2015年09月20日08:22IT168.com 微博 我有話說(27人參與) 收藏本文
　　談到手機拍照，很多手機玩家對于自己手中手機攝像頭多少萬像素、用的什么傳感器等等參數(shù)都如數(shù)家珍。但筆者要是說SOC芯片組也對手機拍照成像有著 很大影響想必很多人都會一頭霧水。難道像素數(shù)、感光元件、鏡片模組、光學(xué)防抖、對焦馬達這些在手機新品發(fā)布會上總被提及的參數(shù)還不能夠完全的代表最終成像 畫質(zhì)么？SOC又不能最終成像，是如何影響到拍照素質(zhì)的呢？今天我們就對手中的三大SOC平臺：高通驍龍810、三星Exynos7420、麒麟935是如何影響到最終畫質(zhì)的進行詳細解讀。
　　什么是圖像ISP

▲圖像ISP是智能手機拍照的“大腦”
　　ISP是近兩年在很多手機發(fā)布會上經(jīng)常被提及的名詞。所謂ISP就是Image Signal Processing的英文縮寫，意為圖像信號處理。為何手機需要集成ISP呢？理由很簡單：更好的攝像頭模組只能夠更好的識別進入攝像頭的光線。而最終 將圖像呈現(xiàn)在屏幕上則需要ISP。而目前業(yè)界智能手機ISP主要由兩種形式存在于手機中——SOC集成和獨立ISP。
　　獨立ISP

▲業(yè)界越來越少廠商使用獨立ISP
　　如果說你對于手機ISP還沒有概念的話，那么筆者在這里舉個例子。很多專業(yè)單反相機例如佳能EOS內(nèi)置的DIGIC系列影響處理器其實就是一種性能更好 更加全面的ISP。所以說很多專業(yè)影像廠家也憑借自身經(jīng)驗涉足智能手機獨立ISP芯片領(lǐng)域。而獨立ISP芯片廠家代表有富士通、Altek等。其中例如魅 族、錘子等廠商就曾使用過富士通的獨立ISP芯片。而今天我們測試的搭載華為麒麟935平臺的華為P8也是搭載了一顆Altek 6010獨立ISP芯片的機型。
　　集成ISP
　　相對于獨立ISP芯片，集成ISP顧名思義就是集成在SOC芯片中。例如目前高通驍龍系列、三星Exynos系列、聯(lián)發(fā)科系列等芯片均集成了ISP芯片。之前麒麟處理器也集成了ISP芯片，有傳言稱未來也將重新啟用SOC內(nèi)部集成ISP芯片。

▲驍龍平臺采用集成ISP
　　獨立ISP和集成ISP各有優(yōu)劣。以獨立ISP芯片來說：獨立ISP芯片出產(chǎn)商一般都是具有很多年光學(xué)領(lǐng)域經(jīng)驗的廠商，出品的獨立ISP芯片對于畫質(zhì)的 調(diào)教品質(zhì)不會差，但同時也存在著高耗電、高成本的缺點。而集成ISP減少了研發(fā)、制造成本，降低了功耗，并且隨著各大SOC廠商將影響作為自身產(chǎn)品的核心 差異化競爭力，集成ISP相比于獨立ISP在畫質(zhì)方面的差距越來越小。并且由于集成ISP能夠更好的調(diào)用預(yù)設(shè)的軟件接口，使得集成ISP能夠完成很多獨立 ISP完成不了的拍照任務(wù)，例如4K視頻拍攝、增強現(xiàn)實的展現(xiàn)等等，這都需要借助強大的計算實力來參與完成。而筆者也相信，智能手機也將向著集成ISP這 條路發(fā)展，而更多的專業(yè)光學(xué)生產(chǎn)廠商也將通過和SOC廠商深度合作繼續(xù)在智能手機ISP領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
　　上面說了這么多，我們先通過一張表格來看看我們今天測試的三大平臺ISP性能參數(shù)如何：最大支持像素數(shù)5500萬像素5000萬像素2000萬像素最大支持攝像頭同時拍攝221支持視頻拍攝分辨率4K H265 30Fps4K H265 30Fps1080P是否支持實時濾鏡是是是對焦模式反差/相位/激光反差/相位反差/相位
　　由于目前各大廠商對于SOC芯片內(nèi)置ISP規(guī)格公布的并不全面，我們也僅通過支持攝像頭最大像素數(shù)、支持同時拍照攝像頭數(shù)、支持視頻錄制格式、是否支持 實時濾鏡、支持對焦模式等少數(shù)幾個維度來對比。我們可以看到驍龍810和三星Exynos7420在諸多參數(shù)上全面領(lǐng)先麒麟935。而驍龍810在支持最 大攝像頭像素數(shù)值上也超越了三星Exynos 7420。這也得益于驍龍810搭載了雙通道14-bit的更大帶寬ISP模塊，擁有更寬的帶寬加上處理器擁有更加強大的圖形運算性能，最終也能夠處理更 大尺寸的畫面。但目前為止并沒有廠商采用物理像素達到5500萬像素的攝像頭，在這一點上，高通和三星兩顆SOC均還有潛力可以挖掘。同時據(jù)了解在高通即 將推出的驍龍820全新旗艦SOC芯片上，即將支持3顆攝像頭同時拍照(1顆前置攝像頭+2顆后置攝像頭模組)，能夠為3D拍攝、雙攝像頭拍攝提供更好的 便利。而有傳言稱蘋果正在考慮使用雙后置攝像頭模組，但并沒有在蘋果A系列處理器集成ISP中找到任何支持雙攝像頭模組的蛛絲馬跡，想要使用雙攝像頭也不 是僅僅需要硬件上增加一顆攝像頭這么簡單。
　　ISP究竟能在哪些方面提升拍照體驗
　　前面我們簡單向大家介紹了智能手機處理器通過ISP能夠直接影響到最終的成像質(zhì)量。文章的這一部分，我們就為大家舉例說明，究竟ISP能夠在哪些方面提升我們的拍照體驗。
　　對焦方式
　　最近手機攝像頭對焦方式的概念炒得十分火熱，我們也在多篇文章中為用戶科普過各種對焦方式之間的不同。目前市面上智能手機普遍采用反差對焦、相位對焦、 激光輔助對焦等三種方式混合來提升拍照時對焦的對焦速度。其實這些對焦方式不僅需要硬件支持(例如相位對焦需要傳感器中加入識別相位的像素點)之外，還需 要圖像ISP的支持。

▲驍龍平臺最先支持激光輔助對焦
　　例如之前的LG G3是智能手機上最早搭載激光輔助對焦的手機，其實這并不是LG工程師突發(fā)奇想，而是高通集成ISP從驍龍801平臺開始支持激光輔助對焦。而全新的驍龍 810 SOC也支持目前所有主流對焦方式。相比之下，三星Exynos7420 ISP支持反差對焦和相位對焦(目前并未有支持激光對焦的三星處理器機型出現(xiàn)，故不能確定其支持激光輔助對焦)，而麒麟935搭配的Altek 6010僅使用了反差對焦這一最傳統(tǒng)的對焦方式。
　　HDR等專業(yè)拍照模式
　　智能手機 拍照發(fā)展至今經(jīng)歷了視頻通話、拍照、趣味拍照、濾鏡拍照、智能場景識別拍照等等多個階段。而為了幫助消費者更好的記錄美好瞬間，各種硬件軟件場景優(yōu)化也接 踵而來，從最早的魚眼鏡頭，再到現(xiàn)在的智能美顏，都是在如何簡單快速的拍出更好照片上進行努力。但例如各種濾鏡、美顏相機、HDR等功能的功勞也需要記在 ISP身上。

▲專業(yè)拍照模式也需要ISP運算支持
　　隨著手機攝像頭像素的迅速增多。ISP的處理速度也要隨之提升。而HDR效果、濾鏡效果和美顏效果等就是ISP在經(jīng)過對照片的真實還原后的二次處理。圖 像ISP的好壞就直接決定濾鏡相片的好壞、成像時間。例如你拍了一張美顏的自**拍，按下快門后卡頓一段時間后才最終成像這就是因為ISP性能不夠強大導(dǎo)致。 而今天我們對比橫評的三大平臺均支持實時HDR、濾鏡和美顏功能。
　　人性化功能體驗
　　在日常手機拍照過程中，許許多多小功能在時時刻刻幫助著我們，例如人臉識別、急速快拍、連拍優(yōu)選、水平儀、全景拍照等等，甚至目前很多手機還推出了可以調(diào)節(jié)ISO、快門速度、白平衡補償、焦段等等的專業(yè)相機，這些都需要強大的ISP作為圖像運算的基礎(chǔ)。

▲強大的ISP運算能力幫助手機實現(xiàn)更新的拍照模式
　　以我們手中的努比亞Z9為例，該機搭載了驍龍810平臺。而努比亞專業(yè)相機也是該機的一大亮點，隨著努比亞每一款新機的出現(xiàn)，努比亞專業(yè)相機也不斷升 級，例如延時攝影、多重曝光、光繪相機、電子光圈、慢門相機、星軌相機、路人移除等等功能也都是努比亞基于驍龍810強大的ISP運算能力進行軟件算法方 面的創(chuàng)新而來。也就是說，想要更容易的拍到更好的照片，不僅需要軟件的創(chuàng)新，ISP的運算性能也是必不可少的。
　　4K視頻錄制
　　認為如果說1080P時代的普及是由于電影、電視產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，那么4K時代的到來的推動力就來源于每一個消費者手中的移動終端。13年一臺4K電視 的售價高達20000人民幣，而時至今日短短2年時間，4K電視價格已經(jīng)跌到4000元人民幣左右。4K能夠給用戶帶來更加逼真的觀看和閱讀效果，而消費 者對于觀看和閱讀的行為也逐漸轉(zhuǎn)移到移動終端上來，所以4K時代的到來在移動端是不可阻擋的。所以包括驍龍810、三星Exynos7420都將4K視頻 拍攝和播放功能加入其中。


　　舉例來說，如果我們要拍攝一個4K 30FPS的影片，每秒至少需要處理2.4億個像素才能完成這項任務(wù)。而高通驍龍810則支持每秒12億像素的處理，應(yīng)付4K 30Fps的視頻拍攝也是綽綽有余了。并且我們知道拍攝視頻是手機發(fā)熱的一個典型環(huán)節(jié)，我們也對手中的驍龍810、三星獵戶座7420、華為麒麟935進 行了5分鐘最高格式視頻拍攝的測試(三星4K模式下拍攝時間限制為5分鐘，驍龍810平臺則沒有限制，而麒麟935最高只支持1080P拍攝)。驍龍 810平臺錄制5分鐘4K視頻后核心溫度67攝氏度，三星Exynos7420錄制5分鐘4K視頻后核心溫度75攝氏度，麒麟935錄制5分鐘1080P 視頻后核心溫度57攝氏度。
　　未來功能展望
　　近兩年來，手機攝像頭承載的功能越來越 豐富。有傳聞稱未來支付寶將利用手機攝像頭進行識別特定物體支付。而虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的加入也賦予攝像頭以重新的定義。例如當(dāng)你淘寶上看中一件衣服而拿 不定主意時，增強現(xiàn)實功能可以利用手機攝像頭將你想買的衣服“穿”在你身上，再比如您可在購買前預(yù)先看到家具的布置效果，無需打開包裝即可與玩具互動，或 者在咖啡桌上玩視頻游戲等等。這都是未來智能手機攝像頭要承載的功能。
　　而關(guān)于虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實領(lǐng)域，我們今天測試的三個平臺其中的高通平臺可謂在這兩個領(lǐng)域走的最遠。早前高通宣稱目前有上萬名開發(fā)者圍繞高通虛擬現(xiàn)實和增 強現(xiàn)實進行新應(yīng)用的開發(fā)，并且目前已經(jīng)有2000萬的用戶享受到了高通虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實帶來的全新體驗和便利。這也是目前業(yè)界最大的虛擬現(xiàn)實& 增強現(xiàn)實開發(fā)者群體。
　　三大平臺拍張樣張對比
　　通過上面的場景解讀，相信大家也能清 楚智能手機SOC芯片是如何影響到拍照性能的方方面面。簡單總結(jié)一下，想要簡單輕松的拍到一張好照片就需要更為強大的圖形處理器幫助用戶智能實時優(yōu)化。所 以即使搭載了同一顆攝像頭，不同芯片平臺的手機最終的畫質(zhì)也是千差萬別。既然我們這篇文章的標(biāo)題是三大旗艦平臺拍照對比，在文章的最后，我們也給出我們?nèi)?個測試平臺機型的對比樣張：分別為驍龍810平臺：努比亞Z9，三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6，麒麟935平臺：華為P8。
驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8

▲驍龍810平臺：努比亞Z9

▲三星Exynos7420平臺：三星Galaxy S6

▲麒麟935平臺：華為P8
　 　通過這篇文章，其實想大家科普一下，究竟什么才是決定目前智能手機成像畫質(zhì)的因素。目前很多手機廠商都在產(chǎn)品介紹頁面中介紹手機采用哪家的鏡頭，但對于 其他的卻一概不提，為何采用相同生產(chǎn)廠商甚至同型號傳感器的不同手機會在最終成像質(zhì)量上表現(xiàn)的參差不齊呢？原因多種多樣，其中最重要的一點就在于搭載的 SOC芯片不同。文章最后，我們再來總結(jié)下究竟SOC芯片在那些方面影響到拍照體驗。
　 　對焦方式：目前智能手機常見的對焦方式：反差對焦、相位對焦、激光輔助對焦、雙攝像頭三角測距對焦。其中每個對焦方式均需要SOC的運算。例如反差對焦 需要處理器反復(fù)計算畫面對比度是否達到最大值最終合焦。所以運算性能越強的SOC芯片理論上對焦速度越快。值得一提的是，目前僅有驍龍810平臺推出了針 對所有對焦方式的商用產(chǎn)品。
　 　4K視頻的錄制和播放：4K是目前業(yè)界升級影音體驗的發(fā)展趨勢，而想要達到4K視頻的錄制和流暢播放，就需要處理器瞬間處理像素數(shù)值足夠大，并且還需要 處理能能在如此繁重的工作狀態(tài)下處理實時對焦、測光、防抖等工作。4K視頻雖然僅達到800萬像素級別，目前智能手機攝像頭像素數(shù)雖然都高過800萬像 素，但由于處理器性能不足，目前僅有高通驍龍系列、三星Exynos系列處理器能夠提供流暢的4K錄制和播放。
　　實時濾鏡：實時濾鏡簡單來講就是在顯示真實畫質(zhì)的基礎(chǔ)上實時的進行相應(yīng)濾鏡的處理，工作量翻倍。并且不同濾鏡給處理器帶來的負擔(dān)不同。目前基本上所有智能手機都能夠提供濾鏡功能，但能夠提供海量實時濾鏡的品牌并不多。
　 　虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實：智能手機攝像頭如果仍然停留在拍照層面，也就無法體現(xiàn)出智能所在。未來攝像頭發(fā)展趨勢是在拍照素質(zhì)和智能化內(nèi)容顯示兩方面進行改 進。而攝像頭智能化內(nèi)容顯示則需要廠商在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實領(lǐng)域方面做布局，以增強現(xiàn)實為例，在畫面中增強顯示出更多對于用戶有用的信息，這不僅需要 ISP的運算能力，還需要處理器其他區(qū)域協(xié)同工作。目前高通是虛擬現(xiàn)實和增強顯示領(lǐng)域方面的領(lǐng)軍人物。在驍龍平臺上也搭載了Qualcomm Vuforia，為廠商提供虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實方面的開發(fā)接口。
　　除此之外，例如測光、白平衡、拍照防抖、畫面整體噪點控制等等基礎(chǔ)拍照功能都需要手機SOC芯片進行實時優(yōu)化�？梢赃@么說，有了好的攝像頭模組僅僅是拍到好照片成功的一半。擁有一顆運算能力強大、開發(fā)接口眾多的“大腦”也同樣重要。