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标题: [p30夜景]「探秘P30」P30系列如何实现更强大的手持超级夜景？ [打印本页]

作者: pineapple 时间: 2020-10-26 07:22
标题: [p30夜景]「探秘P30」P30系列如何实现更强大的手持超级夜景？

从华为P20系列开始，手持超级夜景就成为用户非常喜爱的拍照模式。我们都知道夜景是最挑战器材极限的场景，夜景整体照度较低，但零星光源丰富，因此反差比非常大。而我们拍摄器材的动态范围有限，不能将如此大范围的场景记录下来。另一方面，夜景照度低导致单位时间进入镜头的光子量少，因此亮度不够，信噪比不足。为了弥补这些缺陷，夜景通过加长曝光、降低增益的方式来提升拍摄质量，然而长曝光必然要求设备需要固定于三脚架上，这些要求限制了日常随手拍，导致很多普通用于对于身边的美景望夜兴叹。P20系列基于超级大底传感器，结合强大复杂的算法，在Kirin 970芯片上进行快速处理，最终将夜景拍摄的难题攻克。从华为P20系列手机开始，华为就引领了夜景拍摄的潮流。此后各手机厂商纷纷跟进，相继都推出了各自的手持超级夜景，夜景拍摄一度成为非常热闹的话题。

如今，华为P30系列则将超级夜景进行了升级，把夜景拍摄提升到一个全新的高度。不仅有超大底感光传感器、突破性的RYYB滤光阵列、ISP及NPU的硬件升级，并在AIS+OIS防抖的帮助下，提升每一帧成像质量，进一步增强图像颜色、动态范围和清晰度，令画面看起来更准确生动。
大家一定都非常好奇P30系列强大的手持超级夜景是如何实现的？包含哪些黑科技呢？下面给大家详细介绍一下：
更强的感光：
P30系列的主摄像头配备1/1.7英寸超大型传感器，突破44年不变的数码影像感光原理，采用不同于其他任何数码感光传感器的设计，将数码感光RGGB重构为RYYB，这也是这一代P系列在影像系统最大的提升之一，使得进光效率在像素层面获得极大提升，整体进光量提升高达40%，提升了每一帧的成像质量。

更稳：
三脚架是为了防止抖动，支持更长的曝光。传统的手持长曝光是很难做到的，必定会糊片。
手持超级夜景算法将连续的长曝光切分成数十个较短的中等曝光，每一个曝光既满足成像的要求，又避免了模糊。这些离散的图像，有的曝光相同，有的曝光不同，较短曝光保证了高光不过曝，而较长曝光恢复暗部细节。
P30系列支持AIS+OIS双重防抖，每一帧离散图像支持更长的曝光时间，既提升了图像的亮度和动态范围，又保证了噪声少，细节清晰。

更强大的AI：
1. AI手持检测
手持超级夜景的关键是检测用户手持拍摄，在用户点击快门的瞬间，Kirin 980 AI芯片已经启动检测p30夜景，通过利用手机的重力传感器/陀螺仪传感器信息，以及预览图像差异分析，判断当前是否为手持。
为了实现这个准确和高效的检测结果，我们采集了上万条覆盖不同用户、不同材质的三脚架数据进行学习分析，并设计了机器学习分类逻辑，通过真实数据来拟合对应参数，在Kirin 980强大的NPU下实现更加快速准确的计算。
2. AI测光
为了设置多帧的曝光，我们设计了一套全自动的AI测光系统，他就是我们手机的智慧大脑的视觉皮层，控制镜头读取这个世界。在用户点击快门后，AI测光系统首先根据AI场景识别信息、预览图像的亮度、光源的分布以及抖动情况进行自动配置曝光参数和出帧帧数。当环境较亮时p30夜景，曝光更短，帧数较少；当环境较暗时，帧数更多，曝光更长。当抖动较小时，曝光更长，反之当抖动较大时曝光较短。这些都依赖于Kirin 980强大的AI实时计算。
3. AI去噪算法
P30系列升级了AI夜景去噪算法，针对噪声大、细节差的夜景图，在Raw域去噪，提升了画面的纯净度和细节表现力。
4. AI防抖处理
在参与融合的图像中，我们选取最为清晰的图像作为标准图像，然后将其他图像与之进行AI自动图像对齐，这里主要体现在利用Kirin 980芯片的AI算力，对图像进行特征点检测，通过对两帧图像的特征点进行匹配，然后实现对图像的对齐，保证合成后依然清晰。

ISP升级：
在低照度的时候，预览图像太暗，没有准确的色彩白平衡信息，拍摄的图像亮度提升后颜色容易出现偏离，在P30系列上，有色温传感器的加持，结合升级后的ISP算法处理，能够输出准确的颜色信息，用于合成图像的颜色纠偏，保证最终的色彩正确。
总之，华为P30系列手持超级夜景，充分利用超感光传感器、Kirin 980运算平台，并在OIS+AIS防抖帮助下，进一步增强图像的亮度和清晰度，矫正图像模糊和色彩，令画面看起来更准确生动。普通用户无需进行复杂的拍照参数设置和后期处理，随手一拍，就能拍出媲美风光摄影师的夜景大片。

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