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数据关照|2020年中国拍照手机发展趋势分析
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数据关照|2020年中国拍照手机发展趋势分析
发布日期:2022-07-05 14:24    点击次数:67

进入2020年,陪伴智能手机走业存量竞争加剧,以及5G走业即将周到爆发的关键一年,迥异手机品牌围绕摄像头子体系的军备竞赛,变得亘古未有的激烈。在这场竞争中,迥异品牌对手机影像技术的发展趋势有共识又有区隔:共识即朝着多摄像头、全焦段和多功能偏向进化;区隔即各自拥有迥异的技术实力、突破偏向。

 

实际上,智能手机的摄像头体系竞争,在2019年已经大有愈演愈烈的趋势。回顾整个2019年,旗舰级智能手机发布数目超过10余款,包括苹果在内的品牌,都已经周到投入到3摄、4摄乃至5摄的多摄像头阵营当中。奠定了智能手机拍照时代正式进入了多摄时代。多摄时代带来的便宜就是,智能手机已经不单局限于广角主摄镜头与超广角辅助镜头的拍摄手段,潜看式光学变焦镜头、TOF镜头、微距镜头、黑白单色镜甲等等,都成为了智能手机镜头矩阵当中的一员,为用户挑供了更多的拍照手段可选。也正是在这一年,各大手机品牌形成了手机影像技术的发展共识,那就是多摄像头矩阵实现全焦段粉饰、多功能拍摄。

 

时至2020年,多摄像头矩阵固然仍然是各大手机品牌的共识,但经过2020年上半年发布的一系列旗舰机型的发展偏连续看,各大手机品牌已经早先渐渐产生了不相符。例如,华为、荣耀如许具备富厚研发实力的品牌,早先打造体系级的影像技术,将定制化超大底传感器、超长变焦镜头与自身振兴的AI技术进走整相符,带来了拍照技术的全体升迁。而像OPPO、vivo如许的品牌,经过必定的技术积累,也实现了诸如定制化传感器、呆板防抖等技术创新。幼米、一加等品牌,则是连续经过供答商协作,带来了诸如1亿像素、滤色镜甲等迥异玩点。

 

但实际上,手机影像外现力的根本,还需从用户体验需求出发,基于快乐的技术方案来揭示。怪异是进入5G时代,智能手机的影像竞争进入综相符实力与研发深度的比拼,是一个涉及到硬件、柔件、芯片、算法、调教等迥异四周的综相符影像体系协同创新方案,背后需求大量研发人员与科学家投入到影像关连的基础科学研讨、技术创新、产品答用之中。

 

综相符以上,极光大数据认为,智能手机影像能力的军备竞赛,已周到进入结果之战。本次发布《2020年中国拍照手机发展趋势分析》关照,旨在周到梳理手机品牌在影像四周的发展历史和发展阶段,并结相符目市场上各手机品牌的影像能力、外现、体验,对智能手机影像技术他日发展趋势做出研判。

 

 手机拍照技术的发展近况

及典型品牌分析

在手机拍照技术经历了近20年的发展、尤其是近些年的爆炸式技术突破后,方今各大手机厂商都实现了迥异层级的技术积累,发展出各具特色的拍照体系。以当今主流手机厂商的拍照技术实力来划分,大致可分成四个梯队:

 

第一梯队:拥有中央自研技术,具备体系级影像能力

处于手机拍照技术第一梯队的厂商,已经成为了当今市场上的顶级厂商。这些厂商已经脱离了供答商挑供的模块化元器件选择控制,将相机中央技术牢牢掌握在自身手中,不妨自立、自力的打造一整套手机摄影体系。他们具备快乐的柔硬件自研技术,倒推上游供答商,实现产业链定义能力。第一梯队的手机厂商不妨深度定制更高端、更蛮横的相机硬件模组,并经过体系层级的柔件优化算法,优化图像处理,从而得到卓绝的拍照效率。这其中的代外产品包括:苹果iPhone 11系列、华为P40系列、荣耀30系列以及三星Galaxy S20系列。

 

第一梯队手机厂商的代外机型中,均采用了各家自研的传感器以及算法技术,例如苹果iPhone的定制1200万像素传感器、华为P40系列&荣耀30系列定制的IMX700传感器、三星S20系列自立设计的ISOCELL Bright HM1传感器。这些传感器仅限各自厂商独家运用,均为深度定制化产品,是第一梯队手机厂商与其他梯队手机厂商最为显性的区别之一。而之是以这些深度定制化传感器不妨被各个厂商独家运用,恰巧是缘故第一梯队手机厂商经过多年的技术积累,经过自立研发反推上游元器件供答商进走深度化定制,将手机摄影的中央技术掌握在了自身手中。

 

这其中,苹果是最早早先定制化元器件,并实现体系级影像能力的厂商。从沿途初,苹果就连续凝思于发掘手机摄像头的潜力,而并非一味的堆砌硬件参数,选择了经过柔件算法的优化将硬件潜力发挥到极致。时至今日,苹果的旗舰级iPhone 11 Pro Max的摄像头也仅仅运用到了1200万像素的三摄影像体系,但其拍照程度依然被用户津津笑道。尤其是在影像体系的同一性上,iPhone对三颗摄像头调教到了极高的相同,实现了近乎于无缝的变焦体验,在镜头切换的过程中依然保持了较为高兴的白均衡和画面。只是从iPhone 6s Plus便早先运用的这颗1200万像素传感器,在面对当下的用户摄影需求时仍然有些疲於奔命。

 

与之形成明明反差的就是华为以及荣耀最新的定制化IMX700传感器。华为&荣耀也是经过了多年的创新和进取,积累了丰富的影像处理算法专利,这些算法形成了一个快乐且互相援救深化的算法矩阵体系。不单如此,华为&荣耀还基于振兴的算法矩阵体系倒推上游供答商,深度定制IMX700传感器。IMX700传感器尺寸是当今市售手机当中最大的一款,达到了1/1.28英寸,远超出苹果采用的1200万像素1/2.55英寸传感器尺寸。并且,IMX700传感器还拥有独家RYYB设计机关,进光量相比RGGB机关升迁40%。而全球独家的RYYB少见设计机关,也恰巧反响出了华为&荣耀对于上游供答商的定义能力,以及体系化影像技术的茂密内幕。当然,再加上单像素尺寸达到1.22μm,援救四相符一技术,像素相符并后尺寸达到2.44μm,也让IMX700成为当今夜拍效率最好的传感器。另外,荣耀30系列还搭载了直接在RAW域运走的新一代AI算法矩阵,这个算法矩阵不妨从细节、色彩、亮度和动态范围等4美好面,生物特征识别、人景精准分割、五官轮廓深化、肤质纹理和色阶处理、景深透视加强等多个维度,对人像照片进走处理,挑高成像质量。

 

而三星S20系列上搭载的HM1传感器,则是三星第二代1亿像素传感器,其尺寸也达到了1/1.33英寸,略矬于华为&荣耀的IMX700。不过相比幼米10系列上的1亿像素HMX传感器,三星将四相符一像素的基础上升迁到九相符一,相符成单个像素面积2.4微米的1200W像素图像输出,像素面积的增大,不妨挑高画面的质量,也能大大升迁弱光环境下的外现。此外,最高1.08亿输出像素为目手机上搭配最高的像素,如此高的像素即使在通常相机上也较为少见。超高像素带来更多的细节,同样的场景下,即使放大,依然不妨能比1200W像素的照片看到丰富的细节。

 

第二梯队:高集成化影像技术,单方性能优化

与第一梯队的手机厂商迥异,第二梯队的手机厂商受研发实力控制,在技术实力上很难实现对上游元器件供答商的反向推动。但这些手机厂商同样也积累了比较丰富的手机影像技术,因此他们选择了定制化单方元器件,来实现手机影像体系的单方性能优化。在第二梯队的手机厂商代外机型当中,有vivo X50系列、OPPO Find X2系列等。这些手机厂商更加偏向于主打单一拍摄场景的技术实力,如:夜拍、防抖、长焦等,这是第二梯队手机厂商的一大显性区隔。

 

以新推出的vivo X50系列为例,在较为成熟的集成化影像体系上,经过定制化呆板防抖机关,实现了手机摄影技术的一次升级。vivo X50系列挑出的呆板防抖架构,经过优化的创新堆叠方案、异形机关磁动框架、巧妙的双滚珠悬架机关、双S型FPC排线等设计,将呆板防抖机关塞进手机体内;然后经过电磁感答对主摄产生的位移进走赔偿,从而抵消画面的抖动,实现无损的呆板防抖,深化手机在拍摄和摄像方面的高兴性,也能挑高黑光环境下的外现能力;官方数据揭示这能挑供220%的黑光手持场景感光性能和2倍于OIS光学防抖的成片能力。

 

再来看看OPPO Find X2 Pro,它选择了定制化的IMX689传感器,尺寸达到了1/1.43英寸。虽并不挑供华为&荣耀独家的RYYB超感光设计, 但依然基于这颗传感器挑供了自研的图像处理算法。反光环境下依然能做到面光曝光平常,同时背景的曝光也少见的确。

 

第三梯队:高端元器件,单方方面业内领先

第三梯队手机厂商与前两梯队厂商尚存在技术层面的差距,因此他们更偏向于经过优选高端元器件、创新摄影玩法,来达成单点技术突破。经过单方功能的领先或创新,实现对用户关注点的吸引,但在算法优化层面仍有待升迁。这其中的代外机型有主打1亿像素的幼米10 Pro、配置滤光镜头的一加8 Pro等机型。因此,第三梯队的手机厂商更多会将相机的像素数、少见玩法,作为手机拍照技术的中央卖点。

 

如幼米10 Pro,后置镜头数目加补到4颗,其中主摄像头选择了三星次顶级X1亿像素ISOCELL Bright HMX传感器,拥有 1/1.33英寸大底,援救光学防抖,像素4相符1后单像素面积达到1.6μm。固然在实力上略逊于三星的ISOCELL Bright HM1传感器,但是在硬件层面来看仍属于市面上的顶尖程度。没关连随心放大拍摄的图片进走裁剪和二次构图,在光线条件卓异的条件下剪裁放大不会牺牲画质。

 

而一加8 Pro,同样是四摄组相符,其主摄采用了与OPPO Find X2 Pro一律的Sony IMX689传感器。另外一加8 Pro将往年主流旗舰机主摄IMX586用于超广角,如此高素质的广角镜头还带来了更好的微距效率。而最为创新的玩法则是一加8 Pro加入的一颗极新滤光镜头,丰富了整个影像体系的玩法。

 

第四梯队:堆砌元器件,重度倚赖上游解决方案

第四梯队的手机厂商在拍照技术上无明确上风,紧张凭借堆砌元器件,拍照体系也基本上照搬上游厂商的解决方案,并无自身特色。固然在器件上偶有亮点,但综相符竞争力不克。例如红米K30 Pro、魅族17 Pro等机型,都采用了SONY今年推出的IMX686传感器作为主摄,配以超广角、3x光学变焦镜头组相符成为相机的中央拍照体系。同时也会搭配一些矬像素的景深、微距、TOF等镜头作为相机的辅助镜头,以实现手机拍照技术上的迥异化。而作为第四梯队的手机厂商,即便有了其他辅助镜头的加持,依然难与更高等级的手机产品匹敌,因此在这一梯队的手机产品当中,极少会有产品将拍照技术作为产品的主打卖点。

 

拍照手机市场数据分析

各品牌手机存量占比

随着拍照越来越成为用户的普通需求,各大厂商发力升迁拍照程度,手机影像能力成为新发手机的一大卖点。也正是缘故主流厂商拥有振兴影像能力这一踏准市场节拍和用户需求的竞争上风,国内主流手机存量市场依然由苹果、华为、荣耀、OV等引领。没关连看出,影像能力的强弱,基本正面耦相符于品牌的市场份额占比。

各品牌手机增量占比新增市场的竞争更加激烈,自2019年第一季度以来,具备较强影像体系实力的华为+荣耀实现了不竭增加,增量份额不竭扩大,截止2020年第一季度,增量市场中相符计份额达36.9%;主流厂商也在进一步争夺幼多厂商的份额。

 

拍照手机领先技术分析

振兴的拍照手机技术离不开性能卓绝的硬件和充满优化的图像处理算法。变焦能力和远摄镜头、广角镜头决定了可摄的画面,感光元件决定了成像质量的上限和黑光下外现,防抖技术升迁了画面高兴性,图像处理算法决定了结尾成像质量。从较早的苹果、三星,到国内华为、荣耀、OPPO、vivo等,在影像技术专研的路上,他们连续以创新者、突破者的形象出现,大量的研发投入和精力投入,是主流影像技术敏捷升迁的紧张动力。下面吾们引例一位后首之秀,面向年轻人的品牌-荣耀。

 

 

荣耀系列进化史

荣耀系列在拍照技术上的进取少见亮眼:镜头从初期的彩色+黑白双摄变成方今的主摄+广角+长焦三摄乃至四摄,主摄从最初的1200万像素挑高到5000万像素,变焦能力达到50倍,长焦超级防抖、全像素8核对焦更使得荣耀系列如虎加翼。手机摄影技术的迅猛发展和连续领先也给荣耀系列带来销量上的强盛升迁。

荣耀30系列旗舰,定义走业新标准

作为市面上最新一代拍照手机代外,荣耀30系列配置的拍照体系性能少见优秀:

① 采用索尼IMX700传感器,具备领先市场的最大传感器尺寸和最大单像素面积;

② 全球首创的RYYB超感光滤镜阵列升迁进光量40%,夜景拍摄外现力MAX;

③ 华为顶级的AI图像处理算法矩阵,有针对性升迁迥异场景画面质量;

④ AI面部识别,AI场景识别等,帮忙用户自动切换拍照模式,一秒获得最好拍照效率;

⑤ 全像素8核对焦,双通道取景技术,大幅升迁出片效率;

⑥ 50倍潜看式手持超稳远摄镜头,5倍光学变焦、10倍搀杂变焦和最高50倍数字变焦;

⑦ 双机关OIS光学防抖+AI长焦超级防抖,AI长焦画质加强算法,高倍远景无悔恨;

⑧ 1600万超广角镜头,取景面积扩大一倍,揭示双倍精彩

 

除了炫宗旨拍照参数,荣耀30系列事实是如何引领走业创新,定义走业发展偏向的呢?

 

IMX700传感器,超大底+超大像素+超感光

● 业界主流最大底传感器,最大单像素尺寸

传感器大幼连续是各个厂家追逐影像进化的一个偏向,2014年松下发布了CM1,画幅高达1英寸,但随之而来厚重的体积让斲丧者看而却步,主流机型依然在1/2.3英寸下。随着传感器的敏捷发展,主流传感器尺寸不竭变大,2020年主流旗舰机型一加8系列、三星S20系列星散将尺寸升迁到1/1.4英寸和1/1.33英寸。而本次荣耀30系列手机采用的IMX700具有市面上最大的传感器尺寸,达到了惊人的1/1.28英寸。更大的图像传感器尺寸,不妨放下更多、更大的像素点,揭示出更大画幅和更好的画质。IMX700的单位像素点尺寸比系列前作有了进一步升迁,达到了1.22μm。相比IMX600的单像素面积升迁了48.8%。

● RYYB超感光滤镜阵列,全像素8核对焦

华为P30上首次推出了RYYB传感器,经过从转变色彩机关,增大光量,升迁弱光外现。而本次IMX700采用华为和荣耀独家的RYYB超感光滤镜阵列,将传统RGGB CFA中的绿色像素替换为黄色像素,从而将进光量升迁了40%,感光能力进一步升迁。IMX700拥有1.22μm的超大像素,不单没关连将一个像素点一分为二,还拥有像素四相符一的能力。这是业界首次将Dual PD和像素聚相符两大技术同时在一枚传感器上实现。两栽技术相符二为一使得IMX700不管在像素聚相符仍然高分辨率输出的情况下,都具有全像素8核对焦的能力。得好于此,荣耀30 Pro+没关连在矬于1 lux的黑光环境下,依然拥有优秀的对焦能力,有效衰败拍照对焦“拉风箱”的形象。

 

50倍潜看式手持超稳远摄,长焦摄影新体验

● 5倍光学变焦+10倍搀杂变焦+最高50倍数字变焦+双机关OIS光学防抖

2019年,OPPO发布了采用10倍搀杂变焦的RENO 10倍变焦版本,首次带来了潜看式设计。荣耀30系列带来更加成熟的潜看式机关,借助潜看式光路设计将超级变焦镜头横置在机身内,厚度不再是镜头高度的瓶颈,可实现5倍光学变焦、10倍搀杂变焦和最高50倍数字变焦。潜看式变焦镜头还引入双机关光学防抖,星散在棱镜和镜头两个元器件都搭载了OIS光学防抖技术,不妨保证变焦拍摄效率更高兴,画面更清亮。

 

● AI长焦超级防抖算法+双通道优化取景

手机在实际拍摄视频或者预览时,摄像头疏通导致了摄像头所捕捉的画面帧间迥异很大,视觉上画面抖动很是剧烈,这个题目在高倍变焦拍摄中就更加特出。在双OIS光学防抖的基础上,荣耀30系列还带来了AI长焦超级防抖算法,也就是AIS防抖技术,大大升迁长焦端的拍照高兴性。AIS技术集成OIS以及EIS的便宜,经过人为智能算法来实现图像防抖的功能技术加持下不妨经过传感器猜想手机的位姿,得到图像的帧间转变情况并重新规划画面路径,光滑图像变动从而保证每帧图像稳固揭示,将画面高兴性挑高300%。长焦拍照的另一个痛点在于取景:在高倍数变焦拍摄时手机屏幕中揭示的视角极窄,不易捕捉被摄景物。荣耀30系列在进走15倍以上的长焦拍摄时,取景界面会切换到双通道模式,出现长焦画中画,帮忙拍摄者实时晓畅长焦镜头的取景与目标拍摄物体的差距,顷刻找到目标。

 

图像算法升级,AI RAW超级人像引擎

RAW档是相对传统JPG格式更能保留画面细节的相片格式,传统算法得出已经压缩的JPG照片,照片细节丢失,这是受限于RAW档处理上性能恳求要远高于传统JPG。而荣耀30搭载了直接在RAW域运走的新一代AI算法矩阵,该算法矩阵不妨从细节、色彩、亮度和动态范围等4美好面挑高成像质量。一张人像照片在AI RAW超级人像引擎中会经历多个维度的处理,包括:曝光、白均衡、对焦、单反级降噪、场景识别、生物特征识别、人景精准分割、五官轮廓深化、肤质纹理和色阶处理、景深透视加强等。而在算法矩阵的基础上,荣耀30从细节、色彩、动态范围、亮度、肤色等多个方面对人像效率进走了升迁。

 

算法矩阵的发展阶段:

● 算法矩阵的第一阶段:原首图像处理。按下快门之后,经过手机镜头的光线就会被传感器所记录下来,光信号转化为数字信号,也就是原首图像。原首图像紧接着被传输到ISP芯片进走往噪、超分、HDR融相符等传统算法处理,结尾输脱手机上可见的JPG图片。

● 算法矩阵的第二阶段:RAW域图像处理。从原首图像转换到JPG格式图像的过程中一阶算法会丢失很多信歇。荣耀开发出了大量在RAW域进走处理的算法,保留了RAW域的图像中更丰富的信歇,与此同时还行使了单方YUV域的AI算法(如场景理解、AI超分),结相符RAW域的传统算法,出现了很多令人惊艳的效率。

● 算法矩阵的第三阶段:AI算法深度耦相符。华为荣耀算法周到前移至RAW域,并且与AI算法深度耦相符。通常而言迥异场景的图像处理是需求迥异的处理策略的,传统算法处理策略疏散,针对性差,因而很多照片成像质量不克;AI算法经过对大量数据的学习,没关连更有针对性地处理迥异场景的图片,从而将图像的质量升迁到了一个极新的高度。

 

智能手机拍照技术发展趋势

更振兴的视频拍摄功能

智能手机在拍照方面飞速进取,很多旗舰手机的成像质量都已经接近专长级。而在照片拍摄成熟之后,视频拍摄就成为了下一个需求突破的点。现时Vlog和短视频成为了时下的风口,拥有伟大的市场潜力,而智能拍照手机的便捷性和网络性与之有当然的联系。因此,对于很多手机厂商来说,更高清、优化、智能的视频拍摄将会是一个大偏向。

 

短视频走业活跃用户不竭增加,视频资讯已经成为用户强盛拥护的新方法。超出8亿的月活用户规模,其后是更大量级的视频作品创作增加点。

视频是相对照片更加丰富的记录方法,Vlog和短视频的大作,挑高了用户对于手机视频拍摄的能力恳求;Vlog/视频创作用户规模不竭增加,截止2020年3月,走业用户规模破1亿,用户对于手机拍摄视频的需求会迎来增加。

 

目各厂商都推出了4K分辨率的视频格式,从防抖、画质、帧率等多方面升迁,随着5G时代带来更高的带宽,会让更高帧率的高画质视频也是下一个手机摄像的突破口。

更振兴的图像处理算法与芯片

图像处理算法的内涵与外延都越来越广,而不是仅仅局限于RAW图转换。他日图像处理算法将深度介入图像的生成、细节处理、针对性单方优化、图像属性优化等多个方面,并将于图像处理芯片深度结相符,充满发掘镜头潜力,大幅挑高拍照性能。谷歌PIXEL系列的单摄成像和苹果的无缝变焦、高兴的白均衡等,都是振兴算法优化到细节的表现。算法的加持是妥洽振兴硬件的机油,更振兴的AI算法不妨最大化发挥硬件实力,更深度地升迁拍照体验细节和成像效率,已足用户的需求。

 

更多变的玩法与AR技术

随着多摄像头的强盛运用,手机可获取到更多层次更加丰富的图像信歇,经过将这些信歇融相符没关连进一步升迁黑光拍摄、反光拍照、美颜、人像打光、HDR(高动态范围)等功能;此外,AI技术也将与其他技术产生融相符,出现更好玩的拍摄功能;如苹果推出的AR答用和Animoji,幼米推出了魔法换天和魔法分身,华为挑出的路人移除、AI顷刻等,大大丰富了拍照手机的玩法。更多的人脸AR交互与体感交互将有也许是他日的紧张偏向。

 

从光学厂商舜宇光学的财报中看到可见“5G时代的来临进一步推进了3D感答的发展,智能手机品牌厂商对TOF技术的需求尤为激烈”。目如荣耀30系列、苹果iPad Pro、魅族17系列等已经配备了TOF或者激光雷达传感器,在传统优化对焦的基础上,TOF和更先辈的传感器答该为5G时代的3D感答和AR答用服务。

关于极光

极光(Aurora Mobile,纳斯达克股票代码:JG)成立于2011年,是中国领先的开发者服务挑供商。极光凝思于为移动答用开发者挑供高兴高效的音信推送、即时通讯、统计分析、极光分享、短信、一键认证、深度链接等开发者服务。截止到2020年3月份,极光已经为约150万款移动答用挑供服务,其开发工具包(SDK)安置量累计372亿,月度自力活跃设备13.6亿部。同时,极光连续赋能开发者和传统走业客户,推出精准营销、金融风控、市场洞察、商业地理服务产品,致力于为社会和各走各业挑高运营效率,优化决策拟定。