这次全新一代骁龙8影像能力的提升，可以用“恐怖”来形容

原标题:新一代骁龙8影像能力的提升可谓“恐怖”

2021年12月1日，高通正式发布新一代骁龙8移动平台。在新的命名规则下，Kryo CPU、肾上腺素GPU、Spectra ISP和Hexagon处理器放弃了以往处理器代码+编号的命名方式。这次更名，可以说是高通对骁龙芯片所有元器件的全方位梳理，也是告别过去的一次重大升级。

过去很长一段时间，骁龙系列8的ISP处理器都是14位双ISP，2020年推出的骁龙888发展到14位三ISP，支持三个摄像头同时拍摄。

骁龙8中Spectra ISP的位宽从14位ISP升级为18位三重ISP，可处理的图像数据量增加了4096倍。同时增加了独立的低功耗第四ISP，隐藏在感知中心，负责人脸识别。由新一代肾上腺素GPU、Hexagon处理器、Kryo CPU和第三代高通传感器中枢组成的第七代高通AI引擎，推理速度比上一代快4倍。

这一切的提升，用户能感受到的最直观的表现之一，就是未来搭载骁龙8芯片的手机的拍照能力将会有质的提升。

定义专业成像系统。

18位ISP是大多数人很少接触的指标。一方面，过去很长一段时间，手机SoC的ISP一直保持在14bit ISP不变；另一方面，14bit ISP似乎已经足够手机日常使用了，所以对ISP位宽的提升并没有什么期待。这次高通推出的18位ISP，可以说是为专业摄影和8K视频而生。相信在未来很长一段时间内，18位都会是手机的标准配置。

所谓18位ISP可以简单理解为处理精度更高的ISP处理器，可以加载更多的数据。在14位ISP的时候，三原色每一种都会有2.14的变化，(2.14) 3种颜色可以组合，而18位ISP的数据量是(2.18) 3，实现了4096倍的数据爆炸。

精度提升最直接的感受就是颜色更丰富，颜色之间的过渡更流畅。从8位颜色空到10位颜色空，经历了从1600万色到10亿色的演变。14位ISP也是为10位颜色空房间量身定制的。

目前，相机传感器一般输出10位拜耳原始数据。进入ISP后，10位拜耳原始数据将被处理成14位数据进行运算和后续模块处理，从而达到更高的计算精度，提高图像质量。

使用18位ISP可以为更高位的数据提供空空间。目前常用的HDR 10和HDR 10+的标准色深为10bit，而杜比视觉在标准要求中至少支持12bit色深。18位ISP可以说用手机拍摄杜比视觉视频是有可能的。未来安卓手机也将成为专业摄影设备的一员。

与位宽增加相匹配的是更宽的数据路径，即一次可以并行传输更多的数据，增强了在更高曝光范围内融合多幅图像的能力。例如，10位传感器可以用于黑暗区域的长曝光、明亮区域的短曝光和长曝光，最终可以合成18位HDR的高质量图像。同时，18位ISP会额外增加4位动态范围，让图像最暗和最亮的部分都能看到更多细节。

用手机拍照和用相机拍照最大的区别是手机按一次拍照键，而不是只拍一张照片，而是同时记录不同曝光条件下的几张照片，最后通过算法合成一张照片，提高单张照片的质量。所谓的夜景模式也是这样实现的。

过去，高通的微光多帧引擎能够拍摄六张照片，并将它们合成一张明亮无噪声的照片。这次18位ISP将多帧引擎升级为“超级多帧引擎”，可以捕捉30帧进行合成。未来安卓手机的夜景模式会有很大的提升。

同时，在超低光环境适应性增强后，暗光环境下更容易拍摄到有运动物体的场景。Spectrisp可以通过超级多帧引擎获得的30帧来跟踪运动物体并计算其轨迹，从而实现清晰的画面。

值得一提的是，18位ISP还将支持18位RAW文件的导出，后期配色空房间会更加丰富。种种改进表明，高通正在向专业化水平方向建设手机影像系统。

除了摄像头能力的增强，18位ISP也大大提升了视频拍摄能力。

14bit ISP此前已经可以每秒捕获27亿像素，而18bit ISP每秒可以捕获32亿像素，同比增长19%。每8K视频帧的像素数约为3300万，每秒32亿像素意味着单个摄像头可以以30fps捕捉1.08亿像素，或者三个摄像头可以以30FPS捕捉3600万像素。

事实上，新的Spectra ISP已经能够处理高于8K的数据流。

这些额外的数据不会浪费性能。拍摄8K视频时，如果画面抖动，这些“多余”的画面数据会被裁剪掉，以保证8K视频本身的稳定性。18位ISP的超大带宽支持用同一个图像传感器同时拍摄3300万像素的8K视频和6400万像素的照片。这样，当用户拍摄精彩瞬间时，就不用在8K高清视频和6400万像素高清照片之间做选择。

为了让Sensor和ISP更好地协调合作，达到专业标准，高通和全球领先的手机传感器制造商之一索尼成立了联合实验室。除了提升骁龙8平台的成像技术，还有两项行动值得期待:打造联合原型产品和开发针对骁龙平台优化的Sensor。

在与高通深度合作的前提下，以顶级拍照体验为卖点的索尼Xperia系列手机将更接近更专业的水准，而不仅仅是“微单”层面。

用AI超越单反相机

对于ISP来说，有很多事情要做。ISP接收到Sensor的数据后，还要完成镜头校正、坏像素校正、色彩插值、Bayer去噪、白平衡校正、色彩校正等一系列步骤，这是大多数相机ISP的固定流程。

对于搭载高通芯片的手机来说，不仅ISP要对图像数据进行处理，AI引擎也扮演着不可忽视的重要角色。每一次人脸检测、摄像、摄影几乎调动了整个SoC。

高通的AI引擎由Adreno GPU、Hexagon处理器、Kryo CPU和传感器集线器组成，定义为一套处理器协作系统，而不是单芯片完成AI的工作。作为重要的组成部分，这次Hexagon tensor处理器的性能得到了很大的提升。随着共享内存的提升，第七代AI引擎实现了400%的同比提升。

Coms作为一种模拟信号器件，很难采用更高精度的技术。我们常说“大底杀人”。现在一些1英寸(12.8 x 9.6 mm)“大底”似乎让手机离相机更近了。毕竟像索尼黑卡或者尼康G9X这样的卡片机也是1英寸的Coms。但能称得上“专业”的相机至少是从APS-C框架开始的，Coms的面积是1英寸的4倍，更不用说专业相机的全画幅(36 x 24 mm)Coms标准了。

摄影是光的艺术。除了Coms的尺寸，镜头也是限制手机成像的重要因素。AI的加入是手机和相机最大的区别，也是手机在最终成像效果上接近或超越相机的必经之路。

随着全新18位ISP的推出，高通也重构了摄影算法，让AI成为移动摄影的基础。

新款骁龙8采用AI实现实时人脸识别，使得人脸识别更加精准。更精准的人脸识别也带动了曝光、对焦、白平衡的精准，让用户在更复杂的光照条件下，能够更精准地对焦，获得更好的对比度和更精准的肤色。

为了丰富面部细节，新Spectra ISP的面部特征引擎可以检测300个特征点，同时利用神经网络训练更多的眉毛、嘴唇、下颌线等面部特征。，让手机镜头能够了解用户的情绪并产生更多的游戏性。

目前广泛使用的超广角，实际上是实现精确人脸识别的一个障碍，因为通过超广角镜头拍摄人像时，畸变会导致人脸变小。新的Spectra ISP在之前的超广角畸变校正的基础上增加了色差校正的功能。色差是镜片边角的颜色失真。会给主体一个虚假的色彩轮廓，破坏锐度和边缘细节。

AI加入后，超广角的优化也产生了很多有趣的新功能。高通的R&D团队开发了一种新的相机解决方案，可以拍摄类似全景图像的照片，即一次拍摄可以获得140度的极宽视野的无失真照片，无需等待照片拼接，而超广角镜头一般只有120度左右的视野。避免了以前拍全景照片时，手持相机水平移动，等待应用程序拼接图像，一不小心图像就会破碎的尴尬场景。

对于人脸识别，这次高通想出了一个新的解决方案，那就是第四个ISP芯片。特别是这个ISP芯片与架构中的其他三个ISP不在同一个模块中，而是隐藏在传感器中心，作为一个独立的ISP存在。这个ISP是一个低功耗的智能感知ISP，它会一直开着，这样在手机在身边的时候为我们提供不间断的服务，在我们感觉要离开手机的时候锁定屏幕保护隐私。

目前，智能手机解锁后将停止面部搜索。然而，有了低功耗智能感知摄像头，面部搜索可以一直进行。这样，当用户不在手机前时，它会自动锁定。在高通的设计中，这个芯片独立存在的原因是为了保证足够的安全性。

还有很多其他可以应用的场景，比如当有人从用户肩膀上看屏幕时，屏幕会显示黑屏；有时用户只是想分享屏幕上当前显示的内容。如果其他人和用户一起看屏幕，低功耗的智能感知摄像头可以让你的手机隐藏通知和其他弹出窗口等等。

这款新ISP的性能可能不如前三款ISP强，但它提供了低功耗的智能感知和保护个人隐私的思路。

在视频拍摄方面，Spectra还支持升级的计算HDR视频拍摄。三星新的单帧渐进HDR图像传感器和索尼的数字叠加传感器与高通光谱合作，支持HDR的视频拍摄。视频中的每一帧都是双重曝光的组合。Spectra 8的18位三重ISP比以前更快，现在可以处理每帧三重曝光，因此计算HDR视频拍摄可以支持更大的动态范围。

由于18位ISP的特性，可以同时处理两个具有单帧渐进或数字重叠的HDR传感器。因此，现在可以在传感器之间平滑过渡。

这次Spectra ISP加入了专用引擎实现视频背景模糊，可以实时生成背景模糊。

其实AI已经融入移动摄影很久了，高通只是用AI让移动摄影更接近专业相机。有了AI的加入，一部手机就能拥有相机无法达到的效果。例如，高通和徕卡的合作实现了徕卡·莱茨风格；或者配合拥抱脸实现基于情绪分析的通知排序等。相机只是捕捉逼真色彩的工具，而手机相机加AI则是获取超越人体外延的世界信息的眼睛。

骁龙8平台的影像增强可以说是安卓手机摄影迈向专业水准的一个起点。再加上对OEM定制的支持，可以想象，2022年推出的一系列安卓手机将聚焦专业摄影，为用户带来更好的摄影体验。回搜狐多看看。

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