榮耀推出手持超級夜景拍照（AIS）用于榮耀10手機(jī)上

        正所謂“白天不懂夜的黑”。對于手機(jī)拍照而言，大白天拍照怎么能夠體會到夜晚拍照的艱難呢？夜拍效果差，幾乎成為多年來手機(jī)拍照始終無法打破的瓶頸。

　　直到今天，終于有人站了出來！繼GPU Turbo后，榮耀近日又宣布另一項(xiàng)嚇人技術(shù)--手持超級夜景拍照（AIS）將應(yīng)用于榮耀10手機(jī)上，這將大大提升手機(jī)夜拍效果，讓用戶告別三腳架，手持就能拍出夜景大片，將手機(jī)攝影提升到了一個(gè)新的巔峰。

　　手機(jī)攝影“最怕黑”

　　世界那么大，很多人都想去看看。

　　無論是東京塔，還是凱旋門，亦或是倫敦塔橋，全球各地的很多著名景點(diǎn)都以夜景聞名世界。好不容易出趟國，大家都很想用手機(jī)記錄下眼前美輪美奐的夜景。然而，就算是價(jià)格很高的手機(jī)，也未必能達(dá)到所見即所拍的夜景拍攝效果，反而美景面目全非、人物不見蹤影成為很多用戶吐槽手機(jī)夜拍的痛點(diǎn)。

　　確實(shí)，在暗光環(huán)境下，要拍攝一張好看的夜景照片著實(shí)不易。從技術(shù)角度來分析，首先，夜景是最挑戰(zhàn)器材極限的拍攝場景，由于夜景整體照度較低，但零星光源豐富，因此反差比非常大，而手機(jī)拍攝器材的動態(tài)范圍有限，不能將如此大范圍的場景記錄下來；其次，夜景照度較低導(dǎo)致單位時(shí)間進(jìn)入鏡頭的光子量少，因此亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，信噪比嚴(yán)重不足。

　　為了彌補(bǔ)上述缺陷，夜景常常通過加長曝光、降低增益的方式來提升拍攝質(zhì)量。然而，長曝光必然要求設(shè)備需要固定于三腳架上，這些要求限制了手機(jī)的日常隨手拍，導(dǎo)致很多普通用戶對于身邊的美景“望夜興嘆”。

　　針對手機(jī)晚間拍照“望夜興嘆”這一老大難問題，榮耀于2018年7月2日宣布：手持超級夜景拍照（AIS）將應(yīng)用于榮耀10手機(jī)上。該項(xiàng)技術(shù)是基于麒麟970芯片的計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)了軟硬協(xié)同，通過AI手持檢測、AI光線檢測、AI防抖處理、AI圖像合成，大大提升了手機(jī)夜拍效果，讓用戶告別三腳架，手持就能拍出夜景大片，人人都可以做攝影大師。

　　我們知道，三腳架是為了防止拍攝時(shí)抖動、支持更長曝光。但傳統(tǒng)的手持長曝光很難做到這一點(diǎn)，而且必定糊片。就像曹沖稱象的故事，在古代對于大象這樣的龐然大物無法稱重，但是聰明的曹沖借助于相同排水量的零碎石塊，通過等量替換的方法稱得大象的重量。

　　利用類似的原理，手持超級夜景將連續(xù)的長曝光切分成數(shù)十個(gè)較短的中等曝光，每一個(gè)曝光既滿足成像的要求，又避免了模糊。在這些離散的圖像中，有的曝光相同，有的曝光不同，較短曝光保證了高光不過曝，而較長曝光恢復(fù)暗部細(xì)節(jié)。最終，多幀曝光圖像通過AIS防抖算法計(jì)算合成，既提升了圖像的亮度和動態(tài)范圍，又保證了噪聲少、細(xì)節(jié)清晰。

　　這不就是HDR嗎？是的，手持超級夜景拍照（AIS）利用了HDR的原理，但不止于HDR。據(jù)了解，傳統(tǒng)的HDR算法不同幀之間的曝光差異較小、幀數(shù)少，在白天能夠獲取較好的HDR效果，但是一到晚上往往存在噪聲大、圖像模糊、對比度低等問題。而手持超級夜景在做HDR的同時(shí)還做了多幀疊加用于降噪和亮度提升，并且在各個(gè)模塊都進(jìn)行了很多AI的智能計(jì)算。

　　AI手持檢測、AI光線檢測、AI防抖處理、AI圖像合成，手持超級夜景中的這些黑科技究竟是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

　　AI手持檢測方面，其實(shí)在用戶按下快門的一瞬間，麒麟970 AI芯片已經(jīng)啟動檢測，通過利用手機(jī)的重力傳感器/陀螺儀傳感器信息以及預(yù)覽圖像差異分析，判斷當(dāng)前“是否處于手持狀態(tài)”。為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且高效的檢測結(jié)果，采集了覆蓋不同用戶、不同材質(zhì)的三腳架總量上萬條數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，并設(shè)計(jì)了機(jī)器學(xué)習(xí)分類邏輯，通過真實(shí)數(shù)據(jù)來擬合對應(yīng)參數(shù)，最終在麒麟970芯片上實(shí)現(xiàn)0.2s的快速準(zhǔn)確檢測，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示檢測準(zhǔn)確率超過98%。

　　AI光線檢測方面，正如前文所述，手持超級夜景是通過多幀曝光合成而來，那么問題來了，這么多幀如何設(shè)置他們的曝光呢？恰如人類的眼睛是一個(gè)超級強(qiáng)大的自動測光系統(tǒng)，當(dāng)光線強(qiáng)時(shí)收緊瞳孔、減少進(jìn)光量，當(dāng)夜幕降臨時(shí)則擴(kuò)張瞳孔、讓更多光線進(jìn)來。手機(jī)相機(jī)系統(tǒng)類似，只是相機(jī)的鏡頭光圈一般固定，無法像人眼一樣收縮自如，要想提高進(jìn)光量則需要加長曝光時(shí)間。

　　為此，在手持超級夜景中設(shè)計(jì)了一套全自動AI測光系統(tǒng)，就像是手機(jī)智慧大腦的視覺皮層，控制鏡頭睛讀取這個(gè)世界。在用戶點(diǎn)擊快門后，AI測光系統(tǒng)首先根據(jù)AI場景識別信息、預(yù)覽圖像亮度、光源的分布以及抖動情況，然后再進(jìn)行自動配置曝光參數(shù)和出幀幀數(shù)。當(dāng)環(huán)境較亮?xí)r，曝光更短、幀數(shù)較少；當(dāng)環(huán)境較暗時(shí)，幀數(shù)更多、曝光更長。當(dāng)抖動較小時(shí)，曝光更長，反之當(dāng)抖動較大時(shí)曝光較短。就像大廚調(diào)味，根據(jù)菜品風(fēng)味和數(shù)量撒了一些鹽，但是合不合味還需要嘗嘗。AI測光系統(tǒng)測光系統(tǒng)也是如此，計(jì)算最終的曝光后還會進(jìn)行實(shí)際的曝光驗(yàn)證，當(dāng)實(shí)際曝光亮度符合用戶需求時(shí)就結(jié)束曝光，否則繼續(xù)“回鍋”調(diào)整曝光直到曝光滿足要求。

　　AI防抖處理方面，首先要保證的是單幀照片的快門速度足夠快，讓單幀照片保證清晰。通過AI的強(qiáng)大分析能力，選取每幀照片的關(guān)鍵特征點(diǎn)進(jìn)行識別，然后通過對比前后兩幀照片的特征點(diǎn)變化，完成畫面的配準(zhǔn)對齊，保證這一系列的照片能夠合并成一張照片。傳統(tǒng)OIS光學(xué)防抖，利用鏡頭組的機(jī)械移動抵消掉手機(jī)機(jī)身的晃動，由此獲得穩(wěn)定畫面，但即便是使用OIS，也仍然只能通過單次曝光拍攝照片，而且防抖角度也很小，無法校正長時(shí)間手持曝光導(dǎo)致的抖動模糊。但手持超級夜景AIS防抖卻能實(shí)現(xiàn)多張細(xì)節(jié)的疊加，在防抖的同時(shí)大大增強(qiáng)了畫質(zhì)。

　　AI圖像合成方面，在圖像合成時(shí)，既要考慮圖像的亮暗關(guān)系、保證高光不過曝、暗部亮度提升，又要考慮亮度提升后的清晰度以及色彩。合成時(shí)，算法對高光區(qū)域提升短曝光權(quán)重，低照度區(qū)域提升累加權(quán)重，并且在合成時(shí)逐像素點(diǎn)檢測圖像的差異，對于差異較大的內(nèi)容判定為對準(zhǔn)失效邊緣區(qū)域，進(jìn)行邊緣矯正和修補(bǔ)，保證合成后邊緣依舊清晰銳利；還會基于多幀圖像進(jìn)行降噪，提升圖像的信噪比，實(shí)現(xiàn)夜景更清晰、更干凈、更亮麗；為了保證良好的視覺效果，算法還會矯正色彩，結(jié)合ISP算法處理，能夠輸出準(zhǔn)確的顏色信息，用于合成圖像的顏色糾偏，保證最終色彩正確。

　　值得關(guān)注的是，華為P20系列面世以來，其最受歡迎的黑科技之一便是手持超級夜景（AIS）的表現(xiàn)，徹底顛覆了“夜景長曝光拍攝時(shí)需使用三腳架才能輸出畫質(zhì)清晰照片”的常規(guī)攝影思維，從傳統(tǒng)的1/30秒以下曝光時(shí)間的畫質(zhì)不抖動，提升到手持6秒輸出畫質(zhì)也依然清晰，除了大尺寸傳感器帶來的硬件能力提升，全新的黑科技--手持超級夜景功不可沒。與售價(jià)近四五千元的華為P20系列搭載相同的手持超級夜景功能，榮耀10勢必將在三千元檔位獲得明顯的差異化競爭優(yōu)勢。

　　而隨著手持超級夜景（AIS）將應(yīng)用于榮耀10手機(jī)上，可以看出2018年可謂是榮耀嚇人的“技術(shù)年”。

　　在6月6日舉行的榮耀新品發(fā)布會上，華為消費(fèi)者BG CEO余承東親自揭開神秘面紗--GPU Turbo，并聲稱此技術(shù)將讓用戶真正擁有“天上飛”的速度體驗(yàn)。發(fā)布會上，首款搭載GPU Turbo的手機(jī)榮耀Play也正式發(fā)布。

　　從榮耀Play將GPU Turbo帶向市場后，榮耀V10作為先上市機(jī)型中首款升級GPU Turbo的旗艦機(jī)，6月14日率先開啟公測，6月29日開啟全網(wǎng)推送，僅用16天便實(shí)現(xiàn)全民升級GPU Turbo。作為榮耀3000元檔位高端旗艦的代表作之一，升級GPU Turbo技術(shù)之后，榮耀V10的游戲性能得到進(jìn)一步加強(qiáng)，獲得了諸多手游愛好者和忠實(shí)花粉的自薦。

　　從實(shí)現(xiàn)原理上看，GPU Turbo打通了EMUI操作系統(tǒng)以及GPU和CPU之間的處理瓶頸，在系統(tǒng)底層對傳統(tǒng)的圖形處理框架進(jìn)行了重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了軟硬件協(xié)同，使得GPU圖形運(yùn)算整體效率得到大幅提升，畫質(zhì)、性能提升的同時(shí)能耗下降，打破了性能與能耗的蹺蹺板。也就是說，在同等硬件參數(shù)下有了GPU Turbo，其發(fā)揮的性能價(jià)值更大，從而實(shí)現(xiàn)速度的再次突破。

　　作為榮耀年度數(shù)字旗艦，榮耀10自上市以來就深受用戶喜愛，首銷當(dāng)日僅兩分鐘，線上全平臺銷售額即破4億元；上市26天國內(nèi)創(chuàng)下國內(nèi)銷量破百萬的傲人戰(zhàn)績；618大促期間，榮耀10更是斬獲京東&天貓2000-2999元檔位手機(jī)品類銷量三連冠。在6月28日中國移動權(quán)威發(fā)布的報(bào)告中，榮耀10被評選為熱點(diǎn)手機(jī)綜合評測排行榜2000-3000元檔位冠軍。

　　而7月2日榮耀10 GT的發(fā)布對于用戶來說更是重大利好：全新升級GPU Turbo技術(shù)和手持超級夜景功能（AIS），這也意味著老用戶通過升級過后就能擁有一部全新的手機(jī)，享受加量不加價(jià)的超值體驗(yàn)。

　　“榮耀10的新老用戶都將逐步體驗(yàn)GPU Turbo技術(shù)：6月28日，榮耀10面向首批花粉開啟GPU Turbo升級公測；7月15日將通過會員服務(wù)正式全網(wǎng)推送升級。”榮耀總裁趙明透露：“除了GPU Turbo和手持超級夜景（AIS），榮耀今年還會有很多嚇人的技術(shù)不斷走向市場，不斷超出大家的預(yù)期。