蘋果有哪些影像技術(shù)積累，為什么 iPhone 的拍照效果比其它手機(jī)優(yōu)秀？

劉洪峰

手機(jī)的拍照流水線大致是這樣：
http://www.anandtech.com/print/6777/understanding-camera-optics-smartphone-camera-trends

蘋果在其中的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，主要是軟件后處理，另外從5S開始，CMOS規(guī)格也稍有定制。
但總的來(lái)說(shuō)，除后處理之外的部分（比如鏡頭、CMOS、ISP），蘋果和安卓陣營(yíng)的翹楚（比如三星旗艦機(jī)）沒(méi)有差距。
諾基亞就不說(shuō)了，硬件和別人不是一個(gè)梯隊(duì)的。

但蘋果在后處理算法領(lǐng)先幅度很大，特別是色彩白平衡的處理，而這對(duì)于一般人而言也是對(duì)畫質(zhì)感受最明顯的部分。
這個(gè)領(lǐng)域技術(shù)門檻也很高，能做好的只有少數(shù)幾家影像巨頭，比如佳能、富士、尼康、Adobe等……還有蘋果。連索尼都差一些。
手機(jī)廠商大都不具備這個(gè)能力，只能基于ISP供應(yīng)商本就一般的方案，還經(jīng)常會(huì)畫蛇添足的改得更差，說(shuō)起來(lái)全是眼淚……

安卓對(duì)這個(gè)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)之道，是尚未正式發(fā)布的新相機(jī)API，暴露更多底層原始數(shù)據(jù)給應(yīng)用，讓應(yīng)用可以接管后處理。
比如Adobe如果愿意的話，可以把其CameraRaw的處理引擎搬過(guò)來(lái)，會(huì)讓手機(jī)的成像水平有巨大提升。

百世報(bào)備

只是來(lái)就上面很多人說(shuō)的sony的手機(jī)成像要好于iphone5來(lái)說(shuō)的，呵呵。
我覺(jué)得很多人根本就不知道白平衡，測(cè)光，絢光，暗角，畸變?yōu)楹挝?，就在這里談成像。
很簡(jiǎn)單一句話，眼睛收貨。
雖然不是專業(yè)樣張，沒(méi)有固定在一個(gè)位置，但多少都能看出問(wèn)題了。
iPhone5s vs Sony D6503（Xperia Z2）
其中：
iPhone原生相機(jī)，沒(méi)有任何改動(dòng)參數(shù)或設(shè)置，HDR關(guān)
Z2，M手動(dòng)模式，iso自動(dòng)，白平衡自動(dòng)，平均測(cè)光，HDR關(guān)
瞎子都能看出來(lái)，Z2的白平衡色溫偏低，曝光需要ev減一檔（exif信息里測(cè)光模式竟然顯示無(wú)），燈管處過(guò)曝且有明顯光暈；5s測(cè)光更準(zhǔn)確，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)色彩和光照還原準(zhǔn)確。

我確實(shí)是果粉，但我也信奉索尼大法好，但是這種對(duì)比之下，不能護(hù)短了。

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a劉海碗

從前的時(shí)候，我認(rèn)為蘋果只是在拍照的基本功，包括手感、白平衡、色彩、對(duì)焦、防抖上面是有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的。
至于畫質(zhì)？我從來(lái)沒(méi)認(rèn)為蘋果的畫質(zhì)能好到哪里去，雖然我相信蘋果能夠把設(shè)備的性能發(fā)揮到極限。直到Iphone11發(fā)布，我才理解了蘋果通過(guò)低素質(zhì)傳感器，將畫質(zhì)做到極致的秘訣所在。
眾所周知，蘋果在技術(shù)上向來(lái)是有一說(shuō)一。從前的時(shí)候AI之類的概念非?；馃幔翘O果一直沒(méi)有相關(guān)消息，在Iphone11上，除了三攝、虛擬視點(diǎn)、一系列多張合成技術(shù)，還提出了一個(gè)語(yǔ)義渲染的概念。什么叫語(yǔ)義渲染呢？
語(yǔ)義渲染

在人工智能中，“語(yǔ)義學(xué)”是指機(jī)器像人一樣智能地分割信息的能力。機(jī)器學(xué)習(xí)的不同分支對(duì)于語(yǔ)義分割可能有不同的用途，但是對(duì)于攝影，它從主題識(shí)別開始。
以蘋果公司為例，該相機(jī)專門尋找鏡框內(nèi)的任何人，但它的層次要深得多。當(dāng)iPhone檢測(cè)到人體時(shí)，Apple告訴Digital Trends，它進(jìn)一步區(qū)分了皮膚，頭發(fā)甚至眉毛。然后，它可以以不同的方式渲染這些片段以達(dá)到最佳效果，從而創(chuàng)建出可以適當(dāng)暴露在背景上的肖像。

可以看到，這個(gè)所謂的語(yǔ)義渲染，是首先通過(guò)人工智能的方式識(shí)別畫面中的元素，然后按照相關(guān)元素制定渲染機(jī)制。這實(shí)際上是一個(gè)需要每一個(gè)步驟各盡其職的完整規(guī)范，每一步都需要將自己的工作做到盡善盡美，才能夠勝任最終照片處理的需求，絕非搭起一個(gè)框架就可以達(dá)到同樣的效能。
其它手機(jī)也可以說(shuō)我們應(yīng)用了“人工智能”，但是沒(méi)有誰(shuí)知道你的這個(gè)“人工智能”能夠識(shí)別多少東西，或許你只是有。你可能會(huì)說(shuō)你也能夠進(jìn)行針對(duì)性的渲染，但是沒(méi)有誰(shuí)知道你針對(duì)每一部分渲染的效用，究竟能不能和蘋果公司的相比。
更為可貴的是，蘋果公司自始至終的目標(biāo)在于拍攝更好的、更實(shí)際的畫面，而非使用AI將其涂抹得無(wú)比艷麗而不再符合實(shí)際情況。通過(guò)先驗(yàn)概率和針對(duì)性優(yōu)化，我認(rèn)為有理由相信該技術(shù)將小傳感器畫質(zhì)的極限，又一次提升到了極致，那種綜合了各方面性能的極致。
這絕非對(duì)照著模范照片進(jìn)行靠攏的修飾涂抹，而是在真正分析照片元素后，進(jìn)行的針對(duì)性優(yōu)化。
那么其它手機(jī)在人工智能上的應(yīng)用，達(dá)到了什么水平呢？
非常遺憾，我們的人工智能仍然致力于美顏和涂抹，涂抹感嚴(yán)重的畫質(zhì)提升令人不那么滿意，而美顏往往會(huì)附帶扭曲周圍的直線。造成這種技術(shù)缺陷的原因非常非常簡(jiǎn)單，通常來(lái)說(shuō)，收集圖片，然后雇傭民工進(jìn)行人力篩選，最后再一股腦投入到機(jī)器算法中進(jìn)行大規(guī)模的學(xué)習(xí)，是我們常用的思路，畢竟我們雖然不尊重高端人才的胡思亂想，但是雇得起基層民工的機(jī)械勞作?！举|(zhì)上，我們的績(jī)效機(jī)制只能滿足對(duì)機(jī)械重復(fù)勞作的管理考核，對(duì)創(chuàng)造性勞動(dòng)的價(jià)值評(píng)估束手無(wú)策。
卓越績(jī)效模式_百度百科至于提前評(píng)估學(xué)習(xí)機(jī)制的效用，或者規(guī)劃一整套的優(yōu)化流程，我們似乎從來(lái)都沒(méi)有考慮過(guò)。
以國(guó)內(nèi)技術(shù)最為尖端的華為來(lái)舉例，他的人工智能是這樣的：
華為 P30 Pro 相機(jī)使用 AI 技術(shù)為拍攝的月亮增加細(xì)節(jié)是合理的嗎？從國(guó)內(nèi)企業(yè)通常用的手段來(lái)說(shuō)，收集大量月亮照片，并丟進(jìn)系統(tǒng)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)，將最終成果稱為“月亮模式”集成在手機(jī)中是最為穩(wěn)妥的做法。
但問(wèn)題是，這種模式很可能會(huì)將你拍攝的蘭亭序上面P上不知何來(lái)的環(huán)形山。因?yàn)檫@種級(jí)別的人工智能，沒(méi)有辦法把月亮從背景中真正地識(shí)別出來(lái)，即使識(shí)別出來(lái)，它也并不能對(duì)成像的素質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，或者進(jìn)行針對(duì)性的渲染，他只會(huì)通過(guò)與訓(xùn)練圖片的比對(duì)，將照片上原來(lái)并不存在，甚至是不可能存在的細(xì)節(jié)補(bǔ)上去。

英-Elaine

1、iphone的相機(jī)早期很爛，到了iphone4趕上主流水平，到了iphone4s，才進(jìn)入一流水平。

2、相機(jī)成像效果取決于cmos、鏡頭、isp和軟件算法，蘋果在軟件方面投入的人力物力資本非常大。
這決定了在不掌握cmos、鏡頭、isp技術(shù)的條件下，買別人的元件依然有一流的效果

3、像素決定論和像素?zé)o用論，都是白癡理論。

同樣總面積，單位面積大并不意味著畫質(zhì)一定好，相機(jī)這點(diǎn)cmos總面積。像素密度高意味著銳度高，強(qiáng)光下出色。像素密度低意味著接受光線多，弱光下有優(yōu)勢(shì)。

選擇像素多，還是低，單位面積大還是小，要看用戶的使用環(huán)境。nokia 808找到了一個(gè)好辦法，光線強(qiáng)就用3800萬(wàn)像素，光線弱就把3800萬(wàn)合并成500萬(wàn)，單個(gè)面積增大。在不同環(huán)境下求的出色的效果。

4、目前，拍照第一的手機(jī)是諾基亞808，因?yàn)殓R頭品質(zhì)和CMOS面積有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。白天光線下，1300萬(wàn)的高品質(zhì)手機(jī)，已經(jīng)超過(guò)了iphone5的800萬(wàn)。暗光和夜景，有長(zhǎng)曝光光學(xué)防抖的諾基亞920和htc one也超過(guò)了iphone5的800萬(wàn)。

iphone5還iphone4s的差距基本可以忽略，在iphone4s時(shí)代，可以說(shuō)蘋果拍照是手機(jī)里面一流的，但是到了iphone5，只能說(shuō)是優(yōu)秀的。

專業(yè)手機(jī)網(wǎng)站gsmarena有各個(gè)手機(jī)在攝影棚的對(duì)比拍攝圖，大家有興趣可以去看一下，互相對(duì)比，也可以和無(wú)敵兔直接對(duì)比，看看不同手機(jī)在銳度，色彩上的差距。國(guó)產(chǎn)機(jī)，他們?cè)u(píng)測(cè)過(guò)榮耀、魅族mx、mx2、oppo find5，國(guó)外品牌基本都評(píng)過(guò)。

法國(guó)權(quán)威專業(yè)攝像器材評(píng)測(cè)網(wǎng)站DxOMark有各種手機(jī)的評(píng)分，和評(píng)價(jià)，結(jié)論和gsmarena一致

808最高，三星s4第二，iphone5、iphone4s、9300、note2差不多，不過(guò)法國(guó)人沒(méi)評(píng)測(cè)過(guò)國(guó)產(chǎn)機(jī)。

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瑩

我的愚見是：
1.索尼擁有G鏡頭，幾乎壟斷了大部分的CMOS傳感器，從單反引進(jìn)過(guò)來(lái)的圖像處理器，按道理，做好了這三個(gè)方面應(yīng)該就萬(wàn)無(wú)一失，把光圈做大，再把像素提高，應(yīng)該就雄霸天下，偏偏就輸在算法優(yōu)化上，看他們的系統(tǒng)優(yōu)化就知道有多“用心”了，唉
2.蘋果恰好相反，什么的都是買別人的，但是偏偏在算法問(wèn)題上匠心獨(dú)運(yùn)，蘋果的軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)工程師可是行業(yè)內(nèi)出了名高薪水的，這也是為什么同樣是1300萬(wàn)攝像頭，不同廠商優(yōu)化出不同的樣子
3.諾基亞也是買別人家的，不過(guò)算法上優(yōu)化輸在了白平衡上，但是夜景調(diào)教等優(yōu)化還是比較出色的
4.無(wú)可否認(rèn)，Android相比ios確實(shí)更難調(diào)教白平衡等算法，開源和閉源的區(qū)別，大家都懂得，ios只需要關(guān)注一種硬件平臺(tái)就可以了，慶幸的是，如今很多安卓手機(jī)都開始把自動(dòng)白平衡修正得十分準(zhǔn)確，特指白天。
5.蘋果一直堅(jiān)持著平衡化的成像模組是其制勝的關(guān)鍵，懂得揚(yáng)長(zhǎng)避短，知道800萬(wàn)和1300萬(wàn)在社交分享的時(shí)候都被壓縮傳輸，所以不會(huì)貿(mào)然提升攝像頭像素。其次，效仿HTC增大了單位像素面積和光圈值，提高弱光下的成像表現(xiàn)。再者寧愿保證成像模組的效果，也不輕易壓平攝像頭厚度，從而保證相片的所有像素，乃至邊緣解析力都是可用的。就是這樣一種均衡的思想讓蘋果的成像模組始終保持著業(yè)界翹楚的地位

ha17122077074

關(guān)于 Apple 在影像、色彩方面的積累，我就說(shuō)一句，它當(dāng)年也是做過(guò)打印機(jī)的。

創(chuàng)世界B88

1、『蘋果沒(méi)有任何影像基礎(chǔ)』這個(gè)假設(shè)就是錯(cuò)誤的。即使在Apple最落魄的時(shí)候，Mac系列電腦也是專業(yè)圖形處理領(lǐng)域首選的設(shè)備。蘋果在數(shù)字影像方面就是有很深的積累。

2、上面說(shuō)到『同樣CMOS』之類的同學(xué)比較有趣，CMOS只是模組的一部分，說(shuō)大家都用SONY的CMOS就好像說(shuō)：大家都是富士康組裝了，這完全沒(méi)意義。Apple用的模組是定制過(guò)的，至少?gòu)膇Phone 4之后都是(之前的不確定)，實(shí)際上并沒(méi)有任何一家廠商能拿到和iPhone同樣的模組以及ISP，從硬件角度看大家根本不在一個(gè)起點(diǎn)上。

3、SONY可能是唯一有潛力比Apple做得更好的。到2009年前后，索尼的T系列數(shù)碼相機(jī)拍照還是比iPhone更好的?？上н@家大廠資源整合不夠給力，顯然SONY的手機(jī)拍照質(zhì)量比他家的相機(jī)差太遠(yuǎn)。

美麗霞光

世界上第一款家用數(shù)碼相機(jī)是Apple QuickTake，由蘋果設(shè)計(jì)，柯達(dá)代工，幫主回歸后砍掉了這個(gè)產(chǎn)品。但蘋果并沒(méi)有完全放棄影像技術(shù)，從硬件上來(lái)看，可以說(shuō)mac上的iSight是quicktake的遺產(chǎn)，從軟件上來(lái)看，有專業(yè)級(jí)別的Aperture和消費(fèi)級(jí)別的iPhoto，iMovie。
如今的iPhone和移動(dòng)設(shè)備上的攝像頭可以說(shuō)是QuickTake,iSight在移動(dòng)設(shè)備上的延伸，豈能說(shuō)蘋果沒(méi)有任何影像基礎(chǔ)？
蘋果既有如此深厚的影像基礎(chǔ)沉淀，又一向重視完美的產(chǎn)品用戶體驗(yàn)，因此iPhone的拍照效果要遠(yuǎn)比其它手機(jī)優(yōu)秀是理所當(dāng)然的。
附上1996年使用Apple QuickTake所拍攝的幫主照片。

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雨夢(mèng)

說(shuō)幾個(gè)事實(shí):

iPhone original/3G 拍照效果不能和當(dāng)時(shí)如日中天的 Nokia Nseries, 或者 SE 的 Cybershot 相比. 3GS 也只能算是 so-so.
iPhone 4 與 Atrix 4G 使用相同的 CMOS, 一個(gè)是最好的 500w 手機(jī), 一個(gè)幾乎是最差的 (如果不考慮用來(lái)墊底的 webOS 機(jī)型和 Galaxy Nexus.)
iPhone 4S 推出半年多之前 SE 的 Arc/Arc S/ray 等就已經(jīng)用上了它使用的感光元器件, 但由于 Android 2.3 時(shí)硬件優(yōu)化不足 (?) 或是 Sony 自身開發(fā)能力不足, 2.3 時(shí)照片壓縮很嚴(yán)重, 完全沒(méi)發(fā)揮出優(yōu)勢(shì). 我想 SE 使用者應(yīng)該都有了解.
iPhone 5 的攝像頭硬件與 4S 基本一致, 但 A6 的 ISP 讓 iPhone 5 的效果即便在陽(yáng)光下也上了一個(gè)臺(tái)階. (有人對(duì)比過(guò) iPad (3rd generation) 和 iPad (4th generation) 嗎?)
任何相機(jī)拍攝的照片在 Galaxy Nexus 上看起來(lái)都是一坨翔.
最后 Apple QuickTake 倒也是最早的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)之一.

總結(jié):
除了感光元器件, 鏡頭, ISP 的設(shè)計(jì), 軟件優(yōu)化等等, 都影響著照片的效果.
屏幕對(duì)用戶的第一印象起了很大的作用.
iPhone 4 之后 iPhone 拍照超過(guò)大部分同時(shí)代手機(jī), 用心, 很重要.

崔華

從 iPhone 一誕生開始，其拍照功能就一直深受用戶喜愛(ài)，看得見的一個(gè)變化就是，以前出門帶相機(jī)，現(xiàn)在一臺(tái) iPhone 足夠。

其實(shí)從硬件來(lái)說(shuō)，智能手機(jī)的攝像頭提供商也就那幾家，iPhone 攝像頭主要由 Sony 提供。很多智能手機(jī)攝像頭都由 Sony 提供，但拍攝質(zhì)量卻參差不齊。Apple 每年花在拍照優(yōu)化上的研發(fā)費(fèi)用就有一千萬(wàn)美元以上，這是國(guó)內(nèi)很多企業(yè)難以企及的，所以別看 iPhone 只有一個(gè)拍照按鍵不像 Android 一樣繁多的所謂專業(yè)拍照功能，但其拍照的效果遠(yuǎn)超過(guò) Android 手機(jī)的最高水準(zhǔn)。這里面除了影像成像的優(yōu)秀算法和高性能的圖像信號(hào)處理器(ISP)，其一千多種場(chǎng)景測(cè)光組合數(shù)據(jù)庫(kù)也功不可沒(méi)，以及一些細(xì)節(jié)上的技術(shù)處理。用一下 OS X 上的 Aperature，就知道 Apple 的圖像調(diào)整技術(shù)絕對(duì)不是一日之功。

現(xiàn)在的人普遍有一個(gè)及其荒謬的認(rèn)識(shí)：像素越高越好。事實(shí)是大多數(shù)1200 萬(wàn)像素的手機(jī)拍攝的照片品質(zhì)遠(yuǎn)不及 iPhone4 的 500 萬(wàn)像素。

拿最新發(fā)布的 iPhone 5s 來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為在攝像頭方面的創(chuàng)新的意義遠(yuǎn)比 Touch ID 來(lái)得大。全新的 TrueTone 閃光燈，它擁有冷色和暖色兩顆 LED 閃光燈。當(dāng)你拍照時(shí)啟用閃光燈功能，iPhone 5s 的攝像頭會(huì)使用軟件算法來(lái)測(cè)算拍攝場(chǎng)景的色溫。這不再是簡(jiǎn)單的補(bǔ)光功能，而是可智能且精確地計(jì)算出拍照時(shí)所需的光量，然后根據(jù)測(cè)量的結(jié)果去匹配一千多種的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，從而來(lái)判斷所需的白光與黃光的恰當(dāng)百分比和強(qiáng)度。拍出來(lái)的照片色調(diào)既不太冷，也不會(huì)太暖，高光效果更出色，膚色表現(xiàn)更自然，最終呈現(xiàn)出來(lái)的照片當(dāng)然色彩更生動(dòng)和逼真了。

另一細(xì)節(jié)是值得我們深思的，就是 iPhone 5s 的像素還是停留在 800 萬(wàn)像素階段，但是感光原件體積卻增加了 15%，使得單個(gè)像素面積增大，像素尺寸達(dá)到了 1.5 微米，感光度增強(qiáng)了 33%，光圈也從 F2.4 變成了 F2.2，光圈更大了，進(jìn)光量更多了，效果當(dāng)然就更好了。在目前 1300 萬(wàn)像素的主流攝像頭參數(shù)下，iPhone 的攝像頭參數(shù)又一次落后了，但是它的實(shí)際應(yīng)用效果卻有質(zhì)的提升。

這就是 Apple 與別的廠家對(duì)待產(chǎn)品態(tài)度差別所形成的產(chǎn)品差距。