溯本求源——华为P50系列，手机影像边界再突破( 二 ) ?2021年7月29日

在计算光学出现之前，即使传感器、ISP和算法再出色，这一体系处理的光学信息，都是经过镜头之后有损耗的信号，以这次发布的P50Pro的长焦潜望模组为例，通过它之后，原始的光线信息会出现50%的损耗，就算是通过XDFusion算法后处理，最多也只能达到60%的原始图像信息的恢复——华为将这种处理叫做“半段式图像处理” 。

文章图片
而在计算光学技术的加入之后，可以多还原25%的光线信息，从而让最终图像保留信息提升到81%的高水平。这一系列的图像处理方式被统称为“全局式图像信息复原系统” 。
需要说明的是，计算光学（XDOptics）与计算摄影（XDFusion）分处两个不同的体系，前者用来解决光学设计上限的问题，主要解决清晰度和原始光学信息的问题，后者则解决清晰度、动态范围（多帧）、色彩、清晰度（比如锐化）等一系列通过ISP+算法组合来解决的问题。计算光学在整个影像体系中比计算摄像的位置更前置，两者相互结合，共同解决影像清晰度的问题，以提升基础画质中这一重要的指标。

文章图片
我们平时在使用手机拍照时，会看到这样的情况：在拍风光这样的题材时，要是画面中出现大量树叶时，最后的照片上本来片片分明的树叶就有可能糊成一团，因为这样的高频场景，对镜头的解析力会有比较高的要求，但如果手机镜头的分辨率不够，无法给传感器提供足够的细节，传感器和ISP就会因此将这些地方简单粗暴地进行涂抹处理，影响照片最后的画质。而在计算光学加入之后，会让整张照片的锐度得到明显的提升——这种提升并非传统算法做的过度锐化，而是更加自然、更符合光学特性的锐度增强。
但我觉得，计算光学技术另一个重要意义能让消费者的感知更加明显：在它对手机外观设计能带来更大的帮助，即在更轻薄的机身下，影像能力还能做到不降反增。

文章图片
【溯本求源——华为P50系列，手机影像边界再突破】由于这次P50系列主摄模组体积更小，且在计算光学技术的帮助下， P50Pro的长焦拍摄通过单独的一枚长焦镜头模组就能完成，不需要像之前那样用10倍+3倍两个模组接力的方式。少了一个模组，让机身的厚度比上一代足足小了0.45mm 。同时， P50Pro在进行10倍长焦拍照时，防抖和画质表现，都要优于P40Pro+ ，这就是计算光学的威力所在。

文章图片
想想也有意思，由华为P30Pro挑起的手机变焦大战走到2021年，有些手机品牌因为模组重量与机身ID设计冲突严重考虑放弃长焦功能，而华为的计算光学带来了两全其美的解决方案，应该又会让长焦功能继续发展下去吧，毕竟外出旅游，手机长焦的好处是显而易见的。
原色引擎，迎合感知

文章图片
“所见即所得” ，这是很多用户对于影像的基本要求，此话看似简单，却足以让所有影像相关的工程师们绞尽脑汁。刚开始学摄影的时候，老师对我说过这样的话：“一张好的照片，它首先应该是一张准确的照片” 。放在数码影像上，就是3A准确（自动曝光、自动白平衡、自动对焦）的照片。
但是，这也并非完全正确，因为“所得超越所见” ，这样的照片会带给我们更大的惊喜，比如碧空如洗，比如红烧云，比如超级月亮——于是，这次华为P50系列带来了全新升级的计算摄影技术XDFusionPro新引入超级滤光系统、原色引擎和超动态范围等技术，原色引擎就是其中重要一环。