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开启手机影像的“硬件级算法时代” 这是vivo V1的“芯之所像”

手机中国 【原创】 作者:知淮, 2021-09-06 17:54
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  【手机中国新闻】2021年9月6日,vivo“芯之所像”主题影像技术分享会正式召开。在这个距离vivo的全新影像旗舰X70系列正式发布还有72小时的时间里,vivo不仅揭开了其自主研发的首款专业影像芯片——vivo V1的全貌,同时也将自己对行业影像的布局与野心一同昭告世人,vivo V1不仅是一枚自研影像芯片,同时也是vivo开启行业“硬件级算法时代”的标志与钥匙。

开启手机影像的“硬件级算法时代” 这是vivo V1的“芯之所像”

  如今用户对于手机影像的需求逐步向“多元化”与“专业化”发展,这对构成手机影像功能的核心元器件——ISP来说是一项巨大的考验。按照目前传统手机芯片厂商的更新速度,要想其原有的ISP跟上消费者的需求变化显然是无法实现的任务,于是为了填充传统芯片与消费者新增需求之间的体验落差,通过与手机SoC厂商的深度合作,历史24个月超300人团队的研发投入,vivo首颗自主研发的专业影像芯片:vivo V1应运而生。在本次的影像技术分享会上,vivo公开了vivo V1的全部特性。

开启手机影像的“硬件级算法时代” 这是vivo V1的“芯之所像”

  V1是由vivo主导开发的,服务高速计算成像的专业影像芯片,是一颗全定制的特殊规格集成电路芯片。在整体影像系统设计中,V1可搭配不同主芯片和显示屏,起到扩充ISP高速成像算力,释放主芯片ISP负载的作用,同时服务用户拍照和录像的需求,兼容兼得。简单来说,如果将手机原有的芯片处理器比作超市的综合收银台的话,vivo V1就是另外开通的“专项付款”通道,它只负责收集和处理手机影像方面的信息数据,“专芯专用”。

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  例如在面对行业内普遍头疼的“夜景视频拍摄”时,vivo使用了“逐帧降噪+MEMC动态补偿”的方案,做到了在夜间拍摄视频时画质与画面帧数的兼顾,但是面对这套方案所要处理的数据量,对于一般处理器内集成的ISP来说无疑是巨大的,不过有了vivo V1的协助,这部分庞大的数据量处理将变得轻松有效率。得益于vivo V1在芯片内部的储存架构和高速读写电路所实现的等效32MB的超大缓存,在既定的业务下,V1既可以像CPU一样高速处理复杂运算,也可以像GPU和DSP一样,完成数据的并行处理,它的超大缓存甚至超越了目前旗舰级PC处理器拥有的16兆至24兆的数量级。但它的功耗,却并没有因为工作量的提升而增长。

实时夜景预览能力展示
实时夜景预览能力展示

开启手机影像的“硬件级算法时代” 这是vivo V1的“芯之所像”

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  根据vivo官方的数据,在主芯片ISP强大成像能力的基础上,叠加专业影像芯片V1所提供的计算成像算法,在高速处理同等计算量任务时,相比软件实现的方式,V1的专用算法可以使硬件电路的功耗降低50%,处理数据越多,功耗越低。拥有高算力、低时延、低功耗特性的vivo V1,无疑将会是X70系列挑战行业影像标杆的最大变数。

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  但vivo V1仅仅只是vivo影像链路运行的基础,基于此,vivo之后在镜头、算法上的一系列技术投入才能获得更高的上限,终能形成更加稳固的影像闭环。从本次主题影像技术分享会上我们得知,vivo X70系列将会摒弃传统产品上常用的塑料镜片,转而采用成本更高,研发难度更大但效果更好的玻璃镜片,同时镜片上覆盖的蔡司T*镀膜本次也迎来了升级,引入了基于仿生学原理所打造的SWC镀膜技术,二者结合可以有效改善炫光和鬼影等行业传统难题,大幅提升夜拍状态下画面的纯净度,可以说,不论是工艺还是材质,vivo都是当前手机光学器件的行业翘楚。

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  而在算法方面,有了芯片和光学硬件的支持,vivo有了更大的野心——那就是通过算法去模拟蔡司经典的Biotar 58/2.0和Biotar75/1.5镜头效果。众所周知,蔡司的Biotar系列镜头在拍摄人像时,其独有的“旋转焦外成像”特点为人像拍摄赋予绝佳的“氛围感”,vivo通过给AI模型“投喂”了大量的专业人像照片后,AI通过深度计算获得图片的深度信息,并给予图像合理的虚化效果,实现镜头成像的深度还原。甚至为了打造每一个镜头光斑的形状,vivo还建立了滤波生成技术模型,模拟所有镜头每一个光斑的形状。vivo与蔡司团队将模拟效果与真实镜头效果进行对比,从细节处对模型进行调整和修正,最终在手机上准确还原出Biotar和Sonnar的镜头效果。

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  “一束光的科技之旅”终将演变为vivo联手蔡司对手机影像“颜色的革命”,通过自研影像芯片与主芯片软件算法协作,vivo实现了软硬结合,改善用户影像体验的目标,同时也为突出自己产品的差异化树立了鲜明的旗帜。

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  还原眼之所见,超越眼之所见。vivo希望通过对手机影像不断的人文思考和技术探索,为用户带来场景、人、影像的无界体验。即不给场景设限,何时何地想拍就拍;不给人设限,让所有人都能拍出更好的作品;不给影像设限,让手机影像的表达更加有力、直抵人心。

开启手机影像的“硬件级算法时代” 这是vivo V1的“芯之所像”

  如今的vivo历经3年10款机型的打磨,在影像上形成了自己“鲜活”、“明快”、“有质感”的独有风格,vivo V1芯片的亮相,也预示着vivo开启了手机影像行业的下一个时代——硬件级算法时代。而这些,也让我们对于9月9日19点30分将要发布的,首款搭载vivo V1芯片的X70系列抱以期待,究竟它的到来,能否再一次将vivo X系列的影像旗帜插在更高的山峰呢?

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