深入技術(shù)底層的vivo手機(jī)，如何打造影像核心賽道？

從來(lái)沒有任何障礙，能夠阻止我們記錄生活的美。

巖畫到文字，水墨到油彩，照片到影像，從古至今，我們對(duì)美的探尋始終如一，只有記錄方式隨著時(shí)間變遷。

如今，手機(jī)成為了人類社會(huì)最普及的生活記錄工具，第三方的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我們通過(guò)手機(jī)獲取的信息，已經(jīng)有 70%是圖像和視頻。

甚至連最專業(yè)的藝術(shù)家們，都已經(jīng)越來(lái)越多地使用手機(jī)來(lái)進(jìn)行創(chuàng)作。

比如名導(dǎo)演陳可辛，在 2018 年春節(jié)，只用一臺(tái) iPhone X 拍出了火爆朋友圈的微電影《三分鐘》。

比如"中國(guó)最好的人像攝影師"肖全，鐘情于 vivo 手機(jī)，曾用 NEX 在世界杯賽場(chǎng)捕捉進(jìn)球瞬間，用 X23 記錄張掖的甘涼風(fēng)情，用自己的風(fēng)格為 X27 聯(lián)合定制了"肖全濾鏡"，用 X50 Pro 發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)沙夜色下的百態(tài)人生。

雖然這些舉動(dòng)背后，不乏商業(yè)力量推動(dòng)，但他們已經(jīng)用事實(shí)證明，智能手機(jī)具備了足夠強(qiáng)大、足夠豐富的影像能力，支撐我們對(duì)生活之美的發(fā)現(xiàn)、記錄與表達(dá)。

尤其是在海量的用戶需求刺激下，手機(jī)影像系統(tǒng)的進(jìn)化不斷提速。從單攝像頭到多攝像頭，從 OIS 到微云臺(tái)，從超級(jí)防抖到超級(jí)夜景，無(wú)論硬件模組、軟件系統(tǒng)還是針對(duì)特定場(chǎng)景的算法優(yōu)化，都日新月異，高速迭代。

在這方面，vivo 一直是先行者。

從最早將 OIS（光學(xué)防抖）和大光圈引入手機(jī)，到前置柔光燈和逆光拍照優(yōu)化，乃至最近 X50 系列的超大底和微云臺(tái)，vivo 都始終行走在手機(jī)影像的創(chuàng)新前沿，而 vivo 手機(jī)——尤其主打"非凡影像"的 X 系列，更是每一代都成為了同時(shí)期最專業(yè)的影像旗艦產(chǎn)品。

這并不是一件易事。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，行業(yè)格局越來(lái)越集中，要在手機(jī)行業(yè)的某一個(gè)領(lǐng)域，一直持續(xù)引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新，已經(jīng)越來(lái)越難。

那么，vivo 是怎么做到的？

【 1 】

我們?yōu)槭裁匆恼?？為什么要錄像?/p>

"它代表的是一種態(tài)度，是一種自己對(duì)世界認(rèn)知，它不是一種客觀的陳述，客觀的陳述更多地記錄，日常生活的記錄。" vivo 影像技術(shù)總經(jīng)理于猛表示。

基于這個(gè)初衷，vivo 把影像確立為未來(lái)十年長(zhǎng)期投入的核心賽道之一，在認(rèn)知正確的前提下，技術(shù)投入不設(shè)上線。"vivo 未來(lái)可能長(zhǎng)期的方向是希望在藝術(shù)和生活記錄之間的個(gè)性化，幫助普通的消費(fèi)者能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的定義，為提供一個(gè)簡(jiǎn)便的工具來(lái)使他們方便使用、方便實(shí)現(xiàn)，方便他們個(gè)人的表達(dá)。"

于猛表示，這個(gè)可能是 vivo 未來(lái)的一個(gè)主方向，其他技術(shù)的布局都是依托這個(gè)大方向去展開的。

無(wú)論是普通人還是藝術(shù)家，歸根到底，都是用它們來(lái)表達(dá)自己對(duì)生活的理解，對(duì)生命的理解，差別只是在于記錄與表述的方式不同。

藝術(shù)家們需要盡可能專業(yè)的工具，以獲得更大的創(chuàng)作空間；而大多數(shù)的普通人，并不要求極致的性能，更需要操作足夠簡(jiǎn)單方便。

比如，攝影家用專業(yè)的設(shè)備拍夜景、拍星空時(shí)，往往需要復(fù)雜的操作和細(xì)致的參數(shù)調(diào)節(jié)；而在 vivo 的手機(jī)里，已經(jīng)提前把這些操作和參數(shù)提取出來(lái)，固化成了針對(duì)性的場(chǎng)景算法，只要我們打開手機(jī)，就可以簡(jiǎn)單拍出更清晰、更好看的照片和視頻。

但世界上的事情，往往越是簡(jiǎn)單的功能背后，實(shí)現(xiàn)起來(lái)越復(fù)雜。

手機(jī)的影像系統(tǒng)最早是從照相機(jī)上遷移過(guò)來(lái)，然后根據(jù)手機(jī)與相機(jī)的差異，逐漸演化出了自己的發(fā)展路徑。

由于結(jié)構(gòu)的不同，很多在相機(jī)上平平無(wú)奇的功能，要放到手機(jī)上實(shí)現(xiàn)，往往需要挑戰(zhàn)極限。

比如 vivo X50 Pro 采用的微云臺(tái)技術(shù)，能讓整個(gè)攝像模組都做到硬件防抖，所以相對(duì)傳統(tǒng)的手機(jī)硬件防抖方案，能獲得更大清晰度，并保留更多像素，讓我們能在夜景、運(yùn)動(dòng)等環(huán)境下，獲得更好的體驗(yàn)。

但這個(gè)方案意味著，要把一個(gè)比主攝模組的面積還要大四、五倍的一個(gè)超級(jí)模組放進(jìn)手機(jī)里，同時(shí)做到 8 毫米的超薄設(shè)計(jì)、穩(wěn)定高效的散熱，還要留出內(nèi)部空間，塞進(jìn)一塊超過(guò) 4000 毫安的大電池。

何其之難！

據(jù)于猛透露，在立項(xiàng)之初，vivo 僅列出的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方向就有 7 個(gè)，每個(gè)方向下面有 10 多種實(shí)驗(yàn)方案。

經(jīng)過(guò)初步論證排除以后，真正進(jìn)入產(chǎn)品定義和技術(shù)研究的仍有接近 10 個(gè)方案，隨著工藝優(yōu)化和架構(gòu)創(chuàng)新，最終才收斂到 2 個(gè)方案——最終實(shí)際落地的，正是這 2 個(gè)成熟方案之一。（微云臺(tái)技術(shù)真的非常厲害，但限于篇幅，此次不再展開，相關(guān)內(nèi)容可參閱我的文章《微云臺(tái)：這個(gè)技術(shù)正在重新定義手機(jī)防抖》）。

【 2 】

僅僅微云臺(tái)一個(gè)方案的實(shí)現(xiàn)，就已經(jīng)是一場(chǎng)艱巨的攻堅(jiān)戰(zhàn)。

而在 vivo 內(nèi)部，還在進(jìn)行中的類似項(xiàng)目還有多少，我們不得而知。

但我們知道的是，于猛不久前一次采訪中透露的兩組數(shù)據(jù)：

首先，vivo 已經(jīng)擁有一個(gè) 30 人左右的攝影師團(tuán)隊(duì)。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)最重要的工作，是借助他們的專業(yè)知識(shí)和藝術(shù)底蘊(yùn)，研究怎么讓普通人也能把照片和錄像拍得更專業(yè)、更高級(jí)感、更有大片感。

他們會(huì)把相關(guān)的模式和參數(shù)全部提煉出來(lái)，轉(zhuǎn)化為技術(shù)需求，由分布在全球各地的研發(fā)團(tuán)隊(duì)一一付諸實(shí)現(xiàn)：

在美國(guó)圣迭戈的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，會(huì)跟平臺(tái)廠商一起研究，定制適合 vivo 影像的 ISP（圖像信號(hào)處理單元）架構(gòu)。

在日本的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，與當(dāng)?shù)氐南鄼C(jī)產(chǎn)業(yè)對(duì)接，不斷實(shí)現(xiàn)鏡頭、傳感器和模組等元器件的精細(xì)化和工藝提升。

在中國(guó)臺(tái)北，是一些突破性技術(shù)的預(yù)研團(tuán)隊(duì)，比如三維的基礎(chǔ)算法，比如相機(jī) OIS 光學(xué)防抖與 EIS 電子防抖技術(shù)的進(jìn)一步融合等等。

在杭州，是碩士和博士的占比超過(guò) 85%的算法團(tuán)隊(duì)，他們需要通過(guò)人工智能，來(lái)提升手機(jī)拍攝體驗(yàn)。

而在深圳的團(tuán)隊(duì)，則負(fù)責(zé)效果調(diào)試和系統(tǒng)集成。

這些團(tuán)隊(duì)加在一起有多少人？

于猛說(shuō)，到 2020 年 7 月底，vivo 僅僅是影像領(lǐng)域的研發(fā)人員規(guī)模，就將達(dá)到 600 人。

【 3 】

在很多人看來(lái)，手機(jī)拍照只需要看用了什么攝像頭，用的什么傳感器，有多少像素，就能對(duì)比高下優(yōu)劣了。

但事實(shí)上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這么簡(jiǎn)單。

事實(shí)上，從鏡頭到傳感器、到圖像信號(hào)處理單元、到參數(shù)調(diào)校，到算法優(yōu)化，乃至整個(gè)手機(jī)的結(jié)構(gòu)與性能，都是息息相關(guān)的整體。

比如 vivo 手機(jī)即使逆光拍照，也能同時(shí)把背景和人像拍得清晰，最大程度避免死白或死黑，就是采用了專業(yè)攝影師的標(biāo)準(zhǔn)，依靠算法對(duì)人像照片實(shí)時(shí)處理，根據(jù)不同的光照環(huán)境，對(duì)人物主體、人物邊緣、分層背景分別進(jìn)行單獨(dú)的降噪、調(diào)整動(dòng)態(tài)范圍等優(yōu)化處理，然后加入 HSV 美顏算法的輔助，智能調(diào)整人物膚色，最終讓普通人也能拍出專業(yè)級(jí)的人像大片。

為此，vivo 甚至拍攝了超過(guò) 2 萬(wàn)張測(cè)試照片，在 10 個(gè)城市與用戶面對(duì)面調(diào)研與訪談，并調(diào)用了 120 萬(wàn)組大數(shù)據(jù)分析，最終用了 8 個(gè)月時(shí)間，才實(shí)現(xiàn)智能人像影調(diào)優(yōu)化、運(yùn)動(dòng)物體補(bǔ)償和駕馭不同光線場(chǎng)景的能力。

據(jù)于猛透露，如今 vivo 手機(jī)里的每一個(gè)拍照模式，背后都至少有 4、5 個(gè)算法支撐。

但算法的增加，就會(huì)讓手機(jī)的功耗增加，所以，這個(gè)時(shí)候，在影像系統(tǒng)上運(yùn)用怎樣的算法，又會(huì)與手機(jī)的芯片處理能力、散熱能力、續(xù)航能力等指標(biāo)掛上了勾。

表面上看起來(lái)，這些指標(biāo)與拍照似乎沒有直接關(guān)系，但實(shí)際上，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能成為影響拍照體驗(yàn)的瓶頸。

而且，消費(fèi)者購(gòu)買手機(jī)，需要的是整體的體驗(yàn)，對(duì)手機(jī)的外觀設(shè)計(jì)、待機(jī)時(shí)間、價(jià)格成本等方面都有自己的要求。

所以，是用 1/1.31 英寸的傳感器，還是 1/1.7 英寸的；是用 OIS 防抖、CCD 防抖還是云臺(tái)防抖，算法是并行處理還是串行處理，某一類算法是放到 NPU 上處理，還是放到 ISP 或 BPU 上？

往往，最后采用的都不會(huì)是影像系統(tǒng)自身的最優(yōu)解，而是為消費(fèi)者有最佳手機(jī)體驗(yàn)的平衡解。

這就對(duì)手機(jī)廠商的技術(shù)實(shí)力提出了巨大要求。

它意味著，手機(jī)影像系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入了深水區(qū)，廠商已經(jīng)很難通過(guò)簡(jiǎn)單的"微創(chuàng)新"來(lái)一招鮮吃遍天，而是必須深入底層技術(shù)，比拼綜合實(shí)力，否則任何的短板，都有可能導(dǎo)致拍攝體驗(yàn)的巨大差距。

而在這方面，也正是 vivo 的優(yōu)勢(shì)所在。

【 4 】

影像，是 vivo 多年來(lái)一直專注的領(lǐng)域，未來(lái)十年會(huì)長(zhǎng)期堅(jiān)持的三大賽道之一，目前已經(jīng)擁有全產(chǎn)業(yè)鏈的、系統(tǒng)級(jí)的能力與技術(shù)儲(chǔ)備，未來(lái)的研發(fā)投入不設(shè)上限。

過(guò)去這些年，它更是不斷引領(lǐng)著手機(jī)影像的創(chuàng)新方向。

比如 2014 年發(fā)布的 Xshot，第一次把首次將 OIS 光學(xué)防抖和 1.0 的大光圈使用到了國(guó)產(chǎn)手機(jī)上。

2016 年，X7 第一次給前置攝像頭增加了柔光燈，而且通過(guò)算法高度，全面顛覆了用戶在夜間自拍的體驗(yàn)。

到了 2019 年，為了確保達(dá)到極致的人像拍攝水準(zhǔn)， X30 Pro 專門定制了一枚 50mm 等效焦距人像鏡頭，并結(jié)合美顏算法、虛化算法、人像分割算法等技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了達(dá)到極致的手機(jī)人像拍攝水準(zhǔn)。

而在最近推出的 X50 Pro 和 X50 Pro+，更是通過(guò)微云臺(tái)和超大底兩套技術(shù)方案，針對(duì)用戶的痛點(diǎn)場(chǎng)景，做出了新的突破。

其中，X50 Pro 通過(guò)云臺(tái)加定制的中等傳感器，讓手機(jī)的防抖能力全面提升；而 X50 Pro+通過(guò) 1/1.31 英寸、5000 萬(wàn)像素、最大光圈 F1.85 的超級(jí)大底傳感器，讓用戶獲得了更高的成片率。

【 5 】

如果說(shuō)，前面的這些細(xì)節(jié)，體現(xiàn)了 vivo 在手機(jī)影像上的實(shí)力，那么，更值得關(guān)注的是它在這個(gè)領(lǐng)域的理念定位與合作生態(tài)。

作為一家以消費(fèi)者為導(dǎo)向的公司，vivo 任何的技術(shù)研發(fā)都會(huì)要回歸場(chǎng)景，回歸面向消費(fèi)者的需求洞察與服務(wù)實(shí)現(xiàn)。影像上也同樣不會(huì)為了創(chuàng)新而創(chuàng)新，而是會(huì)一直始終圍繞著用戶的需求痛點(diǎn)，來(lái)反向?qū)ふ医鉀Q方案。

"我們希望幫助普通的消費(fèi)者，在藝術(shù)和生活記錄之間，找到自己的個(gè)性，為他們提供一個(gè)簡(jiǎn)便的工具，使他們方便使用、方便實(shí)現(xiàn)，方便個(gè)人表達(dá)。"于猛說(shuō)。

與此同時(shí)，vivo 也正在不斷擴(kuò)大自己的合作生態(tài)圈。

在上游，vivo 已經(jīng)深入供應(yīng)鏈，通過(guò)深度的戰(zhàn)略合作，一起共同研發(fā)創(chuàng)新，甚至提前 2~3 代卡位，進(jìn)行技術(shù)和工藝的戰(zhàn)略布局。

比如 X30 Pro 搭載的三星 Exynos 980 處理器，X50 Pro 搭載的微云臺(tái)模組，都是 vivo 進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈定制的產(chǎn)物。

而在下游，vivo 也正在將自己的手機(jī)影像能力，向應(yīng)用平臺(tái)開放接口，讓它們可以直接調(diào)用。

比如在 X30 上，vivo 已經(jīng)展開嘗試，將廣角、長(zhǎng)焦、人像鏡頭的切換能力賦能給抖音，用戶直接在 APP 內(nèi)部就可以直接切換攝像頭，從而獲得更豐富的拍攝體驗(yàn)。

此外，vivo 還聯(lián)合攝像家們，為鼓勵(lì)用戶發(fā)現(xiàn)生活之美、記錄生活之美，而做了很多的聯(lián)合活動(dòng)。

面向未來(lái)，在影像領(lǐng)域，vivo 也還有更大的雄心。

在此之前，從 2G 到 3G 的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，催生了微博、微信等大量使用圖片的富媒體平臺(tái)業(yè)務(wù)；而從 3G 到 4G，也促成了抖音、快手等短視頻和直播業(yè)務(wù)的崛起。

而現(xiàn)在，我們正在進(jìn)入 5G 時(shí)代，這個(gè)大帶寬、高速率、低延時(shí)的新一代通信網(wǎng)絡(luò)，將為我們的未來(lái)帶來(lái)更多的可能性。

比如，我們可以借助 5G 網(wǎng)絡(luò)，將手機(jī)性能功耗目前還難以負(fù)擔(dān)的超高清視頻、VR/AR 等高計(jì)算任務(wù)放到云端處理，從而對(duì)視頻與世界更好地交互。

而這樣的變化，也將為 vivo 帶來(lái)更多創(chuàng)新可能。