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高通:2 亿像素手机 2020 年诞生!

2020-03-18 02:30栏目:新闻
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7月15日,中国电信与Qualcomm合作举办的2016年天翼智能终端交易博览会在羊城广州拉开大幕。盛会前夕,针对年轻用户群体推出的华为麦芒5率先点燃了业界关注。而正是骁龙600系列的最“年轻”成员——骁龙625,为这款手机实现了突破性的优质用户体验。

【IT168 评测】谈到手机拍照,很多手机玩家对于自己手中手机摄像头多少万像素、用的什么传感器等等参数都如数家珍。但笔者要是说SOC芯片组也对手机拍照成像有着很大影响想必很多人都会一头雾水。难道像素数、感光元件、镜片模组、光学防抖、对焦马达这些在手机新品发布会上总被提及的参数还不能够完全的代表最终成像画质么?SOC又不能最终成像,是如何影响到拍照素质的呢?今天我们就对手中的三大SOC平台:高通骁龙810、三星Exynos7420、麒麟935是如何影响到最终画质的进行详细解读。

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在拍照方面,麦芒5配备了新一代光学防抖1600万像素摄像头,支持混合快速对焦。特别值得一提的是,麦芒5是华为第一款支持4K超高清视频录像的智能手机,而这也是基于了骁龙625对出色的4K高效视频编码录制与播放的支持。另外,从处理器来说,骁龙625沿袭了骁龙820的顶级ISP性能,可实现旗舰级的拍摄体验:它支持双ISP,提供最高达2400万的像素,支持更高质量的弱光快照及重新对焦、高级编辑和特殊效果等先进的后期处理特性,能充分展现更多照片细节。

什么是图像ISP

作者 | 胡巍巍

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是的,1亿像素手机还不够!

骁龙625是骁龙600系列首款采用14纳米FinFET制程工艺的处理器,功耗较上一代产品降低了35%,同时,CPU性能与GPU性能则分别提升了42%与45%,从而为麦芒5带来了低功耗与高性能的最佳平衡。再加上3340mAh大容量电池,麦芒5拥有了超强续航能力。华为表示,麦芒5可提供“普通用户使用2.2天”,免去了用户频繁充电的烦恼。

ISP是近两年在很多手机发布会上经常被提及的名词。所谓ISP就是Image Signal Processing的英文缩写,意为图像信号处理。为何手机需要集成ISP呢?理由很简单:更好的摄像头模组只能够更好的识别进入摄像头的光线。而最终将图像呈现在屏幕上则需要ISP。而目前业界智能手机ISP主要由两种形式存在于手机中——SOC集成和独立ISP。

2亿像素也快来了!

除此之外,得益于骁龙625中X9 LTE调制解调器的支持,麦芒5可支持双卡盲插,用户能自由搭配双卡;支持移动、联通、电信三大运营商的4G网络;支持4G+,理论上可实现最高达300Mbps的下行速度;并支持VoLTE高清语音。

独立ISP

1亿像素手机的照片,在放大X8倍后,连眼球血丝都能看清。

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那么,2亿像素手机的照片会如何?

▲业界越来越少厂商使用独立ISP

答案就在2020年搭载骁龙865的手机里,至于是哪款手机,文章最后我们猜猜看。

如果说你对于手机ISP还没有概念的话,那么笔者在这里举个例子。很多专业单反相机例如佳能EOS内置的DIGIC系列影响处理器其实就是一种性能更好更加全面的ISP。所以说很多专业影像厂家也凭借自身经验涉足智能手机独立ISP芯片领域。而独立ISP芯片厂家代表有富士通、Altek等。其中例如魅族、锤子等厂商就曾使用过富士通的独立ISP芯片。而今天我们测试的搭载华为麒麟935平台的华为P8也是搭载了一颗Altek 6010独立ISP芯片的机型。

OK说正事儿,目前全球有超过230款搭载骁龙平台的5G终端已经上市、或正在开发中。

集成ISP

这些终端,不仅有智能手机,还有面向计算、工业物联网和汽车等终端。

相对于独立ISP芯片,集成ISP顾名思义就是集成在SOC芯片中。例如目前高通骁龙系列、三星Exynos系列、联发科系列等芯片均集成了ISP芯片。之前麒麟处理器也集成了ISP芯片,有传言称未来也将重新启用SOC内部集成ISP芯片。

2019年12月4日,高通发布新一代旗舰级骁龙移动平台骁龙865、以及骁龙765和765G平台。

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其中,最抢眼的便是骁龙865。

▲骁龙平台采用集成ISP

新一代旗舰级骁龙移动平台骁龙865,CSDN摄

独立ISP和集成ISP各有优劣。以独立ISP芯片来说:独立ISP芯片出产商一般都是具有很多年光学领域经验的厂商,出品的独立ISP芯片对于画质的调教品质不会差,但同时也存在着高耗电、高成本的缺点。而集成ISP减少了研发、制造成本,降低了功耗,并且随着各大SOC厂商将影响作为自身产品的核心差异化竞争力,集成ISP相比于独立ISP在画质方面的差距越来越小。并且由于集成ISP能够更好的调用预设的软件接口,使得集成ISP能够完成很多独立ISP完成不了的拍照任务,例如4K视频拍摄、增强现实的展现等等,这都需要借助强大的计算实力来参与完成。而笔者也相信,智能手机也将向着集成ISP这条路发展,而更多的专业光学生产厂商也将通过和SOC厂商深度合作继续在智能手机ISP领域发挥着重要作用。

那么,本次高通发布的骁龙865,就能为5G终端做哪些事情?一起往下看!

上面说了这么多,我们先通过一张表格来看看我们今天测试的三大平台ISP性能参数如何:

拍照篇:2亿像素拍摄、业界首创边录边拍

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骁龙865全新的Spectra 480 ISP,是一颗能达到专业级图像质量的ISP,其支持每秒20亿像素的处理速度。

由于目前各大厂商对于SOC芯片内置ISP规格公布的并不全面,我们也仅通过支持摄像头最大像素数、支持同时拍照摄像头数、支持视频录制格式、是否支持实时滤镜、支持对焦模式等少数几个维度来对比。我们可以看到骁龙810和三星Exynos7420在诸多参数上全面领先麒麟935。而骁龙810在支持最大摄像头像素数值上也超越了三星Exynos 7420。这也得益于骁龙810搭载了双通道14-bit的更大带宽ISP模块,拥有更宽的带宽加上处理器拥有更加强大的图形运算性能,最终也能够处理更大尺寸的画面。但目前为止并没有厂商采用物理像素达到5500万像素的摄像头,在这一点上,高通和三星两颗SOC均还有潜力可以挖掘。同时据了解在高通即将推出的骁龙820全新旗舰SOC芯片上,即将支持3颗摄像头同时拍照(1颗前置摄像头+2颗后置摄像头模组),能够为3D拍摄、双摄像头拍摄提供更好的便利。而有传言称苹果正在考虑使用双后置摄像头模组,但并没有在苹果A系列处理器集成ISP中找到任何支持双摄像头模组的蛛丝马迹,想要使用双摄像头也不是仅仅需要硬件上增加一颗摄像头这么简单。

Spectra 480 ISP还将支持移动终端拍摄最高达2亿像素的照片。继2019年厂商推出1亿像素拍摄的手机,2020年将有高通合作伙伴,推出2亿像素拍摄的手机。

ISP究竟能在哪些方面提升拍照体验

在过去,ISP每个时钟周期,只能处理一个像素,而Spectra 480 ISP,每个时钟周期,可以处理4个像素。

前面我们简单向大家介绍了智能手机处理器通过ISP能够直接影响到最终的成像质量。文章的这一部分,我们就为大家举例说明,究竟ISP能够在哪些方面提升我们的拍照体验。

在提升处理速度的同时,功耗也变得更低。同时,Spectra 480 ISP可将最高处理速度,提升至每秒20亿像素。

对焦方式

在Spectra 480 ISP上,高通还首次引入硬件加速,实现了四单元色彩滤镜阵列硬件加速。这样可以把拍照功耗降低,同时提升整体性能。

最近手机摄像头对焦方式的概念炒得十分火热,我们也在多篇文章中为用户科普过各种对焦方式之间的不同。目前市面上智能手机普遍采用反差对焦、相位对焦、激光辅助对焦等三种方式混合来提升拍照时对焦的对焦速度。其实这些对焦方式不仅需要硬件支持(例如相位对焦需要传感器中加入识别相位的像素点)之外,还需要图像ISP的支持。

业界首创边录边拍,也是Spectra 480 ISP的优点之一,其可以让用户实现在4K视频拍摄的同时,捕捉全尺寸6400万像素的照片。

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AI篇:支持深度学习带宽压缩

▲骁龙平台最先支持激光辅助对焦

骁龙865实现了把高性能、低功耗、强安全等特性结合在一起的全系统AI,其包括:CPU、GPU、Hexagon处理器、ISP、高通传感器中枢、安全处理单元、调制解调器和Quick Charge等。

例如之前的LG G3是智能手机上最早搭载激光辅助对焦的手机,其实这并不是LG工程师突发奇想,而是高通集成ISP从骁龙801平台开始支持激光辅助对焦。而全新的骁龙810 SOC也支持目前所有主流对焦方式。相比之下,三星Exynos7420 ISP支持反差对焦和相位对焦(目前并未有支持激光对焦的三星处理器机型出现,故不能确定其支持激光辅助对焦),而麒麟935搭配的Altek 6010仅使用了反差对焦这一最传统的对焦方式。

在它们的支持下,骁龙865的AI能力,得以大幅提高。

HDR等专业拍照模式

具体来说,骁龙865的AI能力,表现在以下几个方面:

智能手机拍照发展至今经历了视频通话、拍照、趣味拍照、滤镜拍照、智能场景识别拍照等等多个阶段。而为了帮助消费者更好的记录美好瞬间,各种硬件软件场景优化也接踵而来,从最早的鱼眼镜头,再到现在的智能美颜,都是在如何简单快速的拍出更好照片上进行努力。但例如各种滤镜、美颜相机、HDR等功能的功劳也需要记在ISP身上。

1、Adreno GPU在进行AI运算时,可实现巨大性能提升。

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2、Hexagon 698全新张量加速器的AI性能,提升4倍。

▲专业拍照模式也需要ISP运算支持

3、骁龙865支持深度学习带宽压缩技术。

随着手机摄像头像素的迅速增多。ISP的处理速度也要随之提升。而HDR效果、滤镜效果和美颜效果等就是ISP在经过对照片的真实还原后的二次处理。图像ISP的好坏就直接决定滤镜相片的好坏、成像时间。例如你拍了一张美颜的自拍,按下快门后卡顿一段时间后才最终成像这就是因为ISP性能不够强大导致。而今天我们对比横评的三大平台均支持实时HDR、滤镜和美颜功能。

4、新支持的LPDDR5,可以带来30%的带宽提升,进而促进AI能力的提升。

人性化功能体验

5、骁龙865的传感器中枢,可以做音频和视频的实时感知。

在日常手机拍照过程中,许许多多小功能在时时刻刻帮助着我们,例如人脸识别、急速快拍、连拍优选、水平仪、全景拍照等等,甚至目前很多手机还推出了可以调节ISO、快门速度、白平衡补偿、焦段等等的专业相机,这些都需要强大的ISP作为图像运算的基础。

6、骁龙865可以用低于1毫安的电量,实现多关键词语言语音唤醒。

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游戏篇:支持最高HDR品质的体验

▲强大的ISP运算能力帮助手机实现更新的拍照模式

骁龙865带来哪些新的特性呢?

以我们手中的努比亚Z9为例,该机搭载了骁龙810平台。而努比亚专业相机也是该机的一大亮点,随着努比亚每一款新机的出现,努比亚专业相机也不断升级,例如延时摄影、多重曝光、光绘相机、电子光圈、慢门相机、星轨相机、路人移除等等功能也都是努比亚基于骁龙810强大的ISP运算能力进行软件算法方面的创新而来。也就是说,想要更容易的拍到更好的照片,不仅需要软件的创新,ISP的运算性能也是必不可少的。

第一,骁龙865可以提供更流畅的游戏体验。

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