从摄影“鄙视链”说起，聊一聊XDR的安卓化之路

Posted 2022-06-24 脑极体

中二时期的我，是个cosplay爱好者，会穿着路人眼里的“奇装异服“去漫展，还会为心爱的角色筹备几个月只为出一套片。有圈子就有鄙视链，那种亮度极高、大光圈虚化的”糖水片”，会被圈内吐槽为——“视觉感受良好，心理感受平淡”。

什么样的照片才能够让人感受不平淡呢？回想一下，你是否曾被一次落日、一场流星雨、一片深邃的海洋而深深打动，但按下快门之后，发现图片怎么也还原不了肉眼可见的色彩与细节。同理，有更多丰富的细节、越接近真实、越能表现光影层次的照片，才能打动人心、值得反复回味。也就不难理解为什么coser们喜欢跟专业摄影师合作了，《刺客信条》中建筑的光影和细节，《你的名字》中璀璨的星河，抑或是《尼尔机械纪元》中2B小姐姐银发黑衣的鲜明对比……得靠专业设备才有可能展现出来。这就涉及到一个专业名词：动态范围Dynamic Range。

在摄影中，动态范围指的是相机在从最暗到最亮部分所能捕捉到的数据量。标准动态范围SDR信息量相对较小，只适用于一些文字处理、编程等场景。而显示器、手机、平板电脑等高清影像往往需要高动态范围HDR来展现。

因为手机感光元件的动态范围有限，拍照时对明暗光影的捕捉就成了特别难平衡的技术挑战。如果按强光确定曝光，容易导致弱光处一片漆黑，按弱光处确定曝光，又会让强光处因过度曝光而泛白。这时候，HDR技术会将曝光程度不同（高曝光、中度曝光、低曝光）的照片自动合成一张，展现出最佳效果。类似于将黑咖啡的苦与白牛奶的甜交融在一起，让口感均衡丰富的同时，保留了各自的独特风味和细节，让人反复回味。2020年，苹果又将XDR扩展动态范围技术引入到手机，将相机对动态范围的掌控拓宽到了新的高度，令画面层次感和视觉冲击性更强。可以说，HDR技术的不断进化，正在给手机影像带来体验上的跨越。

今天，HDR已经成为大多数智能手机相机、音视频的必备能力，但只有苹果专用硬件才能品尝到XDR的美妙滋味。安卓用户可能会发现，同样是HDR照片，但在浏览相册中的HDR照片时，很难达到像苹果一般通透、真实的效果。一个重要原因是，苹果长期以来的封闭性决定了屏幕、原生系统、HDR算法更容易实现联调，将HDR从采集到显示的整个链路打通。而安卓系统要兼容多元硬件，整合全链路HDR的难度要大得多。那么，安卓用户就注定无法享用全链路HDR或XDR了吗？恰逢安卓阵营首个实现XDR Photo功能的机型vivo X80 Pro推出，很多读者都很好奇跟苹果的XDR技术有何异同？所谓“静态照片的HDR显示”究竟能带来什么？为了帮助大家理解这个创新，我们就从一杯拿铁的故事说起，聊聊全链路HDR对光影的拿捏，需要怎样的技术含量。

HDR各有风味，“全链路”独占一席

1683年，维也纳人柯奇斯基获得了一批咖啡豆，但当地人并不喜欢这种浓黑焦苦的饮料，于是他将黑咖啡与香醇的牛奶融合，打造出了“拿铁咖啡”的原创版本，从此，维也纳的空气里永远都飘荡着音乐和拿铁的味道。今天，不同的咖啡店能以独特的配方，调配出各种各样口味的拿铁，正如消费者手机中的HDR表现，也会因为手机厂商的相机、算法等软硬件差异而不同。

举个例子，HDR内容要获得最佳展示效果，往往需要高对比度和高峰值亮度的显示器支持。苹果正是使用了Pro XDR Display屏幕，才能够在HDR显示上获得极致效果。当然，如果素材源本身质量不够，即使有极佳的屏幕素质和算法配合，同样也无法达到最佳效果。很多尊贵的流媒体会员，可能经历过明明选了HDR（杜比视角）模式，但实际显示效果和1080p却没有太大差别，原因可能正在于素材源影响。

另外，从SDR到XDR的映射过程中，涉及到整个影像系统的联动，包括相机、屏幕、相册、系统、算法等核心环节，这些环节环环相扣，需要有相应的方案策略来逐一攻关，才能保证最终的效果和体验。但整体创新并不容易实现，以往的安卓HDR体验仅停留在采集的环节，当用户再次查看拍摄内容时，就会遇到无法显示HDR的尴尬。

除了一系列技术挑战，手机厂商对HDR技术的创新还取决于市场认可度的打开。其实安卓阵营也有过针对HDR进行创新，谷歌曾在Pixel 3上应用了其HDR +技术，能够增加安卓手机的动态范围。2017年，三星、LG等韩国企业还成立了移动超高清联盟UHDA，希望为建立移动设备的HDR标准，但该标准并没有在终端市场中获得推广。消费者的认可度与接受度，决定了相关技术创新能否真的进入商用环节。

不难看出，只有苹果在手机上率先解锁了XDR，并非偶然，而是在多种因素的相互制衡中，受益于封闭生态软硬件一体的基础，寻求到了整体平衡，这才调配出了XDR这杯全新风味的“拿铁”，在以HDR为主流的手机市场中形成了差异化竞争力。毫无疑问，vivo X80 Pro搭载的XDR Photo技术，成为安卓阵营的一次突破。

vivo X80 Pro闯关记：

全链路HDR味道如何？

如何以安卓软硬件为载体，扩展HDR的风味，调配出和XDR一样极致的影像显示效果，考验着安卓手机厂商的技艺。vivo是如何打造出XDR Photo这杯“拿铁”的？

第一步，准备“食材”——抓取光。对光源的抓取是光影艺术的源头，手机摄影也有着“底大压死人”的传言，说明感光元件对拍摄效果的直接影响。因此，vivo为vivo X80 Pro配备了1/1.3英寸的超大底主摄，带来更大的进光量；将滤色片升级为独家定制的GNV芯片，以改善芯片反射率、减少杂光及噪声。同时，搭配蔡司T*光学镜头与G+P镜头，增强可见光透过率，能够准确还原物体色彩，获得更纯净的画面。

这些影像器件，凭借超强光线汇聚能力与镜头解析力，能够实现全焦段的HDR采集，抓取足够丰富真实的光影细节，为后续XDR Photo的技术实现打下基础。另外，HDR需要多张照片合成，因此很考验画面的稳定性，X80 Pro搭载的蔡司人像微云台，防抖角度达到普通OIS的3倍，也给HDR技术的应用创造了前提条件。

第二步，处理“食材”——还原光。不同镜片、相机设置都可能让照片和真实情况不符，达不到“所见即所得”的效果。专业人士会挑选更高级别的设备、调整白平衡色相色调等参数，以尽可能还原人眼所见，对于使用智能手机拍照的普通大众来说，得益于计算摄影的出现，AI自动调校也能起到很好的效果。XDR Photo技术的AI感知能力，会结合屏幕亮度、环境亮度、照片亮度，进行高低亮区识别及智能分割提亮，尽可能提高白平衡的准确度，让画面更接近真实，光线明暗强度更接近人眼所见，而不是简单地拉高对比度。

智能技术与强大硬件的软硬一体化协同，在一些特殊场景的适配、局部亮度的调整等方面，表现出更强的效果。以夜景模式为例，XDR Photo功能结合长焦镜头+蔡司滤镜+防抖算法+夜景模式，在黑暗状态下依然能拍摄出清晰画面，并且观感更通透，避免了常规大底方案夜景容易发白的问题，色彩的还原也更为真实。

第三步，料理摆盘——展示光。不知道大家有没有受过这种委屈，明明给人拍照时很努力地各种找角度、调参数，但拍出来的成果总是感觉普普通通。其实，有时候不是技术不行，而是不懂摆盘——显示的艺术。比如以真实、高级感著称的苹果，在iPhone原生相册中查看HDR照片总是格外明亮，这是因为屏幕、镜头模组、原生相册进行了系统化的打通和联调。那系统与硬件完全分离的安卓手机怎么办呢？

惊喜的是，这次vivo通过XDR Photo技术，首次实现了相机-屏幕-相册应用的软硬件联动，实现了HDR照片的显示效果。为X80 Pro配备了业界最顶级的三星AMOLED屏幕, 拥有2K(3200x1440)超清分辨率、业界最高E5发光材质（局部亮度最高1500nit），这块屏幕能够让相机拍摄的HDR照片更准确地显示出来，那些采集到的丰富的光影细节既能被“拍到”，也能真的被“看到”，这在安卓阵营中还是首次。

不难看到，vivo的XDR Photo概念，通过采集、处理、显示三大环节，软件、硬件两个维度，通过全链路HDR的层层突破，才最终调制出“美味”体验，撬开安卓入局XDR的机会窗口。

用全链路HDR满足复杂味蕾，

手机创新从拒绝“糖水化”开始

回想一下，很长一段时间以来，大家看手机新品发布会的心情可能和欣赏“糖水片”一样，一通参数对比吊打展示效果良好，但整体心理感受却比较平淡。背后的原因其实也是类似的，比如专业度都比较浅，“糖水片”不需要太深的审美和专业技术，手机在性能参数上的“碾压”也很容易通过“拿来主义”获得，浅层的表达自然无法打造深层的差异化竞争力；还有就是周期短，有着固定套路和模板的“糖水片”很快就能拍完，但手机创新中芯片、影像系统都需要投入长期精力去突破，难以短期见效，一些没有后文的PPT式创新，比如造芯，会透支用户信任。智能手机行业高速发展了十年之后，对于手机厂商来说，比同质化竞争更可怕的是找不到创新的方向。

究竟什么样的创新才能打动人心？答案只能是以用户体验为导向的精准创新。

可以发现，用户的期待在不断提高、细分、多元。随着图文、短视频、流媒体等的普及，大众对影像的审美趣味也越来越高，一些有质感、有冲击力的图像和影像更受欢迎，无论是在社交媒体发布，还是自媒体内容创作，HDR的应用范围和接受度越来越高。响应用户优化日常影像体验的需求，不忽略每一个产品使用细节，通过全链路HDR的创新来满足用户日益升级的影像品味，vivo XDR Photo功能的出现恰逢其时。

可能有人会问，这是不是安卓厂商又一次“摸着苹果过河”？值得一提的是，早在2019年，vivo就曾尝试将XDR显示器技术引入到旗舰机X30系列，在vivo X30 Pro上实现了超小孔XDR屏设计。可以说，vivo在率先攻克XDR Photo方面，做出了非常多的努力。

除了时间点更早，在技术路线上vivo也给出了与苹果不同的解法。比如vivo在后台利用自研引擎对照片进行计算，会在图片中记录拍摄信息，例如光照、人脸信息等，与苹果采用了不同的方案，但从效果上看二者不分伯仲。

vivo能在XDR竞赛中率先赶上苹果身位，源自于vivo对技术壁垒的穿越，是真正坚持长期主义创新的结果。而更深层意义，在于解锁了一个安卓手机的新可能，不妨给它更多期待。