GPU Turbo之外榮耀10還有這項手持夜拍科技 [複製鏈接]

雪之影

Teenager I

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電梯直達

樓主

發表於 2018-7-8 15:28:02 |只看該作者 |倒序瀏覽

7 月 2 日，榮耀召開了進入 2018 下半年的首場新品發佈會。
和以往榮耀很多的發佈會不同，這一次發佈會的主角並不是新手機，而是基於已有的麒麟 970 芯片，通過軟硬件結合實現的兩個「嚇人」的技術。
改變“遊戲規則”的 GPU Turbo
GPU Turbo 是榮耀在 6 月 6 日伴隨榮耀 Play 發佈的一項軟硬協同的圖形處理加速技術。關於 GPU Turbo 的技術細節我們就不再這裡討論了，GPU Turbo 大致的原理是通過對傳統圖形處理架構的重構，大幅提高了 GPU 圖形運算的提升效率。
根據官方的數據，采用了 GPU Turbo 後，圖形處理效率提升幅度可以高達 60%，並且可以降低高達 30% 的能耗。

這個數據我們無從驗證，不過從榮耀 Play 的表現上看，GPU Turbo 的效果可以用立竿見影來形容。
在畫面品質保持不變（後續還可以提升部分遊戲的畫質）的情況下，搭載了麒麟 970 同時使用了 GPU Turbo 技術的榮耀 Play 在運行官方優化的 6 款遊戲（具體是王者榮耀、QQ 飛車、穿越火線、刺激戰場、全軍出擊、荒野行動）時，可以做到高畫質下基本滿幀運行。
同時發熱控制得也比較理想，相比沒有搭載 GPU Turbo 前的麒麟 970 有明顯的提升。另外，即便是運行崩壞 3 等沒有在官方優化列表的遊戲，GPU Turbo 也可以帶來可觀的性能提升。

榮耀 Play 發佈之後，榮耀也立刻公佈了榮耀其它手機的 GPU Turbo 升級計劃，從目前 2000 檔的主力產品榮耀 10、榮耀 V10，到去年的主打產品榮耀 9、榮耀 V9，再到榮耀 9 青春版、榮耀暢玩 7X 等千元產品，都會在後續的系統更新中加入這項可以大幅提高遊戲體驗的技術。
其中，榮耀 10 的 GPU Turbo 升級公測已經於 6 月 28 日開啟，7 月 15 日正式全網推送，屆時榮耀 10 的用戶將可以通過在會員服務 app 的「升級嘗鮮」裡獲得系統更新。
不過話到這裡才說了一半，除了 GPU Turbo，榮耀 10 的用戶通過軟件升級的方式獲得另外一項同樣「嚇人」的功能——AIS 手持超級夜景。
改變手機夜拍規則的 AIS 手持超級夜景
隨著技術的發展，目前的智能手機在白天基本都能拍出不錯的照片，不過在晚上光線較弱的時候，受限於傳感器尺寸，手機的效果往往就要差點意思，而夜拍也是目前手機拍照的最大挑戰。
幾年前，華為和榮耀手機曾推出過“超級夜景”功能，通過使用降低 ISO、延長曝光時間的方式，很大程度上解決了夜拍的難題，不過為了保持穩定，「超級夜景」也需要借助三腳架等外部設備作為支撐。
問題來了，有沒有一種方法，可以讓用戶無需三腳架，直接用手持的方式拍出更加清晰純凈的夜景呢？搭載在榮耀 10 上的 AIS 手持超級夜景就是為了解決這個問題而出現的。

我們知道，光圈、快門時間、感光度（ISO）是相機曝光的三要素，對於智能手機來說，鏡頭光圈都是固定的，這時候就還剩下快門時間和 ISO 兩個參數可以控制。
在外界光線比較弱的時候，為了成功拍出可用的照片，手機一方面需要在保證畫面不會因為抖動而糊掉的情況下盡可能延長曝光時間，以獲得更多的光線，另一方面則需要提高 ISO，用更高的增益來保證畫面亮度。不過由於手機的 CMOS 面積較小，提高 ISO 會不可避免地引入大量的噪點，影響成像品質。
為了提高弱光下的成像品質，目前的中高端手機在盡可能提高 CMOS 面積的同時，常見的兩個做法是在鏡頭上加入光學防抖和後期做多幀合成，前者可以延長安全快門時間，提高進光量，後者則可以在一定程度上減少畫面噪點。
這些軟硬件技術的應用讓手機的夜拍能力在過去的兩三年裡有了明顯的進步，不過終究硬件的限制擺在那裡，手機的夜拍品質距離「單反/無反 + 大光圈鏡頭」依然有明顯的差距。
AIS 手持超級夜景采用了一種和主流手機不一樣的思路，它的體驗有些像長曝光，用戶在按下快門後手機會提示保持 6 秒左右的時間。不過和傳統的長曝光不同，AIS 手持超級夜景不需要用三腳架等設備保持穩定，在手持狀態下就可以保證很高的成片率。
具體來說，AIS 手持超級夜景的拍攝過程可以分為以下 4 個階段：AI 手持檢測、AI 測光、AI 防抖處理、圖像合成。

AI 手持檢測指的是手機通過調用重力傳感器和陀螺儀的信息，結合預覽圖像時的效果，根據機器學習提取出的算法，來快速判斷用戶是否為手持，從而決定是否來啟用 AIS 手持超級夜景功能，如果檢測到用戶將手機放在了三腳架等穩定器上，手機還會智能地將手持曝光時間從 6 秒延長到 10 秒以上，從而獲得更好的成像品質。
啟動 AIS 手持超級夜景後，手機的下一個步驟就是AI 測光了。
根據基於 AI 算法識別出來的場景、預覽圖像的亮度、光源的分佈、抖動情況等信息，手機會自動配置出一套曝光和出幀幀數。當環境較亮時，曝光更短，幀數較少；當環境較暗時，幀數更多，曝光更長。當抖動較小時，曝光更長，反之當抖動較大時曝光較短。
在獲取了眾多曝光時間不同的圖像後，接下來需要做合成了，不過合成前還有一個重要的步驟——AI 防抖處理。
由於 AIS 手持超級夜景的整個過程用戶是手持的，這個過程中難免會有一些圖像糊掉。AIS 手持超級夜景的處理思路是先選擇一張最為清晰的圖像作為標準，然後將其他圖像和它進行自動圖像對齊。這是整個過程中對計算能力要求最高的一步，因為需要對拍攝的每一張照片的每一個像素進行特征點的檢測，對齊的計算量是百億次的級別，同時還要結合 RAW 域降噪以提高弱光時的對齊的效果，而巨大的計算量也是為什麼 AIS 手持超級夜景必須要求麒麟 970 芯片的原因。
有了 AI 防抖處理過的圖像，接下來就到了做圖像合成的時候。合成時，算法會根據拍攝畫面，對高光部分提升短曝光權重，低照度區域提升累加權重，並智能對邊緣偏差較多的部分進行矯正、修復，然後再使用多幀進行降噪處理。
最後，如果有必要的話，為了保證更優秀的「直出」效果，算法還會對畫面顏色進行矯正。
經過這個復雜並且對硬件和算法要求都極高的過程，一張畫面細節豐富、顏色準確、噪點又很少的夜景照片就出來了。
AIS手持超級夜景 + GPU Turbo
當然了，對於普通用戶來說，這個復雜的過程和背後涉及的原理都不重要，用戶隻需要知道，AIS 手持超級夜景可以大幅度提高手機的夜拍能力。
我們還沒有拿到搭載 AIS 手持超級夜景的榮耀 10 進行測試，不過我們使用華為 P20（相比 P20 Pro，P20 的硬件更接近榮耀 10）時的經驗以及榮耀官方提供的樣張。不出意外的話，有了 AIS 手持超級夜景的加持，榮耀 10 的夜拍表現在 2500-3000 元檔這個價位應該找不到什麼對手。

榮耀 10 AIS 手持超級夜景樣張，來自榮耀手機官方微博

榮耀 10 AIS 手持超級夜景樣張，來自榮耀手機官方微博
有了這樣的夜拍技術，加上 GPU Turbo 可預見的對遊戲性能的明顯提升，榮耀 10 在升級系統後，整體的體驗應該會有明顯的提升，變成一款更加「全能」的旗艦手機。發佈會上，榮耀總裁趙明把搭載了這兩項技術的榮耀 10 形容為「一款全新的手機」，這個描述並不誇張。
最近一兩年裡，隨著手機保有量的增加以及用戶換機周期的拉長，為了在更激烈市場競爭中維持競爭力，國內銷量前幾位的手機廠商普遍在舊機型的系統維護和更新上投入了更多的精力，不少已經發佈了兩年甚至是三年的「古董」機型依然可以通過後續的系統更新獲得新的功能。
不過像榮耀 10 這樣，在一款定價在 2500 -3000 檔的產品上，直接通過系統更新加入 GPU Turbo 和 AIS 手持超級夜景兩個「殺手級」的功能還是頗為罕見的。
這其中自然有商業上的考慮，榮耀希望通過這種軟件層面上「放大招」，讓上市 3 個月的榮耀 10 依然能擁有更強的產品競爭力。不過從技術實現的角度上看，這其實是采用自研芯片帶來的額外「福利」。

無論是 GPU Turbo 和 AIS 手持超級夜景，都是在麒麟芯片的基礎上挖掘計算潛力來實現的，放在目前整個安卓陣營中，能夠這樣大規模應用自研芯片並以此來做深度開發的，華為和榮耀也是獨一份。
最後提醒一下大家，榮耀 10 的 GPU Turbo 將於 7 月中旬全網推送，而 AIS 手持超級夜景的全網推送時間為 7 月底。如果你正在使用或者打算購買榮耀 10，記得到時候升級一下自己的手機。