AI 這個(gè)曾經(jīng)被一些用戶吐槽為“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)于這些用戶來(lái)說(shuō)，寬容度、解析力這些專業(yè)用戶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)用戶需要的照片，而不是提供一堆可調(diào)節(jié)的參數(shù)讓用戶挨個(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，然后再圍繞 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 也加入類似麒麟 970 NPU 的專用計(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。