不止傳感器+鏡頭 CPU也在影響拍照質量

2015-12-17 08:47:04 來源:中關村在線作者:佚名 人氣: 次閱讀 394 條評論

往往談及一款手機的拍照質量好壞時,稍懂一些手機常識的朋友往往首先想到的是傳感器、鏡頭質量等等,而其實還有另外一個更愿意處于幕后的低調工作者,而且其也正在越來越深的對智能手機拍照質量產生著影響,那就是相。...

往往談及一款手機的拍照質量好壞時,稍懂一些手機常識的朋友往往首先想到的是傳感器、鏡頭質量等等,而其實還有另外一個更愿意處于幕后的低調工作者,而且其也正在越來越深的對智能手機拍照質量產生著影響,那就是相對其他復雜的技術模塊最為大眾用戶熟悉的手機最核心――處理器。下面我們借用最新登場的驍龍820為例和大家簡單分享一下處理器對手機拍照質量產生了何種影響。

不止傳感器+鏡頭 <a href=/tags/137-0.html target=_blank class=infotextkey>CPU</a>也在影響拍照質量
CPU也在影響拍照質量

之所以說是處理器,是因為相對而言處理器更為大眾所熟知,更容易被大家理解。其實更嚴格來說,我們這里所說的是ISP和DSP兩個因素,而這都是集成在驍龍?zhí)幚砥鳎ㄟ@里我們習慣性的稱為“CPU”,準確說是“SoC”,CPU、GPU、IPS、DSP都整合其中)的當中的重要模塊,雖然并不像傳感器、鏡頭那么為大眾用戶所知,但其實二者在幕后相互協(xié)作的對手機的拍照質量發(fā)揮著顯著的支持作用。

ISP

ISP即“圖像信號處理器”,英文全稱“ImageSignalProcessor”,在手機芯片當中主要負責圖像信號的處理部分,可以認為是手機相機的“大腦”,負責處理前端圖像傳感器輸出的信號,實現降噪等效果,另外,諸如HDR、人臉識別、自動場景識別等功能也是ISP的功勞。

不止傳感器+鏡頭 CPU也在影響拍照質量
SpectraISP對于手機拍照(視頻錄制)質量起著重要作用(截圖來自高通美國官網)

驍龍820處理器集成的SpectraISP是QualcommTechnologies迄今為止最先進的雙圖像信號處理單元,借助14位雙ISP實現更自然的皮膚色調,同時支持三個攝像頭(例如一個前置攝像頭和兩個后置攝像頭),支持30fps零快門延遲拍攝最高2500萬像素照片;利用SpectraISP的靈活復合自動對焦框架和支持下一代計算攝影的多傳感器融合算法改善照片質量。

在驍龍810上已經搭載了14位雙ISP,處理能力達每秒12億像素,頻率為600MHz;在驍龍820當中采用了全新的14位雙ISP,進一步進行了升級,并能夠彌補手機小型圖象傳感器和塑料鏡片鏡頭遭遇的光線和噪點的問題,可提供更廣泛的色彩和更自然的膚色。

類似于開頭所述,在手機當中,我們第一眼看到的是鏡頭,而在拍攝照片過程中,鏡頭的作用是聚集光線;之后圖像傳感器會將通過鏡頭的光線記錄下來并傳遞光波的亮度和顏色,此時,“模擬”光波被聚焦并數字化。而其中ISP起到的是美化的作用。

不止傳感器+鏡頭 CPU也在影響拍照質量
拍照處理過程演示

不止傳感器+鏡頭 CPU也在影響拍照質量
ISP起到的是美化作用

此外,驍龍820為手機拍照提供了3項自動功能,提升拍照整體體驗和成像質量,即高級自動對焦、自動曝光和自動白平衡。經過820優(yōu)化的對比自動對焦功能可以使手機在保證優(yōu)質細節(jié)和良好清晰度的情況下實現更快速準確的抓拍,獲得普通手機無法獲得的體驗。

不止傳感器+鏡頭 CPU也在影響拍照質量
驍龍820支持先拍照后對焦并可以使手機具有更優(yōu)秀的抓拍效果

自動曝光和自動白平衡可探測拍照場景中不斷變化的環(huán)境光質量,并隨光線變化調整相機設置,確保適合的亮度和顏色。QualcommTechnologies為自動曝光和自動白平衡提供的解決方案當中,通過復雜的算法確定光線的顏色和強度范圍,并“通知”ISP和圖像傳感器采用合適的處理方式,使得照片的對比度就不會過高或過低。

SpectraISP最明顯體現的提升在于寬容度提升和弱光拍攝降噪優(yōu)化。其借助動態(tài)的局部色調映射(LTM)技術,對色調重新映射而后疊加,從而實現高動態(tài)范圍圖像(HDR)。通過增強畫面陰影的層次,使細節(jié)更加清晰;并且改善對比度最終使照片更接近真實場景的自然色彩表現。其通過識別整體環(huán)境,在最大程度保證高光部分細節(jié)得以保留的情況下,將暗部進行適度提亮,表現出更多細節(jié),保障照片(和視頻)整體具有更高的質量表現,這其中也有DSP的功勞。

820
弱光降噪優(yōu)化和局部色調映射效果

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