轉(zhuǎn)換為有損的JPG格式再進(jìn)行HDR合成，這樣做自然可以保留更多圖像信息，獲得更好的后期處理效果。

小結(jié)

在今天，聰明的消費(fèi)者會(huì)選擇既看“廣告”也看“療效”。所以，除了介紹技術(shù)背景外，ET也附上了幾張由@阿卓 操刀、使用X9s Plus拍攝的樣張。大家可以通過(guò)這些照片感受下vivo DSP技術(shù)的效果。

提到X9s Plus，這款手機(jī)的主攝像頭采用了1/2.8英寸約1600萬(wàn)像素CMOS。除了配備vivo DSP技術(shù)外，這顆攝像頭還支持相位對(duì)焦，并且配備了透光好、硬度高的保護(hù)鏡片。對(duì)于喜歡自拍的朋友來(lái)說(shuō)，X9s Plus還擁有前置雙攝像頭和柔光補(bǔ)光燈，自拍時(shí)候一樣“刀銳奶化”。

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