華為又刷新了DxOMark榜——P40 Pro相機系統達到了驚人的128分，這是有史以來的最高分。注意，這還不是P40系列中最高配的P40 Pro+。由此可以想象，如果P40 Pro+送測會是什麼樣的結果？
近三四年以來，無論華為上半年發佈的P系列還是下半年發佈的Mate系列，已經習慣性霸榜。為什麼近年手機廠商旗艦級產品所用的硬件逐漸趨同，但是華為在拍照上的優勢卻如此明顯？
近20年的手機發展歷程中，從早年功能機帶有相機功能開始，很長一段時間裡大家認為手機拍照好不好就是由像素決定的。2000年第一部帶相機功能的手機只有10萬像素，此後這一指標逐漸攀升，從10萬、20萬、50萬、100萬、500萬、1000萬、2000萬……像素的變化能讓我們看到拍照效果明顯的提升。但其實當鏡頭從2000萬到4800萬，再到6000萬，單一硬件帶來的畫質變化已經不明顯。
這有點像PC產業中的摩爾定律。早年，PC的好壞取決於芯片的運算能力，芯片在摩爾定律的作用下每兩年算力翻一倍，給PC帶來明顯的變化。但是後來隨著算力達到一定高度之後，單一提升算力，用戶在PC上感受不到明顯的變化，而是需要系統性的創新，才能帶來不一樣的體驗。
今天手機攝影也是同一個道理，單一提升像素不能帶來明顯的用戶體驗提升。隨著AI時代的到來，手機上的計算攝影成為用戶拍照的利器。而華為之所以可以長期霸榜的秘密的於軟硬件結合的結果。
內部代號XD：計算攝影的三層緊密邏輯
拍照是手機核心功能之一，也是當下所有頭部手機廠商在研發投入上的重點。各個品牌都在做，思路不同、解決方案不同，成像質量也各有不同。手機成像質量的好壞，到底拼的是什麼呢？
今天的手機攝影，不再像單反一樣單一依賴硬件成像，而一定是要通過前期的光學採集信息+後期算法處理，來生成一張上完整的照片，業內稱之為計算攝影，而廠商傳遞給消費者的時候則通常會有“AI攝影”這個更容易理解的名字。
在華為內部，很早就成立了代號XD的項目，全稱XD Fusion，X是指Extreme，D是definition清晰度的意思，Fusion就是融合的意思，直譯為“超清圖像引擎”。
華為的XD Fusion是在計算攝影上走得比較早、目前行業能力也比較靠前的一個解決方案。這個方案為三層：
第一層是硬件輸入信息。在華為P40、P40 Pro、P40 Pro+中分別採用了三攝、四攝、五攝，廣角、TOF鏡頭、長焦鏡頭等多攝像頭時常會有同時工作的狀態，這些攝像頭的任務是更好、更多地採集圖像的原始信息。計算攝影首先是要有高質量的輸入信息，所以攝像頭硬件的能力是XD Fusion的基礎。華為一直堅持高規格的硬件，就是希望原始信息做到最好。華為從P9開始與徠卡合作，這也手機拍照鏡頭上的一次大躍進，此後P系列一直優化攝像頭的組合達到最優。硬件輸入這一環節決定了照片質量的底線。
第二層是機器視覺，通過語義分析理解和分割。這有點像人眼客觀看世界，要理解看到的是天、地、樹、牛、狗、魚、人等等，這些是語義理解分割的過程，也是信息的輸入部分。
第三層是神經網絡處理，就是我們通常說的通過AI處理優化成像效果，比如畫質、色彩、光影、毛髮、動態範圍、虛化程度等，通過像素級圖像處理給消費者一張好的照片。這一環節很大程度上依賴於算力和算法。各個廠商其實都在做，只不過解決方案不同、能力高低不同。華為持續圍繞用戶場景優化，並且依賴於自研芯片的優勢，構築起自己的護城河。
XD Fusion在華為內部已經持續研發多年，每年支持P系列和Mate系列兩次產品迭代，每次都會給用戶帶來新的體驗。用戶第一次體會到XD Fusion應該是在Mate 10系列上，那也是華為首次提出AI攝影，但是XD Fusion並沒有正式對外顯身。懂懂還記得那一次AI在物體識別、動態攝影上起到了重要的作用，使得照片質量大幅提升。
在P40系列發佈的同時，華為XD Fusion也站到了臺前，這是因為華為相機團隊的自信，他們覺得經過多年的研發以及多代產品的打磨，算法上不斷升級，今天的XD Fusion已經相對成熟，可以給用戶一個完美的結果。對於行業而言，P40系列和XD Fusion再次告訴我們，手機攝影拼的不是像素數量，也不是攝像頭個數，而是軟硬件的雙向結合，相輔相成。
從空間和時間上不斷突破，超強硬件為XD Fusion輸送“彈藥”
要想計算攝影有效果好，第一個環節就是輸入。正所謂“巧婦難為無米之炊”，“米”就是硬件採集到的信息。也就是說，XD Fusion最終展現的火力出何，首先要看硬件輸入的彈藥強不強。
華為P系列一直在鏡頭上走在最前面，從雙鏡頭到三鏡頭、四鏡頭，包括這次華為P40 Pro+的五鏡頭，光學變焦從2X、3X、5X到這次的10X，不斷突破，挑戰極限。從其產品功能的迭代，我們發現華為在影像上有兩個策略：
第一解決空間的問題，不斷提升拍照的遠度和廣度。P10上採用2X光學變焦，P20上3X、P30上5X，這次P40在全行業率先上了10X光學變焦。還有就是廣角，Mate 20是全行業較早上廣角解決方案的產品，隨後不斷突破。
P30發佈時展示的拍月亮樣片，就讓用戶大呼過癮。中國人對月亮有特殊的情感，但是以前除了專業的長焦單反相機，普通用戶怎麼也拍不出月亮的美。而現在，基本上可以做到所見所得。無論是彎彎的月牙，亦或是玉盤一樣的明月，都可以隨手拍得。
第二就是時間問題。手機這類小型化拍攝設備在高亮的情況下拍照比較穩定，照片質量懸殊不大，但是在暗光、弱光、室內等場景下，就帶來極大的挑戰，畫質有待提高，華為就一直努力通過不同的解決方案去提升一天裡另外一半時間需要拍照的場景訴求。比如去年，P30 Pro 首度使用 RYYB 感光元件，雖然大幅提高了低光能力。
今年的P40系列的RYYB感光元件比一般 RGB 感光元件多40%的感光能力，讓主相機的低光拍攝能力非常強悍。這一次，夜景幾乎可以無瑕疵地展現出來。以前，我們對於夜景、暗光的記錄總是帶有些許的遺憾，現在則可以真實地記錄每一個瞬間。
每一步領先，都意味著巨大的挑戰。比如這次華為P40 Pro+上的10倍光學鏡頭對手機輕薄的機身而言是極大的挑戰。華為相機團隊採用全新的多反射潛望式光路摺疊技術，實現5次反射光路，光程比上一代潛望式長焦提升178%。
但光線經過數據反射，想要保證高成像質量，必須對模組內反射鏡組裝平面的精度控制做極高要求——只有納米級的高精密反射面，才能降低光路畸變，保證反射質量。相機團隊根據光學設計仿真解析出的最基本的光學規格，此次要求是頭髮絲的兩千分之一（頭髮絲的直徑一般不超過100微米）。相機團隊在沒有借鑑方法的基礎上持續探索，分析關鍵影響因素，研究關鍵參數工藝，對比測量變化數據，選出最穩定的工藝條件，持續對光學系統進行優化，最終實現最高約30nm的精度。
請注意，反射鏡面的工藝比芯片製程都難，是其它廠商沒有接觸過的領域，僅在這一環節華為就申請了6項專利。這樣在研發上舍得持續投入並且還要挑戰生產製造環節的極限，沒有強大的決心和技術實力支持，是做不到的。
從空間和時間兩個方向上，從硬件能力的提升上保證在信息採集這個環節為XD Fusion輸入最強的“彈藥”，力求讓用戶沒有遺憾，抓住每一個美好瞬間。
為P40系列帶來突破性體驗，計算攝影幫助消費者抓住美好瞬間
三層邏輯說起來比較容易理解，但是把每一層做好都非常難。不誇張的說，計算攝影其實是廠商綜合能力的體驗。我們看到所有手機廠商都在拍照的後期做AI的優化，但是看到真實樣片的差別還是挺大的，特別是在一些極端場景下。
在華為，因為早就意識到手機拍照的戰略意義，所以持續投入、進行系統性的研發，包括攝像頭模組、光學團隊、芯片團隊，系統工程師、前端整機架構設計師、ID設計師、後端底層算法工程師、後期調教圖像效果工程師，分工又全又細，這也能讓我們看到華為在攝影這件事上有多“較真”。
無論是從研發的投入，還是從芯片到鏡頭再到算法，這裡可以看到華為系統性的能力。對於用戶而言，手機拍照追求的終極目的是“隨手一拍就是大片”，沒有短板，但這背後包含了複雜的硬件+軟件能力的融合。
在P40系列上，硬件的提升，以及XD Fusion能力的精進，在影像上繼續突破，給我們帶來很多以前想都不敢想的體驗。
比如在戶外拍照，我們最怕的就是好不容易取景、擺姿勢，一切就緒，但是就在按下快門的瞬間路人甲闖進了畫框，一張大片中多了一個“躁點”。在P40中，可以通過AI輕鬆去除誤闖的路人，無需裁剪、不留遺憾。
再比如我們最常遇到的一個場景就是隔著玻璃拍照，這是讓專業人士都頭疼的一個問題。P40通過AI去除反光，我們坐在飛機上拍天空，隔著琉璃拍精美的展品，都不再有任何“障礙”。
技術發展的目標，是希望消費者拿到最佳的方案。XD Fusion通過迭代、升級，在華為P40上，我們通常能遇到的場景幾乎都能得到完美的解決，這就是技術的價值。
【結束語】
在AI時代的拍照，不是單一要素“飆高音”，就像PC產業“摩爾定律”失效一樣，如今“像素定律”也已經不再適應AI時代。華為的XD Fusion三層邏輯重新定義了AI時代拍照定律。
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