破茧成蝶——追踪华为手机摄影功能五年发展

每当我们回顾华为在手机摄影方面的成就，我们总会想:华为的摄影有这么艰难吗？华为的镜头组合一直如此独特吗？显然，罗马不是一天建成的。今年的IMX586是新一代智能手机的标准配置，拥有20或30多名用户。曾几何时，华为在其手机上使用IMX214作为标准互补金属氧化物半导体，这也是购买IMX214的同一制造商。五年后，是什么让华为在手机照片排行榜上名列第三？从五年前搭载IMX214的Mate7到2019年突破自我的Mate30 Pro，华为为实现这一突破付出了多大努力？让我们从华为第一次尝试双重摄影开始。

2014，新时代的开始

华为材料7(2014年9月)

荣耀6 Plus(2014年12月)实验马赛克双照片

14日晚，华为发布了第一款荣耀品牌的双摄像头手机。与宏达电之前尝试的3D双摄影和景深双摄影不同，Glory 6PLUS采用了新的平行双摄影方案。这两款以薇薇科技为傲的800万像素OV8865，以重叠图像并行放置，通过处理输出1300万像素照片。这种双摄像头的潜在优势是:

焦点可以使用三角形测距，理论上更快；

两台摄像机同时拍摄，可以实现实时HDR；。

增加总感光面积，增加光线摄入，方便夜间拍摄；

利用视角差异实现抠图和模糊。

然而，实际效果并不令人满意。在同一时期，聚焦速度和实际图像质量比IMX214单相机型号弱。次年3月，赵明在微博上承认，光荣6PLUS仅发布了20%的业绩，巧妙地回应了用户对其拍照业绩的不满。荣耀6PLUS没有成功，但平行双摄影的概念两年后被P9继承。荣耀是对华为的第二次考验。

2015年

华为P8(2015年4月P8日)RGBW

荣耀7(2015年6月)高像素

华为MATE 8(2015年11月)光学防抖

2015年，中国尝试了两条发展路线，一条是荣耀7的大底高像素，另一条是新的CFA:RGBW。

事实证明，高像素路线的门槛非常高，并非每个制造商都有资格参与由高级玩家主导的这一手牌。2015年，只有微软Lumia 950(同一个IMX230)耗尽了传感器的性能，甚至索尼手机在接下来的几年也没能超过950。然而，这只是昙花一现。继承诺基亚衣钵的微软移动很快就要结束了。许多员工加入了华为，给华为带来了新的国际视野。

在P8上，华为测试了另一种增加光摄入量的方法:改变CFA格式。这里的CFA是一个滤色器阵列，设置CFA的目的是让图像传感器感觉到颜色。传统的互补金属氧化物半导体使用拜耳排列，RGGB。此时，索尼新推出的传感器IMX258采用不同于RGGB的RGBW排列，其中W为白色，即白色。RGBW取消第二行绿色像素的滤镜，允许红色、绿色和蓝色光无障碍地进入像素。华为在P8(15.4)发布新的互补金属氧化物半导体。

RGBW在暗光下具有较高的信噪比，在相同光照条件下具有更多的光输入(但与最终照片的亮度无关)。缺点是颜色暗淡，更难猜测颜色。此外，由于W通道中的信息太多，曝光过度更容易，因此曝光时间必须整体缩短。实际光摄入量低于理论值，极端情况甚至与RGGB相似。出于各种原因，RGGB在此后的终审法院排名中仍然占据主导地位。然而，这种尝试不能说是完全没有意义的。华为痴迷于修改CFA以增加光摄入量的想法。四年后，P30系列尝试了另一种CFA安排:RYYB。我不得不说，这次P30 RYYB是对P8 RGBW的致敬。

经过两次不成功的尝试，年底发布的Mate8回归传统的RGGB安排，首次推出IMX298并搭载光学防抖功能。这一代Mate手机的总体设计趋于平衡和保守。摄影也处于主流水平。时间也证明了Mate8是最经典的长寿手机。

2016年，黑白，遇见徕卡

华为P9(2016年4月P9)双照片回归黑白加法

华为MATE 9(2016年11月)无损变焦光学防抖

16年是华为王朝的第一年。

华为P9公司今年早些时候发布了华为首款黑白双摄像头模块。黑白双摄像机由彩色主摄像机和黑白子摄像机组成。颜色传感器可以感知颜色但灵敏度低，而黑白传感器只能感知亮度信息但灵敏度高。两者合作的工作原理有点类似于人眼的视锥细胞和视杆细胞。颜色传感器和锥形细胞负责收集颜色信息。黑白传感器和杆状细胞负责一些轮廓信息和夜间基本视觉。黑白双摄影在某种程度上是仿生工程的结果。

P9为第一代黑白双摄像头配备了两个1200万像素的IMX286，一个IMX 286被改装成不带滤色器的黑白传感器。为了弥补无相位聚焦的缺陷，P9增加了一个激光聚焦模块来辅助近聚焦。此外，华为已经找到百年老店徕卡(Leica)来代言，将备受争议的“徕卡彩色模型”带到P9，使实际的电影明亮而有质感，成为华为旗舰手机的独特特色。江湖上也有华莱士的传闻。

时间到了11月。随着麒麟960的发布，获得更强图像处理能力的Mate9将黑白二次摄影的硬件参数从1/2.9英寸IMx 286单色升级到1/2.8英寸IMx 350单色，像素数增加到2000万。继iPhone 7 Plus的双光学变焦趋势之后，它还引入了双无损变焦。此外，Mate8上的光学防抖功能在短暂消失后恢复，并安装在Mate9的主摄像头上。这弥补了P9没有光学防抖装置的遗憾。

2017，DxOMark条目，滴答初始编队

华为P10 Plus 2017年2月)继续抛光大口径

Tocktock最初是指英特尔发展微处理器芯片设计和制造业务的发展战略模式。一代Ticktock降低了能耗，另一代Ticktock更新了微体系结构。华为也是如此。P系列Mate系列交替更新，一代经过优化和提炼，另一代更新其架构。我不得不说这是一个相当聪明的解决办法。

P10/P10PLUS是对Mate9的小升级。P10完全继承了Mate9的相机模块，而P10PLUS将光圈从f/2.2增加到f/1.8。总的来说，变化不大。其中，P10成为第一部在dxo总分排名前5的内地手机，击败了前一年发布的苹果7。许多人认为这是华为在DxO的巅峰，但后来发生的事情表明这仅仅是个开始。

马特10专业版与新一代麒麟处理器970一同发布，采用人工智能技术。Mate10系列相机的升级非常小。华为选择继续抛光来自P9的IMX286/386。同时，将光圈从P10PLUS的f/1.8调整到f/1.6。DxOmark的得分持续上升，超过了一个月前发布的苹果手机8 Plus，在Dxo排名中以97分的总分位居第二。他创造了新的历史。

2018，超级外底，新一代夜视

华为P20专业版(2018年3月)超大底长焦距三张照片

华为MATE 20专业版(2018年10月)超大底长焦距超广角(变焦三张照片诞生)

当人们怀疑华为仍能挖掘IMX286的潜力时，华为采取了不寻常的步骤，用现在著名的IMX600取代了IMX286，感光面积高达上一代的210%。此外，还增加了一个专门为变焦设计的三折望远镜头。远近景色都包含在机身中，厚度约为8毫米，可视为手机界暴力美学的典范。可以毫不夸张地说，P20专业版是继诺基亚808、诺基亚Lumia1020和松下DMC-CM1之后让我震惊的第一部手机。我相信每个人都已经学会了IMX600的参数:1/1.7英寸感光面积，4000万像素，四倍拜耳(QuadBayer)滤色片阵列，4合1 2um单像素大小。这种传感器在光学尺寸上如此先进，以至于一年多以后的今天，它已经没有对手了。我能想象我在记者招待会上有多震惊。

华为P20Pro不仅在硬件方面带来了艰难的参数，在软件方面也带来了惊人的突破。华为自己的三脚架夜景模型和谷歌HDR都是在P20专业版上继承和发展的，它们的结果是业界正在效仿的超级夜景。正式从三星手中接过夜视镜的旗帜。dxo的最终得分达到109分，这是第一次在智能手机排行榜上名列前茅。并且比第二届HTC U12高6分，比上一代Mate10亲高12分。P20专业摄影级别在DxO空之前获得批准。

当所有人都猜测Mate20 Pro会将黑白镜头升级到IMX600时，华为取消了两年前的黑白镜头，取而代之的是超广角镜头。成为业界第一批搭载变焦三拍手机。它的焦距相当于16毫米到80毫米，适用于从风景到肖像的许多场合。大大增加了使用方便性。这种三拍组合仍然被数字爱好者称为“真正的三拍”，这显示了实际的应用程度。跟随往年的脚步，Mate20专业版现已更新为麒麟980。更强的人工智能性能带来了新的相机功能:肖像保色。NPU的深度参与功能可以识别视频中的活动角色，并实时剪切它们，保留角色的颜色，并将角色周围的背景更改为黑白。这是软件和硬件紧密结合的另一个例子。此外，华为一直致力于改善4000万像素模式下的拍摄效果。在全像素模式下，Mate20专业版比P20专业版好得多。

2019，远比远，近比近，进一步超越自我

P30专业(19.4)超大底三拍超级光敏ToF

马特30专业版(19.9)新一代焦平面屏住呼吸

今天的华为P系列/伴侣系列新闻发布会已经成为手机摄像界的春节联欢晚会。许多数码发烧友预计华为在新闻发布会当天会在相机硬件方面有所突破，并预计相机游戏会有新的进展。

P30专业版已经在以下世界引起了全世界的关注。其相机模块在总体上维护Mate20 Pro的硬件基础的同时进行了三项更改:

以前的3倍变焦镜头增加到了5倍，为此专门设计了一种具有光学防抖功能的伸缩结构，以实现16毫米至125毫米的等效全覆盖。

主摄像头CFA从RGGB改为RYB，从而增加了40%的光摄取量。同时，匹配透镜还增加了使用记忆合金的光学防抖机构。光圈也达到了f/1.6，相当于当今手机圈的最高值，镜头的升级也是高光输入的保证。

经过荣耀V20短暂的水压试验后，P30Pro还搭载了一个t of模块。ToF全名(Time of Flight)通过连续向目标发送光脉冲，然后用传感器接收从目标返回的光，并检测光脉冲的飞行(往返)时间来获得目标的距离。效果与苹果的面部识别组件相似，但覆盖距离更远。它可用于距离测量建模，具有广阔的应用前景。

然而，P30专业的RYB给日常摄影带来了一些副作用。与上一代Mate20 Pro相比，实际照片的容差较低。这是一个选择。P30专业已成为RYB无可争议的夜视仪器。即使你不打开超级夜景，你也可以得到亮度和纯度都很好的照片。然而，华为仍然为Mate20 Pro提供类似的配置功能供消费者选择。用于区分有不同需求的消费者。

结论:

回顾过去五年华为摄影的发展，我们可以清晰地感受到华为在产品规划上一丝不苟的组织和技术传承。一个成功产品的背后是几条早期研发路线的交织，以及先前不成功甚至失败产品的经验总结。正是这种敢于冒险、敢于犯错的态度让华为得以与竞争对手保持距离。

前华为只是一个初级摄影师，与国内其他手机制造商处于同一起跑线上。五年后，是什么让华为手机的照片变成蝴蝶？你敢尝试吗？高成本投资？还是坚持不懈？还是两者兼而有之？华为在摄影领域的崛起是偶然的还是不可避免的？我相信每个人心里都已经有了答案。从另一个角度来看，这只是华为在各个领域成功的一个小缩影。