极夜视频拍摄挑战 重新定义手机夜视仪
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过去几年里,我们充分感受到手机在夜景拍照(特别是手持拍摄)中的巨大进步。在多帧算法的帮助下,我们可以用更轻松的方式,获得更明亮、更清晰的画面。

但弱光视频依然是大多数手机的软肋。因为视频拍摄无法进行多帧合成,且每一帧允许的处时间也非常有限(以每秒30帧视频为例,每帧处理时间不超过33毫秒)。所以在过去很长时间里,手机弱光视频拍摄效果几乎完全取决于传感器大小与镜头光圈,这也意味着很难追赶专业相机的拍摄效果。
但现在,情况发生了一些变化:vivo新一代自研芯片V1+针对夜景视频进行了精细化调优,可以在1lux亮度下完成极夜视频拍摄。Lux是光照强度的单位,1Lux=1lm/m²,大概相当于烛光均匀照亮1平方米区域时的光照强度。ET手里刚好也有光谱测试仪。纯黑房间内,感应夜灯(约0.35W)在1m距离直射时的亮度约为8Lux —— 可以想想1lux到底有多暗了吧。

那vivo是怎样做到在1lux下进行视频记录呢?或者说V1+芯片到底做了哪些工作。根据官方介绍,V1+芯片可以对画面做更进一步的提亮(相比SoC),然后再通过硬件化的3D实时立体降噪算法进行高效、快速的降噪处理。一方面实现了画面亮度的显著提升,让我们能够记录肉眼难以观察的场景;另一方面也平衡了功耗和发热,确保手机的综合使用体验。最后,结合相机模组和SoC的不断升级,达成手机视频“夜视仪”的目标。

为了验证V1+芯片的表现,ET带着X80 Pro夜游了景山、王府井、国家大剧院和首钢园,记录了一些城市夜生活。首先要和大家汇报的是,开启AI夜景增强后,X80 Pro的弱光记录能力已经超过不少相机了。同样的场景下,相机使用F2.8、1/30秒、ISO-12800这样的参数也无法获得与手机相同的画面亮度(ISO-12800已经是很多相机视频下可用的最高感光度了)。

一开始我很担心拍摄到的夜景视频没有变化,那就不如支上三脚架拍照片了。但在拍摄过程中,我见识到了在角楼前捞水草的大爷,在首钢园群明湖夜钓的人,以及在国家大剧院人工湖里过夜的绿头鸭……无论是点点灯光,还是水面上的波浪,这些其实是静态照片没办法呈现的。

一些视频素材的细节对比
右边均为开启AI夜景增强



考虑到大多数朋友的使用习惯,其中一些片段使用了手持拍摄,还有一些则开启了数码变焦,可以说是给V1+和X80 Pro人为增加难度了。大家可以在看完视频后说说自己的感觉。对我自己来说,拍摄过程中点击屏幕上的AI图标,看着画面一下子亮了起来,那一刻还是颇为兴奋的。

肯定有朋友好奇为什么会有这么大的差别。我们知道弱光画面是需要经过数字增益才能达到正常亮度的(类似相机里的扩展感光度)。在对画面的提亮过程中,不可避免的会让画面噪声变得更加明显。所以降噪处理效果越好,画面可以提亮的幅度就越大。
之前展示的极夜场景已经超出了SoC内ISP的降噪能力,所以正常录制只能得到昏暗的画面。开启AI视频降噪后,V1+芯片会对信号先进行一次处理。其中固化的降噪算法可以更有效地处理画面噪声,从而实现了更大的数字增益空间,最终画面也就能变得更亮了。

▲普通处理流程(上)与开启AI夜景增强后的处理流程(下)
这次ET主要想挑战手机极夜视频的拍摄极限,不少场景都是熬到零点之后景观灯全部熄灭才进行拍摄的。如果在稍明亮一些的环境里,开启AI夜景增强也能得到比普通拍摄更干净的画面。
在一些行业参与者看来,传统降噪算法已经达到极限,未来的图像降噪算法一定是基于深度学习开发的。实际上,照片处理软件很早就引入AI降噪算法了,比如Topaz的DeNoiseAI,就能提供比Photoshop、Lightroom更出色的降噪效果。

无论是配备超广角镜头、潜望式长焦镜头,还是引入超级HDR、超级月亮、极夜拍照、AI视频增强、蔡司镜头包等拍摄功能,vivo都在不断扩大移动影像的可能性,让我们可以拍摄记录到更多超越肉眼所见的画面。其实早在3年前,vivo就开始关注弱光视频拍摄了:X27 Pro通过引入一颗约200万像素的夜视摄像头,凭借大像素+大光圈实现了当时最好的弱光视频拍摄效果。现在,带着X80 Pro挑战过极夜拍摄之后,我觉得以后只有拍照、视频都“夜视”才能算是真正的手机夜视仪。

最后,提醒大家,采用高通新骁龙8的X80 Pro还是采用天玑9000芯片的X80 / X80 Pro天玑版都具有V1+芯片。无论选择哪个版本,都能在拍照、视频中得到“夜视仪”的拍摄效果。618期间全程价保还有免息分期,心动的朋友可以行动起来了。
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