8 月 14 日下午,一場以《長焦十年之路對談》為主題的直播對談中,華為相機方案解決專家熊諶飛圍繞華為近 10 年來影像技術的發展進行了回顧,吸引了很多網友的討論。
這次直播對談可以說是干貨很多,信息量也很大。總體來說,雙方主要是圍繞華為長焦技術十年回顧以及華為 Pura 80 系列一鏡雙目長焦技術介紹、研發故事、體驗效果進行了交流。熊諶飛透露出很多產品和技術研發背后的故事和秘密,讓人大呼過癮的同時,也引發了外界對于華為在手機影像領域長焦技術積累的關注。
這是一幅歷經十余年人才與技術沉淀、持續挑戰行業極限的圖景。
而其中,被頻繁提及的核心,自然就是前不久剛發布的華為 Pura 80 Ultra 手機中所搭載的“一鏡雙目”技術。
我們先簡單介紹一下這個技術吧。
它能夠在一支鏡頭內實現多個焦段的自由切換,包括中長焦段和超長焦段,從而帶來前所未有的多場景拍攝實力。這意味著華為再次突破了智能手機在光學結構、鏡片設計和防抖技術上的多重限制。
顯然,憑借這項據稱內部代號為“二郎神”的創新技術,華為的手機長焦影像被推向了更高的臺階。
華為 P / Pura 系列的發展史就是移動影像的發展史
在直播中,熊諶飛提到,華為最早關注長焦技術,要回溯到 10 年前!
而“一鏡雙目”技術,也是源自華為在手機長焦影像領域深耕十余年、不斷試錯與創新的結果。
而回顧華為的長焦影像深耕之路,就離不開對華為 P 系列的梳理。對此,熊諶飛也對過往 10 年來華為影像發展進行了總結,同時將過去 10 年長焦的發展分為了兩個階段。
首先是長焦望遠階段,這個階段主要解決消費者關心的“望得遠”問題。
回望過去,2018 年的華為 P20 Pro 搭載了 3X 光學鏡頭。相比 2X,這一代產品在中長焦拍攝上有了更進一步的飛躍。P20 Pro 的三攝方案也讓世人看到了華為在影像組合設計方面的雄厚實力。從此長焦在手機上有了固定的位置。
而到了 2019 年 P30 Pro 橫空出世時,首次搭載的潛望式長焦鏡頭一舉成為行業焦點,也成為華為在長焦領域的又一次突破。
熊諶飛回憶,在設計華為 P30 Pro 潛望式長焦鏡頭,圖紙給到工廠后,在當時根本造不出來。
但余承東那時經常會提的是:把不可能變成可能!而這句話背后,就是技術人員和產業鏈無數日夜的攻堅和付出。
最后當 P30 Pro 潛望式模組造出來后,整個供應鏈也獲得了技術的賦能,讓整個行業開啟了潛望長焦時代。一時間,“潛望式”成了旗艦手機的必備標簽,眾多手機廠商紛紛跟進,由此可見華為在當時已起到了明顯的推動與引領作用。
在 P40 Pro 上,華為首次實現了 10X 光學變焦,將手機拍照的遠攝能力帶入了一個全新維度。
解決了望遠能力,手機行業長焦的發展就來到了第二個階段 —— 長焦拓展階段。
首先解決的就是“遠視眼”,就是長焦無法拍近距離物體。在華為 Mate50 RS 保時捷設計版上,華為首發超微距長焦攝像頭,令手機鏡頭兼具高倍遠攝與近距離微距拍攝的能力,進一步展現出多焦段一體化的技術趨勢。
2023 年的華為 P60 Pro 則以“超聚光夜視長焦”為賣點,再次詮釋了華為在極光學邊界上的投入。夜景長焦拍攝一直是手機影像的痛點:光線不足、曝光不足、圖像質量下降等問題時常困擾用戶。而 P60 Pro 通過協同光學設計與計算影像技術,成功實現了暗光環境下的清晰遠攝,打破了傳統智能手機在夜拍長焦的局限,解決了無法拍暗光環境“夜盲癥”的問題。光圈小導致虛化效果差“小眼睛”的問題也被解決,讓人像拍攝無需算法模擬也能有很好的虛化效果。
正是得益于歷代產品技術積累的支撐,華為 Pura 80 系列才能在有限的機身內部集成“一鏡雙目”這樣集大成的影像系統。
正如熊諶飛在直播里說的,P 系列的發展史就是移動影像的發展史。而華為在移動影像領域從一開始定的目標就是要甩對手一條街。
站在橫跨十余年的發展歷程之上,華為影像展現出強大的系統化研發實力。在保證成像質量的同時,還積極推動產業鏈的升級與變革,讓更多供應鏈企業參與到關鍵零部件的研發和制造中,真正帶動了國產手機影像技術的崛起,也將中國手機廠商在影像領域的話語權推向了更高水準。
這根本不可能造出來!那就把不可能變成可能!
接下來我們再把目光聚焦在華為 Pura 80 系列的“一鏡雙目”上。
如果把過去十年長焦攝影的發展劃分為兩個階段,那第一階段,長焦望遠階段;第二階段,長焦拓展階段。
換句話說,第一階段就是能拍得更遠,第二階段就是要拍的更好。
在如今的智能手機市場,長焦攝影能力已經成為衡量影像旗艦機型的重要指標。然而,在真正落地應用到消費者手中的產品中,想同時兼顧遠距離拍攝、夜景拍攝、人像虛化、微距等多種復雜場景,卻絕非易事。
也就是說,長焦攝影,還拍得不夠好!
過去,廠商可能用多顆不同焦段的鏡頭來解決多場景需求,但這樣會帶來機身空間占用、鏡頭凸起、供電和散熱問題以及復雜度提升等諸多挑戰,因此我們看到手機的攝像頭數量并沒有持續增加,但這也限制了長焦鏡頭應對不同場景的能力。
華為在對消費市場和技術趨勢的觀察中,深刻體會到用戶在實際使用中,對于更高倍長焦、更好的夜拍、更自然人像虛化以及微距拍攝之間的平衡需求。
一方面攝像頭數量不能增加,另一方面又要達到最佳的使用體驗,于是華為就琢磨能否在一套鏡頭模組內集成不同的長焦焦段。
最終他們通過前端棱鏡的角度切換和后端共用光路的方式,讓鏡頭可以在中長焦與超長焦之間自如切換。由此,“一鏡雙目”技術應運而生,能夠在同一枚傳感器上實現多焦段拍攝,讓體積與性能達成平衡。
說起來簡單,但實際做起來,卻是“難于上青天”。
具體來說,這一挑戰的第一個難點來自于模組制造精度。一鏡雙目技術需要在同一模塊內放置前后多組棱鏡鏡片,需要達到微米級的精度,而切換焦段時,每一個零部件的微小偏移都可能影響成像質量,需要極高水準的裝配工藝與檢測流程,難度相比普通模組提高幾百倍。
其次,步進馬達驅動與齒輪傳動的精度控制也是難點。實現前端棱鏡在極短時間內的精準切換,需要高精度且壽命足夠的馬達與齒輪傳動機構。具體來說,單前棱鏡重量就達上代的 3 倍,移動行程更是長達 9.36mm,超出行業的 3 倍。
再者是可靠性的問題。鏡頭機身內部結構如此精密,外界的各種震動、跌落、高溫、低溫等環境都可能導致部件移位或損壞。為此華為在產線和研發環境中對該模組進行了長達數萬次以上的跌落測試以及極端溫度考驗,極大地提升了供應鏈對高難度制造工藝的掌控能力。
還有就是傳感器防抖機構,更高倍數的光學變焦對畫面的穩定性要求極高,華為除了在光學路徑上強化穩像方案,也在傳感器和鏡頭馬達防抖上進行了深入布局,保證了用戶在高變焦倍率時仍能獲取清晰穩定的圖像。
根據熊諶飛的介紹,為了攻克上面這些結構與工藝的難題,華為集結了數百位工程師,通宵達旦地設計、討論、仿真試驗,并分模塊地打樣驗證,才最終敲定模組設計。
可是,當他們拿著設計圖紙給供應商時,卻遭遇當頭一棒。
所有的供應商,竟無人敢接。因為所有供應商看到這個設計圖紙的第一眼,就會給出結論:“這玩意兒沒法量產!”
143 個零部件的設計圖紙,幾乎每個移動結構的精度要求都在挑戰業界的天花板,這讓人怎么搞?
仿佛又回到了當年 P30 Pro 的情況,眼前又出現了一片技術鹽堿地,需要他們去拓荒。
然而,偏偏華為愣是給做出來了。
還是老方法,拉著供應鏈一起干!
華為直接派出工程師團隊直接入駐供應商工廠一整年,與其共同協作,最終在一年多的時間內攻克了包括 143 個零部件的組裝良率、傳動機構精度、耐久度和批量生產的所有難題,將當初被視為“不可能量產”的設計變成現實。
從這一段漫長而又艱苦的研發歷程中,我們可以看到華為在技術挑戰面前的頑強與執著,更能體會到“一鏡雙目”在供應鏈體系中帶來的巨大變革。
要知道,在這個過程中,華為可是為供應鏈帶去非常多的技術提升,這些技術提升能同步帶動整體行業發展,讓整個行業更加先進,這也是華為存在的一部分意義,向上攀登,直到抵達技術珠峰。
他們并非孤軍奮戰,而是打造了一個能與其同舟共濟、共同成長的供應鏈生態。
華為 Pura 80 系列一鏡雙目技術打造長焦六邊形戰士
在經歷了無數次方案比對與結構迭代之后,華為 Pura 80 系列終于將“一鏡雙目”技術帶給消費者。該技術重新解構了智能手機鏡頭模組的邊界,基本可以說是劃時代的突破。
鋪墊了這么多,接下來我們不妨就對 Pura 80 Ultra 上的“一鏡雙目”功能和技術原理做個整體的介紹。
總體來說,一鏡雙目通過雙棱鏡、四鏡群的設計,讓光線在內部進行多次反射,并以對稱式的遮光結構減少雜散光的干擾,最終實現了長行程、多焦段的可切換光學路徑。對比傳統潛望式鏡頭僅做單焦段的遠攝設計,這種方案提高了光程 129% 的同時,又節省了 25% 的空間占用。
不同于以往多攝像頭分而治之的方式,華為 Pura 80 Ultra 將 3.7 倍中長焦與 9.4 倍超長焦鏡頭光學焦段合二為一,并共用一塊 1/1.28 英寸的主攝級超大底傳感器。大底所帶來的進光量優勢,直接體現在長焦拍攝的畫面純凈度、暗光細節與對焦速度上。這也是“一鏡雙目”在夜景、舞臺、人像、望遠乃至微距等高階場景均能自如應對的關鍵原因。
在高倍變焦模式下,手持拍攝最令人頭痛的問題是畫面晃動。針對這一痛點,華為在硬件防抖上做了多重升級,包括馬達、齒輪和傳感器聯動的防抖機構;而在算法上,華為又引入了 AI ISP 能力,結合多幀合成和云端超分處理,通過自動識別場景光線和運動狀態進行精細化補償,這不僅讓預覽畫面更穩定,也讓成片畫質得到了顯著提高。
舉例來說,對于喜愛演唱會和舞臺表演的觀眾而言,長焦能提供更清晰的特寫鏡頭。“一鏡雙目”配合超大底傳感器和穩定防抖效果,讓用戶在遠距離依然能抓取臺上細節。
再比如月亮拍攝也是手機長焦的典型應用場景,得益于更可靠的算法和更高質量的鏡頭模組,華為 Pura 80 Ultra 的超級月亮模式能拍下清晰的月面紋理。
總之,華為 Pura 80 Ultra“一鏡雙目”的創新,并不僅停留在單一硬件維度,而是基于多學科交融,包括光學設計、機械結構、圖像信號處理、AI 場景識別等各個方向的綜合突破。對于消費者而言,這種頂尖硬件與先進算法結合的成果,是一次徹底重塑移動影像體驗的升級。
結語
回顧華為在長焦領域十余年的執著耕耘,可以說華為長期以來在手機影像領域的研發深度與創新魄力,可以說是一步一個腳印。而如今華為 Pura 80 系列上“一鏡雙目”技術,則無疑是十余年沉淀的集大成者。
就像本次《長焦十年之路對談》直播中所呈現的,這樣的一次突破,不僅源自華為對影像技術十余年的長期堅持與投入,也源于它對于整個產業鏈的持續賦能和共同進步。在長焦技術演進的這條道路上,華為已經率先邁入了“硬件集成與算法驅動”新高度,登臨智能手機影像技術的頂峰。
同時,它也讓消費者進一步了解到,手機不再只是簡單的記錄工具,而能勝任更具創作深度和藝術表達力的影像利器。當更多愛好攝影創造和視頻內容輸出的人群加入其中,移動影像正從“功能性”向“專業化”快速演進。
綜合而言,華為在影像領域的長期研發思路,不僅改變了用戶對手機拍照的固有印象,也讓整個行業從產業鏈到消費者都看到了更多游戲規則被推翻重設的可能性。
相信在手機影像的下一個十年,華為還會繼續輸出高峰之作,也將繼續扮演行業“向上突破”的重要推手,拿出屬于“中國智造”與前沿科技的新篇章。
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