近萬字,詳述華為相機崛起之路

這一次我們來聊聊華為的相機~~~~唄!


近萬字,詳述華為相機崛起之路


雖然這個年呢過得不怎麼順利,嚴重的疫情影響了全中國,特別是智能手機行業,新機可能都要到2月底才能大規模出貨。

理論上,華為P40和P40Pro應該會在3月28日於mwc發佈,對他們的影響倒不是特別大。從目前的假想圖來看,P40Pro的後背已經變成了5個攝像頭,非常誇張啊。

鑑於目前披露的信息太少,而且華為的保密措施非常嚴格,所以我們暫時先不討論P40和P40Pro,而是從頭開始,回看一下,華為究竟是如何一步一步,從一個壓根不知道該怎麼做相機的廠商,逆襲成一個手機拍照的引領者。


近萬字,詳述華為相機崛起之路


崛起之始

眾所周知,華為真正開始發力手機,是在餘承東到任消費者BG之後,為了重塑品牌,當時他們推出了兩款重磅產品,也就是華為Ascend P1和D1。但是在那個時候呢,他們還沒有真正的重視相機,所以實際表現也就是掃個碼。


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這兩款手機筆者當時都買過,P1在輕薄方面做到了極致,而D1的屏幕素質在當時絕對是領先的,但是其他的方面真的是 不堪入目,K3V2不愧是一代垃圾之王,真的是哪哪兒都不行。

旗艦機都這樣,那就更別提低端的榮耀系列了。現在很多花粉吹牛逼,總喜歡吹華為第1款雙攝手機——榮耀6plus。這款手機配備了麒麟925芯片,算是一款逆襲的產品。在相機上,它配備了兩顆索尼imx179傳感器。當時華為的宣傳聲勢也是十分浩大,宣傳用數學完全改寫照相,兩個800萬攝像頭也確實唬到了不少人。

但是這款產品的實際體驗和樣張,告訴我們,雙攝像頭毫無作用。

我們現在都知道——手機絕對不需要兩個完全一樣的攝像頭,沒有任何增益。成功的多攝系統,分工都是非常明確的,比如廣角、長焦、黑白、景深...所以榮耀6plus的規劃思路其實倒像是中醫——管你什麼科學不科學,反正「我覺得」就對了,我覺得兩個就比一個好,所以先塞兩個再說,萬一有用呢?

結果呢?除了攝像頭確實 double 之外,榮耀6plus配套的算法幾乎可以說沒有,甚至硬件上的模組都不夠成熟, 拍照偏紅的問題到退市也沒糾正過來;更何況後期還換了 CMOS。

所以這款產品根本談不上任何的技術突破,除了給競爭對手們徒增笑柄,也沒有帶來任何的引領作用。只能說我們要尊重科學規律,沒有萬一的說法。所以後面的華為機型,也灰溜溜的放棄了雙攝像頭的方案,老老實實做單攝像頭。

接下來的幾款產品,比如Mate7/P7,也跟當時的國內對手們差不多——通用的模組、鏡頭,實際效果也還是掃個碼。至於算法這種事情,在當時整個國內的手機行業當中,都還沒有引起足夠的重視,而且你也招不到人才啊,最多最多也就是把高通mtk提供的算法好好調教一下。

但是芯片供應商的基礎算法又能好到哪裡去呢?別說那時候的驍龍800,就是今天驍龍855了,堅果Pro2s只有基礎算法,不還是給我們表演了一個超級翻車?你看他拍的這都啥玩意兒。而華為的情況更復雜一些,因為堅持使用海思的芯片,ISP水平連高通驍龍乞丐版都不如,自己又沒有圖像方面的積累,連基礎的算法都沒有,只能是摸著石頭過河,有一步算一步,湊合著過日子。

這種情況一直持續到了2013年末,這個時候,華為經過幾次不懈的努力,終於跟徠卡勾搭上了。這就說明他們的高層還是非常有追求的,至少知道自己不行的時候要引入外援。2014年夏天雙方達成了合作共識,徠卡將協助華為對相機進行調教。

最終的產品就是華為在2016年發佈的P9。


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P9搭載了雙攝像頭系統,一顆彩色再加一顆黑白,宣傳“經過徠卡的調教,再加上華為自己的優化,既能保留黑白部分的豐富細節,又有更好的彩色表現”

拋開徠卡合作的各種營銷上的槽點,從那個時期的樣張來看,P9遠沒有達到一流水準,努力當個二流陣營的排頭兵就已經不容易了。更別說,黑白副攝這條路,很明顯是走不通的。多出來一個攝像頭,並沒有構成很明顯的技術優勢,華為自己吹的黑白畫質優勢,反正我是沒看出來,不信你可以翻一下當時的樣張。

而且從橫向來看,黑白沒有成為業界發展方向,只有部分菜雞慌不擇路的上馬力。從縱向來看,華為現在自己也放棄了黑白方案,轉而採用業界流行的長焦、廣角。一個好的技術路線必須要有足夠強的生命力,你自己得長期使用;而在這個基礎之上,如果友商在拼命的抄襲,那它就是一個真正牛逼的技術方案。黑白副攝顯然不牛逼,從技術層面來講,它的收益幾乎為0

但這次合作意義非常深遠,要遠遠超過P9這款產品本身。


徠卡究竟在什麼地方幫助了華為呢?


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最明顯的當然是營銷,通過徠卡這樣一家老牌相機廠商的背書,華為至少在拍照這個領域贏得了一部分的關注,首先有了音量。起碼那些買得起徠卡相機、關注徠卡的人,對於華為會有種天然的關注慾望,這些人的財富和影響力是處於社會中比較上層的狀態。這一招也被華為繼續用在保時捷的合作上,非常有效。

然後就是所謂的徠卡味兒調色。極具富特徵的徠卡色彩偏好,經過上百年人類視覺的考驗,從最初膠片時代到現在數碼時代,徠卡相機的德味成為它的標誌;而P9 的徠卡味,作為一種可玩性相當不錯的玩具,在相機圈也有廣泛的討論。

最後,我認為可能很多人都沒有注意到,就是徠卡幫助華為,建立了一整套相機系統研發的正確認知,直接幫助他們完成了整個相機研發架構的搭建。長期關注手機行業的朋友肯定會知道,相機本身是一個非常複雜的光學系統,而不僅僅是一顆傳感器這麼簡單。

你如果比較有進取心,想要做做業界的TOP3;就必須做到CMOS傳感器的聯合研發,擁有模組、鏡頭、鍍膜和馬達等選型、開發的能力,甚至可能還有isp硬件和算法之間的各種配合等等工作。

在搭建這個體系的過程當中,肯定華為自己付出了巨大的努力,是成功的第一要素;但假如沒有萊卡,沒有一家歷史極其悠久的夥伴做指導,華為雖然也能成功,但必然不可能這樣快速成功。


學習的速度開始提高

當華為和徠卡合作一直走到P10的時候,儘管他依然是那個跟隨者,屬於第二梯隊,但是他已經積累了足夠的經驗,知道相機系統應該怎麼運作,也確立了足夠明確的技術路線,知道自己未來幾年提升的方向是什麼。

在這中間,肯定也完成了組織變革——相機部門的重要性被提升到一個極高的位置,可以在各部門的會議中,毆打 ID、功耗、乃至供應鏈部門,甚至芯片部門都要主動來配合你。同時相機部門自己,也肯定要吸收大量的專業人才,有足夠長期的規劃,獲得來自上層領導堅定的承諾。

在這個時候,儘管國內其他的競爭對手,依然可以用高通的自帶算法,供應商提供的傳感器和模組,來達到跟華為接近的標準;但華為已經處於蛻變的前夜,下一款產品就打得他們毫無還手之力。

那就是P20 Pro


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我們回頭看一下,p20Pro到底強在哪裡?

首先他有打遍天下無敵手的硬件配置。主傳感器為索尼IMX600——4000萬像素,1/1.7的尺寸,感光性能極強,而且還支持像素4合1,合成後的單位像素面積達2μ,無論是安卓還是iPhone,在這個傳感器面前都只有跪拜的份。三星和蘋果擠牙膏實在是擠得太久了。

接下來華為用一個點打穿了三星和蘋果的防禦壁壘,那就是夜景

超級夜景是華為算法的一次爆發。


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之前手機拍夜景,大家想到的都只是簡單增加曝光時間,但在夜景的細節,高光的控制,暗部的提亮方面表現都比較差,而且對穩定性要求極高,沒有腳架你幾乎拍不出來。而超夜算法通過多幀合成加上幀對齊,解決了夜景的拍攝難題——消費者通過手持也能拍出相當不錯的夜景,還不會糊。

儘管三星和蘋果在日常的白天拍照當中,依然保持一定的優勢,但消費類電子本來就不是一個完全講究理性的行業。就好像我們今天大喊AMD YES一樣,銳龍3代還有很多的小毛病,但是大家對於英特爾的厭惡已經壓倒了一切。

那在當時也是一樣,三星和蘋果拼命擠牙膏,傳感器尺寸已經多年沒有進化,天天盯著白天場景做優化,邊際收益幾乎為0;而在算法上,雖然谷歌零敲碎打搞出了一點成就,但是Pixel系列本身就是個漢獻帝,象徵作用而已。

在國內市場,華為的同行們依然毫無前進的動力,吃著老本兒,跟著供應鏈的慣性往前走,根本根本不願意在相機系統上多花錢,更談不上什麼組織和制度的變革了,人還琢磨著怎麼在湖南電視臺多打點廣告呢,所以即便P20 Pro確實存在非常多的問題,但也不妨礙它就是手機相機新的希望啊。

它的外觀部分有非常大的犧牲,相機模組突起的太嚴重了。但是華為就敢於去賭一把,看看相機部分的進步,到底能不能抵消ID的犧牲,消費者到底認不認可相機的重要性。事實證明,這次大躍進的冒險,收穫極其豐厚。P20系列累計銷量1700萬臺

而且華為通過跟DXO的深度合作,把自己在研發上的力量,轉化成在營銷上的優勢。因為評測拍照本身是一個相對比較專業的事情,但是DXO用分數這樣一個很簡單粗暴的辦法來衡量結果。如果我們僅從市場營銷的角度來看,毫無疑問跟華為的針對人群是相吻合的。

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手機行業走到今天,成功已經不是某個方面的偶然突破,而是在研發策略,戰略方向,市場營銷,品牌價值等多方面的共同突破才能實現。儘管我們對華為有很多意見,甚至是不同的立場,但是面對P20 Pro這樣一款產品,我們應該承認它的突破性意義,和空前的啟迪作用。

P20Pro 在夜景方面的強大優勢,把一個極端場景,變成了隨手拍,開創了一個全新的領域,這足以稱得上重大突破,毫不誇張地說——它帶來了手機拍照的新時代。至少在相機這個分系統上,他刺痛了當時業界瘋狂擠牙膏的領頭羊,沒錯,我說的就是蘋果和三星。同時他也教育了跟殭屍一樣,只知道跟著本能往前走的國內同行——原來瘋狂投入研發,真的會有回報。

對手們在P20 Pro發佈之後,也終於意識到算法的重要性,開始亡羊補牢,不再僅僅依賴於高通提供的基礎算法。他們至少開始學著從商湯、曠世這樣的第三方AI廠商,批量的採購拍照算法,整合到自己的機器裡面。


華為也沒有停留下來,繼續擠牙膏

Mate系列我們就不多說了,本來就不以拍照見長,mate30系列增加了一顆所謂的電影鏡頭;專門用另外一顆大底給用戶來拍視頻,而不是像其他對手一樣用主攝像頭兼顧拍照和視頻。

這顆視頻模組肯定是經過了重新的設計,它的鏡頭鍍膜和光學素質,跟拍照的主攝像頭都是不一樣,畢竟就算是4k,畫質也只有800萬像素,如果用主攝像頭去拍的話,只能利用其中很小的一部分。雖然現在用戶拍視頻,倒不是很在意畫質,伴隨著全民創作時代越來越火熱,華為堅持這個方向肯定會有回報。

P30Pro又帶來了兩個重要改進,一個是傳感器換為RYYB的像素排列,可以得到比標準RGB排列更高的進光量,但是像素數量和尺寸依然還是老樣子。


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另外一個就是5倍的光學變焦模塊,給手機拍照提供了一個前所未有的全新視角。最高50倍數碼變焦實在太誇張了,你們都在玩夜視儀?那我玩一個望遠鏡。從12-24,24-70,70-200的大三元焦段,華為算是湊齊了

潛望式稜鏡結構,確實給手機拍照帶來了一種全新的可能,那這個時候就有人要跳出來了——OPPO不是在2017年就已經展出過相關的驗證機?雖然我也覺得OPPO確實展示出了他的技術前瞻性,但是沒有量產就沒有一切。自己的孩子不好好養,好技術就是不量產,被別人給克隆了一個,這能怪誰呢?

華為跟OPPO幾乎同一時間量產了5x光學變焦模塊,足以證明戰略的準確性,和執行力的強悍。而從整個業界的發展史來看,友商也在紛紛跟進稜鏡變焦結構,證明華為和OPPO這一步是賭對了。

不過RYYB的偏色問題一直沒有解決,步子太大扯著蛋,算法部門明顯高估了自己,這點是需要提出批評的,而且業界也沒有進一步的跟進,說明是個不成功的探索。

那我們現在來總結一下華為在相機方面彎道超車的原因,然後我們再來講一講對其他競爭對手的看法。

  • 首先是母公司華為本身的企業流程和制度建設,就非常的完整,這保證了他的執行力。
  • 第二是公司高層對於拍照形成了足夠準確的戰略性判斷,而且能夠給到中層和基層以強有力的支持,能夠承受這些損失,並堅持投入。

比如說跟徠卡的合作,華為手機學到的東西,並不能夠立刻產生經濟效果,但他們依然能夠堅持。並且在整個市場和產品不斷的發展過程當中,領導層願意調整手機各部門的資源分配,加大對於相機部門的傾斜。

  • 第三是相機部門和整個研發部門擁有非常科學的研發體系,從技術方向的判斷,供應鏈的合作,到每款產品的節奏……專業的人做專業的事。

人就奔著第一去的,不會盲目的跟隨,讓不專業的領導拍屁股做決定。


  • 最後就是努力地向全產業鏈去滲透,比如和索尼定製傳感器,比如去定製新的模組馬達鏡頭,在芯片部分堅持採用海思的麒麟系列。

同時期的「友商」是怎麼做的?

蘋果的技術細節我們就不多說了,iPhone全系列的相機鏡頭已經被解析過無數次。

蘋果的各方面其實都是華為的加強版,比如他們對於影像的長期投入,高層堅定不移的支持,極其強悍的供應鏈控制能力,傲視群雄的各種定製硬件,比如A系列處理器,甚至它還有一個獨一無二的定製化的操作系統。

而且蘋果作為一個用戶基數大的多的品牌,依然能夠保持對於用戶需求的敏銳嗅覺。比如iPhone相機系統的技術重點已經轉向了視頻。因為全民創作的時代已經到來,短視頻已經變成人類主流的社交模式。


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但是蘋果的問題在哪裡呢?很簡單,跟英特爾一樣,擠牙膏,實在擠得太兇了。你要iPhone加大點傳感器尺寸,多加個攝像頭跟殺了他一樣;蘋果對於超額利潤的過分追求,已經嚴重影響了它的創新。

iPhone的進步是毋庸置疑的,但我們也可以看到作為條件最好的手機廠商,擁有自己的軟件系統和定製的處理器,蘋果的夜景算法,卻在iPhone11上市之後很長時間才推出。而且還不能手動打開。iPhone依然有領先的地方,就好像英特爾依然領先AMD一樣,但問題是蘋果這種態度其實是非常讓人不爽的,如果沒有競爭對手的刺激,他們可能單攝像頭一直用到2022年。


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接下來說說三星,三星雖然已經接近退出中國市場,但依然是非常具有參考價值,畢竟還是全球第二。而且三星是真正的全產業鏈企業——三星電子,三星半導體和三星顯示,構成了三星在手機方面最強悍的競爭力。

之前的三星在拍照方面強到什麼程度?


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為了平衡政治和經濟的勢力,三星的旗艦系列都需要採用高通驍龍芯片。而在部分地區,比如像韓國國內採用的是exynos。那麼怎麼保證兩個平臺的手機拍出來的效果一樣呢?三星直接採用一個獨立的isp。

這樣的話幾乎是等於完全從頭開發。高通在isp上下的功夫完全白費了,但是三星浪的起;靠堆研發人力,三星手機的拍照一直都保持在一個非常高的水準。

但是s8之後,我們可以很明顯的發現,三星在缺乏競爭的情況之下,也開始擠牙膏,很默契的跟蘋果保持著每年的節奏,甚至完全不更新,甚至出現了這種三星半導體出了新的相機傳感器,結果三星電子總是姍姍來遲,落後國內廠商半年到一年的時間,才會裝到自己的手機上用。

這說明他們企業的內部一定有非常嚴重的教條主義,官僚主義體制僵化的問題;行業巨頭並非堅不可摧,當他們犯了官僚主義僵化的錯誤,變成一坨又懶又臭的怪物,就是超越他們的時候。

不過三星作為一家成功的跨國公司,內部的糾錯力量也不容小視。就目前披露的情況來看,s20系列在相機上可謂是大躍進,基本上就是要什麼有什麼,跪舔消費者的速度飛快。比如廣角、長焦、1億像素、光圈防抖、TOF……就不知道這樣瘋狂堆料,S20Ultra的售價是不是要超過1萬塊錢。

當然就算這樣,我也是不會買三星手機的,OneUI 還是太爛了。

我們再來看小米,實際上在小米9之前,他們對於相機的態度是——又不是不能用。


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小米全家的相機就是供應鏈拼湊的產物,從硬件上來說傳感器一般都是當年的主流,但是從來沒想過去定製或者改造,模組水平也是湊合著過日子。ODM機型估計小米管都懶得管,乾兒子還不如狗。而從軟件上來說,也沒有特別出眾的算法。基本上就是高通給啥就用啥,再稍微買點第三方的美顏整合進去。

而且因為一直在用高通和MTK的平臺,也沒能有啥積累。我們都知道華為堅持採用麒麟系列的芯片,雖然ISP並沒有高通紙面參數那麼強悍,但海思跟華為親密無間;華為每次在相機方面取得算法的突破,都可以把成果很好的保留下來——即使換了新的芯片,算法還是可以照樣跑的。

但小米這種換來換去的,就沒這麼好運了,積累的軟件代碼,高通MTK雙平臺很難通用;甚至用同一個牌子的芯片,供應商都可能拍拍屁股推倒重來,讓你之前寫的代碼成廢品。然後算法大量採用第三方,人家才懶得給你每個芯片都重新適配。所以光是在算法上,小米之類的廠商,就需要花費大量的時間去重複造輪子,更何況研發能力跟華為天壤之別。

但是P20 Pro的銷量,以及小米在整個國內市場上的絕對劣勢,給小米的高層尤其是雷軍敲響了警鐘。從我瞭解的情況來看,小米也開始效仿華為,對自己的相機部門進行大刀闊斧的改革,高層開始願意給相機部門提供授權和資源支持,相機部門不再是從屬地位,不再隨波逐流。

這一系列的改進,最終的結果就是CC 9Pro。


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如果全面的衡量這一款產品,我覺得CC 9Pro挺短腿的。至少處理器和雙曲面屏,就讓我無法產生任何的購買慾望。但是今天我們評價的是相機,如果從CC 9Pro相機部分來倒推小米內部的改革,我覺得這個改革還是非常成功的。

首先就是小米有了自己可以去堅持的技術方向,那就是喪心病狂的超高像素和大底。不管你認不認同這個方向,起碼比隨波逐流的對手們強太多了,這說明小米不會滿足於一個供應商方案集成者的角色。比如Oppo在2017年就和舜宇光學聯合研發,展出了5x光學變焦,但實際上到2019年他們才正式量產,而且居然重新造了個輪子,是三星機電供應的模組。其他時間,OPPO的相機部分並沒有太大亮點。

而vivo就更加的不用說了,雖然他們目前相機系統也達到了一定的高度。但是相比華為和小米,還是東一榔頭西一棒,沒有自己堅持的東西。廣角流行我就加廣角,長焦看起來不錯我就買個OPPO大哥吃剩下的5x模組,大不了都裝上。

也能理解,畢竟他們的根基還是線下渠道,而且他們腦子裡依然相信——跟隨也能取得勝利。

那回到CC 9Pro,有人會說了,1億像素不是三星的東西嗎?為什麼這邊要歸於小米呢?照你這麼說,IMX600不也是索尼的嗎,跟華為有什麼關係?

其實很簡單,1億像素為什麼不是三星電子先量產?因為它的底實在是太大了,需要配合的技術遠遠超乎普通人想象,比如馬達鏡片鍍膜,這些東西都需要重新開發。甚至軟件算法都需要全新的思路,因為高通也從來沒想過,手機上居然有這麼高的像素,整個相機部分的軟件都要重新調整;比如預覽界面、多幀合成、夜景...

上面這些東西呢,賣傳感器的三星半導體是不會做的,他們的技術支持一貫都很惡劣,管生不管養,管殺不管埋;比索尼差遠了。所以只能小米自己吭哧吭哧的開發。

CC 9Pro的整個相機系統,從目前的樣張看,做的還是不夠好。它的整個完成度比p20Pro剛剛推出的時候還是要差一點。比如它的大底基本上只能在白天強光的環境之下釋放出威力,在弱光環境之下還比不上華為,它的幾個鏡頭的色彩一致性也比較難以令人滿意,湊數的攝像頭基本上沒發揮什麼作用,HDR目前還不夠智能,經常會有翻車的情況。

所以花粉和米粉打架的時候,當然可以去各種挑刺。但是你不能否認這一款機型的歷史意義,正如同你不能否認華為P20 Pro一樣。小米在嘗試另外一條路,這次他們不再隨波逐流,而是非常堅定地用整個公司的力量去推動。

小米現在的狀態,挺像華為在P9/P10的時候——有一定的技術優勢,意識到了相機作為產品和公司競爭力的重要性,並且進行了組織變革,,但是還在爆發的前夜。只不過,侷限於技術發展,而且內部組織變革和思想變革還未完成,這條路走的不是特別順;CC9Pro從產品力上來說,是一款不平衡的奇葩產品,但是它至少能讓我們看到了希望。

如果我們看的更深一點,就能夠看到——小米有自己堅持的方向,不再僅僅停留在供應商的繼承方案上,相機團隊也得到了極大的擴充,並且在技術研發方面得到來自上層的保證與支持,相機不再是一個可以被隨便犧牲的部分,甚至整機反而要向相機部分傾斜。

作為消費者而言,我們不應該做精神股東,我們應該非常鼓勵廠商之間出現技術上的激烈競爭,這樣我們才能受益。小米堅持高像素和大底,哪怕他並不能夠擊敗華為,哪怕很多人像我一樣,並不覺得這是一條完全正確的道路。

但只要實力能夠接近,就能給華為足夠多的壓力;讓他們再用ryyb這種奇葩技術之前,先要掂量掂量,而華為的進步反過來也會不斷的推動三星和蘋果往前走。而且必須指出的是,小米在相機方面的改進,會輻射到他的中低端,也就是紅米系列上;只要平臺的能力夠,就會下放核心算法用心調教。

所以紅米的相機部分的改進,也會逼迫榮耀,不會那麼喪心病狂的砍成本,最終收益的還是消費者。

至於其他的國產廠商,說實話,我已經不抱太大的希望了,相機這個事情牽一髮而動全身,高層不換思想,不做大的組織變革是根本不可能把它做好的。

空口無憑,我們就看2020年,各家拿出來的產品實際的表現力吧。

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