P30系列如何實現更強大的手持超級夜景?

從華為P20系列開始,手持超級夜景就成為用戶非常喜愛的拍照模式。我們都知道夜景是最挑戰器材極限的場景,夜景整體照度較低,但零星光源豐富,因此反差比非常大。而我們拍攝器材的動態範圍有限,不能將如此大範圍的場景記錄下來。另一方面,夜景照度低導致單位時間進入鏡頭的光子量少,因此亮度不夠,信噪比不足。為了彌補這些缺陷,夜景通過加長曝光、降低增益的方式來提升拍攝質量,然而長曝光必然要求設備需要固定於三腳架上,這些要求限制了日常隨手拍,導致很多普通用於對於身邊的美景望夜興嘆。P20系列基於超級大底傳感器,結合強大複雜的算法,在Kirin 970芯片上進行快速處理,最終將夜景拍攝的難題攻克。從華為P20系列手機開始,華為就引領了夜景拍攝的潮流。此後各手機廠商紛紛跟進,相繼都推出了各自的手持超級夜景,夜景拍攝一度成為非常熱鬧的話題。

P30系列如何實現更強大的手持超級夜景?

如今,華為P30系列則將超級夜景進行了升級,把夜景拍攝提升到一個全新的高度。不僅有超大底感光傳感器、突破性的RYYB濾光陣列、ISP及NPU的硬件升級,並在AIS+OIS防抖的幫助下,提升每一幀成像質量,進一步增強圖像顏色、動態範圍和清晰度,令畫面看起來更準確生動。

大家一定都非常好奇P30系列強大的手持超級夜景是如何實現的?包含哪些黑科技呢?下面給大家詳細介紹一下:

更強的感光:

P30系列的主攝像頭配備1/1.7英寸超大型傳感器,突破44年不變的數碼影像感光原理,採用不同於其他任何數碼感光傳感器的設計,將數碼感光RGGB重構為RYYB,這也是這一代P系列在影像系統最大的提升之一,使得進光效率在像素層面獲得極大提升,整體進光量提升高達40%,提升了每一幀的成像質量。

P30系列如何實現更強大的手持超級夜景?

更穩:

三腳架是為了防止抖動,支持更長的曝光。傳統的手持長曝光是很難做到的,必定會糊片。

手持超級夜景算法將連續的長曝光切分成數十個較短的中等曝光,每一個曝光既滿足成像的要求,又避免了模糊。這些離散的圖像,有的曝光相同,有的曝光不同,較短曝光保證了高光不過曝,而較長曝光恢復暗部細節。

P30系列支持AIS+OIS雙重防抖,每一幀離散圖像支持更長的曝光時間,既提升了圖像的亮度和動態範圍,又保證了噪聲少,細節清晰。

P30系列如何實現更強大的手持超級夜景?

更強大的AI:

1. AI手持檢測

手持超級夜景的關鍵是檢測用戶手持拍攝,在用戶點擊快門的瞬間,Kirin 980 AI芯片已經啟動檢測,通過利用手機的重力傳感器/陀螺儀傳感器信息,以及預覽圖像差異分析,判斷當前是否為手持。

為了實現這個準確和高效的檢測結果,我們採集了上萬條覆蓋不同用戶、不同材質的三腳架數據進行學習分析,並設計了機器學習分類邏輯,通過真實數據來擬合對應參數,在Kirin 980強大的NPU下實現更加快速準確的計算。

2. AI測光

為了設置多幀的曝光,我們設計了一套全自動的AI測光系統,他就是我們手機的智慧大腦的視覺皮層,控制鏡頭讀取這個世界。在用戶點擊快門後,AI測光系統首先根據AI場景識別信息、預覽圖像的亮度、光源的分佈以及抖動情況進行自動配置曝光參數和出幀幀數。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。這些都依賴於Kirin 980強大的AI實時計算。

3. AI去噪算法

P30系列升級了AI夜景去噪算法,針對噪聲大、細節差的夜景圖,在Raw域去噪,提升了畫面的純淨度和細節表現力。

4. AI防抖處理

在參與融合的圖像中,我們選取最為清晰的圖像作為標準圖像,然後將其他圖像與之進行AI自動圖像對齊,這裡主要體現在利用Kirin 980芯片的AI算力,對圖像進行特徵點檢測,通過對兩幀圖像的特徵點進行匹配,然後實現對圖像的對齊,保證合成後依然清晰。

P30系列如何實現更強大的手持超級夜景?

ISP升級:

在低照度的時候,預覽圖像太暗,沒有準確的色彩白平衡信息,拍攝的圖像亮度提升後顏色容易出現偏離,在P30系列上,有色溫傳感器的加持,結合升級後的ISP算法處理,能夠輸出準確的顏色信息,用於合成圖像的顏色糾偏,保證最終的色彩正確。

總之,華為P30系列手持超級夜景,充分利用超感光傳感器、Kirin 980運算平臺,並在OIS+AIS防抖幫助下,進一步增強圖像的亮度和清晰度,矯正圖像模糊和色彩,令畫面看起來更準確生動。普通用戶無需進行復雜的拍照參數設置和後期處理,隨手一拍,就能拍出媲美風光攝影師的夜景大片。


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