AI 這個(gè)曾經(jīng)被一些用戶(hù)吐槽為“噱頭”的東西，已經(jīng)在不知不覺(jué)中開(kāi)始變革了智能手機(jī)的拍照體驗(yàn)。

回顧過(guò)去半年的手機(jī)圈，有兩個(gè)趨勢(shì)顯得格外明顯。

第一個(gè)是全面屏。從半年前的 18：9 比例屏幕，到最近盛行的“劉海屏”，在過(guò)去的半年里，全面屏在爭(zhēng)議中成為了所有手機(jī)的“標(biāo)配”。

第二個(gè)是 AI，也就是 Artificial Intelligence（人工智能）。

相比起全面屏對(duì)手機(jī)外觀的改變，藏在手機(jī)“內(nèi)部”的 AI 乍一看可能沒(méi)有那么吸引眼球，不過(guò)布局 AI 正在成為所有手機(jī)廠商的“共識(shí)”。

特別是在進(jìn)入 2018 年之后，幾乎所有的手機(jī)發(fā)布會(huì)都會(huì)花上大把的時(shí)間講述 AI 的故事。在即將發(fā)布的新機(jī)中，AI 也毫無(wú)懸念地成了不可或缺的部分。

4 月 1 日，新華社微信推了一篇文章，內(nèi)容只有 9 個(gè)字：“發(fā)現(xiàn)手機(jī)攝影新物種”。雖然沒(méi)有明確提到 AI，不過(guò)摘要中的“AI 攝影？”暗示著這個(gè)“攝影新物種”應(yīng)該和 AI 有關(guān)。結(jié)合華為研究所地標(biāo)以及互動(dòng)回復(fù)，這個(gè)產(chǎn)品很可能是即將發(fā)布的榮耀 10。

隨著配套軟硬件的完善，AI 對(duì)手機(jī)體驗(yàn)的加成正在從“隱性”變得更加“顯性”，拍照就是一個(gè)很明顯的例子。AI 究竟是如何和拍照進(jìn)行結(jié)合的？它對(duì)普通用戶(hù)的意義究竟在哪里？今天我們就來(lái)聊聊手機(jī)拍照“AI 化”這件事。

為什么手機(jī)拍照需要 AI？

對(duì)專(zhuān)業(yè)攝影師來(lái)說(shuō)，拍照往往意味著需要使用更好的相機(jī)設(shè)備，正確進(jìn)行打光，然后盡可能地記錄每一個(gè)細(xì)節(jié)，留下更多可后期的空間。

不過(guò)對(duì)于使用手機(jī)拍照的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，拍照的意義常常是隨手記錄生活的點(diǎn)滴，比如逛街時(shí)嘗到的一頓美食、回家路上看到的一個(gè)美景。對(duì)于這些用戶(hù)來(lái)說(shuō)，寬容度、解析力這些專(zhuān)業(yè)用戶(hù)眼中非常在意的東西，可能遠(yuǎn)不如一個(gè)“拍的好看”來(lái)的重要。

這種不同的需求，意味著手機(jī)廠商在調(diào)教相機(jī)時(shí)，往往和傳統(tǒng)相機(jī)廠商有著很大的區(qū)別，具體可以概括為兩點(diǎn)。

第一是高度的自動(dòng)化。手機(jī)的用戶(hù)群體比相機(jī)要大得多，其中大部分對(duì)相機(jī)并沒(méi)有什么了解，這就要求手機(jī)可以“自動(dòng)”拍出來(lái)用戶(hù)需要的照片，而不是提供一堆可調(diào)節(jié)的參數(shù)讓用戶(hù)挨個(gè)去選。

第二是拍的好看。隨著蘋(píng)果在 iPhone 8/X 這一代產(chǎn)品上徹底放開(kāi)手腳，在選擇“拍得真實(shí)”還是“拍的好看”這個(gè)問(wèn)題上，手機(jī)廠商已經(jīng)達(dá)成了高度的一致，用戶(hù)普遍喜歡的是好看能直接發(fā)到社交網(wǎng)絡(luò)上的照片，對(duì)那些貼近真實(shí)、后期空間更大的照片反而不太感冒。

這兩點(diǎn)聽(tīng)上去似乎沒(méi)什么，不過(guò)考慮到用戶(hù)在實(shí)際中無(wú)數(shù)復(fù)雜的使用場(chǎng)景，想要真正做好是非常困難的。

比如同樣是在光線(xiàn)稍差的場(chǎng)景拍照，正常來(lái)說(shuō)，為了獲得更好的成像品質(zhì)，手機(jī)會(huì)在安全快門(mén)允許范圍之內(nèi)盡可能地拉長(zhǎng)曝光時(shí)間，降低感光度，但如果這時(shí)候畫(huà)面中的主體在運(yùn)動(dòng)，這種常規(guī)的策略就很可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)主體糊掉。

主打美顏的美圖 M6

再比如說(shuō)自拍，手機(jī)廠商在幾年前就已經(jīng)意識(shí)到了自拍美顏的重要性，不過(guò)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，自拍美顏幾乎是一個(gè)“女性專(zhuān)屬”的功能，原因是美顏算法基本都是針對(duì)女性來(lái)做的，用在男性臉上就可能非常不自然。

有沒(méi)有什么辦法可以解決這些問(wèn)題呢？

解決方法似乎很顯然，如果手機(jī)可以在拍照時(shí)檢測(cè)到畫(huà)面主體在運(yùn)動(dòng)，可以分辨出自拍的對(duì)象是男性還是女性，然后自動(dòng)選擇合適的參數(shù)，問(wèn)題不就解決了嗎？這恰恰就是 AI 可以幫助手機(jī)實(shí)現(xiàn)的。

從麒麟 970 到全面 AI 化

場(chǎng)景識(shí)別在手機(jī)上并算不上新鮮事物，在 AI 的概念興起之前，索尼就在自家的 Xperia 手機(jī)上搭載了可以識(shí)別風(fēng)景、運(yùn)動(dòng)、逆光等場(chǎng)景的場(chǎng)景識(shí)別功能。不過(guò)受到計(jì)算能力和算法的限制，無(wú)論是識(shí)別的場(chǎng)景類(lèi)型、識(shí)別速度、識(shí)別后的優(yōu)化能力，那時(shí)候的場(chǎng)景識(shí)別都還有所欠缺。

第一個(gè)真正把 AI 場(chǎng)景識(shí)別在拍照中落地是海思的麒麟 970。

麒麟 970 是華為海思在去年 9 月初的 IFA 上展示的一顆針對(duì)手機(jī)的 SoC，它的特別之初在于在傳統(tǒng)手機(jī) SoC 包含的 CPU、GPU、ISP、DSP、基帶等元器件之外，額外增加了一顆叫做 NPU 的模塊。

NPU 的全稱(chēng)是 Neural-network Processing Unit，也就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，麒麟 970 的 NPU 采用的是寒武紀(jì)（Cambricon）的 IP，專(zhuān)門(mén)為深度學(xué)習(xí)定制，在跑相應(yīng)的算法時(shí)，這顆 NPU 的處理速度可以大大領(lǐng)先于傳統(tǒng)的 CPU 和 GPU，同時(shí)功耗也要低很多。

在 NPU 的基礎(chǔ)上，華為打造了 HiAI 計(jì)算平臺(tái)，幫助開(kāi)發(fā)者便捷高效地編寫(xiě)在移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行的人工智能應(yīng)用程序。另外在手機(jī)端，和麒麟 970“配套”的還有為 AI 做了大量?jī)?yōu)化的 EMUI 操作系統(tǒng)。

通過(guò)這種方式，華為打造了一個(gè)“NPU + 生態(tài)環(huán)境 + 手機(jī)操作系統(tǒng)”組成的完整體系，在隨后發(fā)布的產(chǎn)品上，華為也迅速把它用在了手機(jī)拍照上。

以去年 11 月發(fā)布的榮耀 V10 為例，它的相機(jī) app 可以自動(dòng)識(shí)別包括人像、美食、藍(lán)天、夜景、文字在內(nèi)的 13 種場(chǎng)景，然后智能地對(duì)拍照?qǐng)鼍斑M(jìn)行優(yōu)化，提升成像品質(zhì)。

從榮耀 V10 以及更早發(fā)布的華為 Mate 10 的相機(jī)表現(xiàn)來(lái)看，手機(jī)本地 AI 對(duì)拍照體驗(yàn)的加成還是很明顯的，特別是在弱光下運(yùn)動(dòng)物體的成片率、拍文字時(shí)清晰度等特定場(chǎng)景，AI 場(chǎng)景識(shí)別幾乎有著一眼可見(jiàn)的提升。

有了這樣的表現(xiàn)，在手機(jī) AI 大潮下，其他手機(jī)廠商顯然沒(méi)有任何不去跟進(jìn)的理由。

于是，在華為 Mate 10、榮耀 V10 差不多發(fā)布半年后，多家國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商在近期發(fā)布的多款中高端手機(jī)上，紛紛加上了類(lèi)似 AI 場(chǎng)景識(shí)別、AI 美顏等基于手機(jī)本地 AI 運(yùn)算的功能。

在競(jìng)爭(zhēng)極為激烈的手機(jī)市場(chǎng)，晚對(duì)手半年推出顯然不是一個(gè)什么好消息。不過(guò)除此之外，這些品牌采用的 AI 方案也非常值得注意。

都是 AI，方案卻大不一樣

我們?cè)谏厦嫣岬竭^(guò)，華為和榮耀在手機(jī)本地 AI 上的做法是在 SoC 中增加一顆獨(dú)立的 NPU，然后再?lài)@ NPU 打造一個(gè)完整的生態(tài)，這和目前手機(jī)行業(yè)其他品牌采用的手機(jī)本地 AI 方案有明顯區(qū)別的。

近期大多數(shù)搭載 AI 功能的手機(jī)用的普遍是高通的 AI 平臺(tái)，不過(guò)在高通的本地化 AI 戰(zhàn)略中，無(wú)論是“入門(mén)級(jí)”的驍龍 660，還是最新的驍龍 845，它們其實(shí)都沒(méi)有一個(gè)類(lèi)似麒麟 970 NPU 這樣的東西。

高通主導(dǎo)的 AI 方案叫做 AI Engine（Artificial Intelligence Engine，AI Engine），AI Engine 包含了多個(gè)硬件和軟件：

其中硬件部分主要有 3 個(gè)，分別是 Qualcomm? Hexagon? 向量處理器、Qualcomm? Adreno? GPU 和 Qualcomm?Kryo? CPU；

軟件部分同樣有 3 個(gè)核心構(gòu)成，分別是驍龍神經(jīng)處理引擎（NPE）軟件框架（幫助開(kāi)發(fā)者從 DSP、GPU、CPU 中選擇合適的內(nèi)核）、隨 Android 8.0 發(fā)布的 Android NN API（一個(gè)用于在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的 C 語(yǔ)言 API）和 Hexagon Neutral Network 庫(kù)（讓開(kāi)發(fā)者的 AI 算法在 DSP 上運(yùn)行）。

換句話(huà)說(shuō)，高通目前為提高手機(jī)本地 AI 能力的方式其實(shí)并沒(méi)有像麒麟 970 那樣增加專(zhuān)用的模塊，而是通過(guò)配套的 SDK，“挖掘”SoC 中已有的 CPU、GPU、DSP 在的 AI 運(yùn)算能力。

高通的這種方案在兼容性上可能會(huì)有一些優(yōu)勢(shì)，讓手機(jī)廠商可以更好的借助搭載不同 AI 架構(gòu)的“外部力量”來(lái)打造自己的 AI 生態(tài)，畢竟是有能力完整構(gòu)建自己 AI 生態(tài)的，整個(gè)手機(jī)圈也就海思、三星、蘋(píng)果三家。

不過(guò)另一方面，高通 AI Engine 的這種方案在核心算法的運(yùn)算效率上難免會(huì)有一些劣勢(shì)，而且不利于未來(lái)的技術(shù)演進(jìn)以及應(yīng)用場(chǎng)景的拓展。當(dāng)然，不排除高通之后也意識(shí)到現(xiàn)有方案的局限性，在之后的 SoC 也加入類(lèi)似麒麟 970 NPU 的專(zhuān)用計(jì)算單元。

手機(jī)拍照 AI 化的演進(jìn)

回到手機(jī)拍照 AI 化這件事上，目前 AI 對(duì)手機(jī)拍照的加成主要是通過(guò)快速場(chǎng)景識(shí)別來(lái)智能優(yōu)化拍照參數(shù)，不過(guò)未來(lái)手機(jī) AI 的應(yīng)用肯定遠(yuǎn)不止于此。

短期來(lái)看，比較值得關(guān)注的是未來(lái)幾款麒麟 970 機(jī)型在拍照上是否能拿出更多的新東西，畢竟 Mate 10 和榮耀 V10 領(lǐng)先了對(duì)手差不多半年的時(shí)間。這半年的時(shí)間差，加上麒麟 970 獨(dú)立 NPU 和自建的完整生態(tài)在功能演進(jìn)上的優(yōu)勢(shì)，新機(jī)型上在拍照 AI 上進(jìn)一步拓展和完善應(yīng)該是可期的。

在前幾天發(fā)布的 P20 系列上，華為已經(jīng)在場(chǎng)景模式識(shí)別之外，加入了拍照參數(shù)調(diào)校、智能構(gòu)圖指導(dǎo)、手持夜景、AI 防抖等全新的功能，結(jié)合“手機(jī)攝影新物種”的預(yù)熱，未來(lái)預(yù)計(jì)同樣搭載麒麟 970 的榮耀 10 應(yīng)該也會(huì)繼續(xù)在 AI 上拿出點(diǎn)新東西出來(lái)，值得期待。

從長(zhǎng)期看，無(wú)論是麒麟還是高通，未來(lái) AI 在移動(dòng) SoC 的重要性會(huì)持續(xù)得到提升。AI 這個(gè)曾經(jīng)被一些用戶(hù)吐槽為“噱頭”的東西，已經(jīng)在不知不覺(jué)中開(kāi)始變革智能手機(jī)的使用體驗(yàn)。

作為手機(jī) AI 最早的落地點(diǎn)之一，AI 對(duì)拍照的加成也會(huì)隨著技術(shù)的演進(jìn)變得越來(lái)越明顯。對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這意味著手機(jī)拍照越來(lái)越簡(jiǎn)單好用，拍出好照片的門(mén)檻變得越來(lái)越低。