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華為HUAWEI P30 Pro深度解析 “滿身”黑科技
2019-04-11 16:38:12 【機鋒網】 作者:廖子涵 責編:王亞南
廖子涵

【機鋒評論】2019年上半年國產品牌出品的“機皇”,非華為HUAWEI P30系列莫屬,如果說有且唯一,估計還稍微牽強些,但如果說這是目前市面上,你能夠體驗到的集成黑科技最多的機型,那用“有且唯一”來形容是合適的(因為從發布起就能在線下體驗到)。華為于3月26日在法國巴黎的P系列發布會介紹的技術非常全面,因此那次發布會時長也突破了2小時,這在科技圈內是非常少見的,由此可以看出華為對這次新品的重視程度。


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這篇文章,筆者就為各位看官,結合個人感興趣的關注點,詳細介紹華為HUAWEI P30系列上運用的各項黑科技。


外觀鍍膜的在提升 天空之境的秘密


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華為手機這幾年這樣能有這樣非常獨特的外觀 多數需要歸功于Mathieu Lehanneur(圖片來自網絡)


從華為P20系列開始,似乎華為的整個移動設計部門就像打雞血一樣,在利用各種先進技術提升后殼顯示效果外,把顏色也作為了一項重要表現點,或者說是賣點。例如在華為P20系列上,我們就看到了屬于華為首創的極光色,這種強烈的漸變效果,讓友商在后續發布的機型中,不斷推陳出新,但是效果卻遠不如第一眼見到華為P20的極光色來的震撼。


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華為HUAWEI P30 Pro


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華為HUAWEI P30 Pro


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華為HUAWEI P30 Pro


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華為HUAWEI P30 Pro


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華為HUAWEI P30 Pro


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華為HUAWEI P30 Pro


這不得不提到華為在P系列上運用的全新配色理念,華為工程師在研究大自然色彩時候,發現眾多鮮明,變化閃爍的色彩,是通過光的折射、反射、干涉形成,這種色彩顯示方式在專業領域有特殊叫法:結構色。其誘發因素是光的波長引發的光澤,由于光波在水滴表面,以及動物體壁上極薄的蠟層、刻點、溝縫、鱗片等細微結構中發生折射、漫反射、衍射或干涉,最終形成的顏色。


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天空之境(圖片來自網絡)


同時結合色彩光譜和光波特性以及光的傳播原理,并通過光波在不同介質中的折合角度、透光率、光線的折射和反射與材質、厚度等密切關系,在手機殼后實現納米級別的控制。這些專業人員也根據光譜和光波自身物理特性,在玻璃上進行多層光學鍍層來實現漸變結構色。而為了體現出更好的色彩過渡和漸變效果,華為采用了“納米級真空磁控濺射光學鍍膜”技術。



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華為P20 Pro背殼漸變工藝設計(圖片來自網絡)


而這次,華為HUAWEI P30系列在上一代極光色大獲成功的情況下,新增加了新ID配色:天空之境。和上一代取自極光的理念不同,這次華為HUAWEI P30系列的新增色取自大自然中的鹽湖,在光線照射下形成的多變色調,達到天人合一的境界。


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華為HUAWEI P30 Pro 正面


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華為HUAWEI P30 Pro


天空之境這款配色,大膽且鮮亮。除了顏色非常獨特外,在材質上也有新突破,例如其九層納米真空光學鍍膜工藝,也非常薄,僅有A4紙厚度的1/100,加之inkjet微米級噴墨打印工藝,可以讓炫光膜片,可以讓其折射出非常絢麗的光紋,展現動態美。


RGGB變到RYYB 創新?進步?畫質提升?


華為在CMOS上的一大創新,是對傳統RGGB濾光陣列排布的改進,其把綠色濾波直接換成了黃色濾波,這樣可以大幅度增加進光量。其原理是同時可以通過紅+綠光,此外,在非常好條件下,確實可以帶來40%的進光量提升。


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RGGB變到RYYB (圖片來自網絡)


大家都知道,之所以相機可以記錄下色彩,是因為內部的CMOS上有色彩濾波陣列,而Bayer CFA是目前最為常見的一種排列設計,也稱為拜耳色彩濾波陣列,而其作用原理個人感覺和音頻系統相似,CMOS把光轉化為電信號并以數字格式記錄,顯示器把解碼的數字格式從電信號重新轉化為光,這樣我們就能看到不同色彩。


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人眼感光能力(圖片來自網絡)


其實這樣的設計,和人眼對于光線敏感度是離不開的,人眼對于各個色彩的敏感度不一樣,這樣我們人眼看到的色彩,就會出現不同的適應性,比如,人眼對紅色敏感度要遠高于其他顏色,這就讓我們看到一副畫面時,首先會注意到紅色,其次才會觀察到其他顏色。


最終的效果,就是我們可以通過這種RYYB濾光陣列排布設計的鏡頭CMOS,拍攝出暗部細節更好的照片。


潛望式鏡頭


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DxO對于不同焦段下 鏡頭使用情況解讀(圖片來自網絡)


華為HUAWEI P30 Pro這次一大賣點,就是在后置鏡頭配置上,采用了潛望式設計。這種配置的一大特點,其一是可以節省手機內部空間,其二是可以帶來更遠的光學變焦倍數,讓遠處物體也清晰可見。


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大家注意,這里說的潛望式其實可以拆開理解,“潛”意思是把鏡頭模組放在機身內部,由傳統的垂直放置,轉變為平行放置,這樣就達到了節省空間的目的,進一步輕量化機身。“望”意思是,可以像望遠鏡一樣,實現機身內部變焦(例如雙孔望眼鏡,在變焦時從外觀上,基本看不出變化)


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當然,其組成部分還有光學傳感器、濾光片、轉圈馬達、鏡頭組、棱鏡等。這樣光線經過比較復雜的一系列折射成像,就可以在保證變焦同時,還兼顧成像質量,加上前邊提到的RYYB光陣列排布設計,就能讓遠處物體,畫面亮度得到保障,同時保障畫質。


ToF鏡頭


目前并不能體現出一定使用價值,但是有總比沒有強。筆者簡單來講講,相比手機拍照上的二維成像,ToF在其基礎上增加了Z軸深度信息,之后則通過內部控制投射器,發出一種人眼并不可見的近紅外光波,遇物體后反射后,其會接收模組計算發出的無線光波和接收光波的時差和相位差,從而獲得被拍攝物體的距離。


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ToF鏡頭原理(圖片來自網絡)


和3D結構光不同,ToF鏡頭發射出來的是面光源,相比3D結構光來講,在收集率和測距速度上,要比結構光強太多。


簡單來講,ToF主要是深度計算,同時在技術不斷提升的今天,CMOS取代了CCD(CCD的高功耗和發熱很難解決),同時,復雜的邏輯結構,可以實現將高速率多幀圖像合成單張圖像用以計算最終的深度,降低圖像噪聲以提高精度。


雙OIS光學防抖


這項技術其實早已存在,但是并沒有大量應用在主流手機市場,其原因非常簡單,其一是成本問題,手機相機模組內部的OIS馬達單價非常昂貴,其二是更精密的制造工藝,例如對雙攝像頭位置穩定、Sensor芯片貼裝精度更高、光軸平行度高、在AA制程基礎上進行光學矯正等。


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街道


不過最難的部分,還是需要保證,兩個圖像傳感器符合平面度誤差小于一定范圍,兩個鏡頭的光軸趨于平行,其三是抗干擾性,傳統方式的鏡頭抗干擾性非常弱,并且兩個模組之間的堆疊必須保持一定距離,才可以達到防塵效果。


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光線條件一般情況


光學防抖技術帶來的一大好處,就是通過鏡頭模組的算法,以及內部特殊結構,來避免或者減少捕捉光信號過程中出現的抖動現象,從而提升整體畫質。而在動態范圍上,也會有很好表現。


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建筑物


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建筑物細節


比如DxO就表示,“P30 Pro圖像也具有良好的動態范圍,但不如華為之前推出的高端機型Mate 20 Pro那樣寬廣:P30 Pro圖像的對比度略強,而陰影中的細節則更少,而且我們還在難處理的高對比度場景中觀察到幀的高光位中出現一些剪貼紋理,總之,P30 Pro的動態范圍大體很好,但不是我們見過最出色的。”


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超廣角鏡頭拍攝


但是,筆者目前仍然不明白,為什么在主攝鏡頭和超級變焦鏡頭上,要單獨增加OIS光學防抖,而不是只在主攝上,另外對最終成像穩定性上,和單獨一個OIS光學防抖,又有多大提升?這點只能等待筆者拿到手機后,再深入挖掘啦。


ISO 409600


相信這點絕對能讓各位感受到一種“會當凌絕頂”之感,這種高感數值,基本上已經夠上手機相機參數天花板了。但是個人推測,高感之所以能夠達到409600,其實和夜景的長曝光,多幀合成是離不開的。這樣可以在合成后,提升整個夜景畫面亮度,但能否通過多幀合成降低涂抹感,還有待考證。


對于這一項,筆者不做過多細致解讀,詳細對比,會放在后續手機評測中。


小結:


歸根到底,華為HUAWEI P30 Pro給大家帶來的視覺沖擊感仍舊非常大,其在外觀上不僅有非常大變化,尤其在顏色搭配上,更顯活力。而鏡頭內部各種黑科技的“試水”采用,也從另外一方面,表現了華為對于新硬核技術的信心。


從目前手機市場來看,似乎在進入一場群雄爭霸大賽,就像即將上演的《權力的游戲》一樣,哪個廠商能夠堅持到做后,憑借優秀的外觀設計、強大的處理性能、全面而且優異的拍照畫質征服消費者,哪個廠商也就坐穩了鐵椅王座。






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