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色彩黑科技 倒逼你提高拍照水平

  眾所周知,智能手機如今已經成為了大多數朋友最為主流的影像攝錄終端,這不僅意味著你身邊的七大姑八大姨平時已經習慣了用手機拍攝各種花花草草和美食美景,併發到家庭群或朋友圈,同時也意味著一部分知名的電影人、影像專家,以及專業內容創作者也會使用手機(搭配上其他的配件)作為他們最輕量化和最便利的拍攝工具。

  但無論你是社交媒體的愛好者,還是經常在手機上瀏覽影像用戶,可能都已經注意到了這樣一個現象,就是很多時候當你拍完照片在自己手機上回放的時候,會覺得照片很亮、很艷、色彩非常「抓眼球」,但一旦將其分享出去,在他人的設備上觀看時,原本的「美照」瞬間就會「褪色」,並且變得黯淡或發白,使得其表現力大打折扣。

  為什麼會這樣?一方面是因為不同品牌不同市場定位的機型,在屏幕素質與色彩表現力上本身就存在極大的客觀差異。可能你的手機採用了一塊成本就高達2000元以上的頂級OLED HDR屏幕,有著3K甚至4K級別的解析度,上千nit的亮度,以及無限高的對比度。但是對方手機所使用的,還僅僅是一塊1080P的普通液晶屏,亮度沒超過300nit,本身顯示效果就發白髮黃,因此也使得其回放照片效果差也就變得很正常了。

  但是除了設備屏幕素質的差異外,大多數用戶都不知道的是,實際上對於時下大部分的Android智能手機而言,在它們的系統內部,本身也存在著會令顯示效果必定「失真」的固有BUG。這不僅會讓照片在回放時顯示出錯誤的色彩,甚至還會影響到拍照取景時對於色彩和光線的判斷。更為糟糕的是,這個BUG對於中低端機型基本上不會有影響,但對於那些相機配置特別好、或者屏幕參數特別高的旗艦機型來說,其所造成的困擾卻是存在的。

  這是個什麼BUG?要理解這件事,我們首先得知道一個叫做「色深」的概念。簡單來說,色深是一個用來形容數字設備在處理色彩、顯示色彩時,一次能夠處理的最大色彩數量的簡化表示方式。比如說低端設備上很常見的「6位色」,指的就是紅綠藍三原色每種顏色都有2的6次方種變化,因此總共能表示的色彩種類就是2^6×2^6×2^6=262144色,也就是俗稱的「26萬色」的由來。同理,「8位色」就是2^8×2^8×2^8=16777216色(俗稱1677萬色),「10位色」就是2^10×2^10×2^10=1073741824色(俗稱10.7億色)。

  這樣一來問題就出現了,對於當今的旗艦級智能手機來說,它們的CMOS感測器已經能夠記錄下10位色的豐富色彩信息,屏幕也具備10位色深的顯示能力。可它們所搭載的Android系統,在圖像解碼、圖像信息緩存、圖像信號繪製,以及像素渲染處理的過程中,卻最高只能支持8位色深的圖片格式和數字信號。

  於是乎,當Android系統遇到高品質的10位色圖片的時候,就會開始「作妖」了。首先,它會丟棄掉10位色圖片里的大部分顏色,從10.7億色里「摘錄」出1677萬色的信息進行解碼、緩存、繪製和渲染,最後這8bit色的圖像信息到達GPU之後,由於GPU「知道」屏幕的顯色能力是10位色,於是又要反向從1677萬色的圖片里「猜測」出10.7億色,再交給設備的頂級屏幕去回放。很顯然,在這樣一「摘」一「猜」過程中,原本圖片的色彩與最終屏幕上的色彩就不可能100%對得上了,而失真也就這樣產生了。

  很顯然,這種系統自帶的「色彩失真」機制,對於那些有志於在Android機型上實現頂級拍照與顯示效果的手機廠商,對於那些希望用旗艦Android機型作為影像拍攝工具的專業人士來說,都是無法迴避的巨大問題。正因如此,2020年11月18日下午,OPPO成為了第一個站出來解決這一問題的廠商。

  OPPO做了什麼?簡單來說,他們通過自主研發,完全重寫了Android圖片解碼、緩存、渲染和顯示部分的代碼,讓它們第一次真正地支持了高達10位的色深,從而打通了從10位色拍照到10位色顯示的系統「全鏈路」。第一次讓Android系統具備了無失真10位色取景、無失真10位色拍照,以及無失真10位色回放的專業級影像捕捉和回放能力。

  不止如此,針對當前手機拍攝HDR照片與視頻時普遍存在的鬼影問題,OPPO方面經過研究發現,這是因為傳統HDR演算法在連續拍攝多個曝光值不同的照片間,存在較大的時間間隙。此時輕微的機身抖動就可能導致上下兩張連拍照片之間像素無法對齊,進而導致最終合成的照片解析力下降。而OPPO為此專門自研了新的堆棧式DOL-HDR拍照演算法,大幅縮減了不同曝光值照片之間的連拍間隙,有效減輕了HDR合成后的鬼影現象,也直接提升了旗艦機型在進行逆光拍攝和大光比影像記錄時的畫質表現。

  而針對其他設備或互聯網上的影像資料在手機上回放時,出現的色彩過艷及色彩失真問題,OPPO也首次在ColorOS中加入了色域映射管理功能。它能夠自動識別源文件所使用的色域標準,並自動調整手機在回放時的顯示模式,從而讓其他設備上拍攝的照片及視頻也能以最準確的色彩在手機上進行回放,說得更直白一點,就是那些擁有最頂級屏幕的旗艦機型,從此也就具備了作為專業級回放監視器(Monitor)的潛力。同時,這種色域映射的SDK還將會開放給第三方APP,從而幫助諸如瀏覽器、在線視頻應用等,也能呈現出更準確、更能表達創作者意圖的「真實色彩」。

  當然,對於像我們三易生活這樣「好色」的專業人士來說,OPPO能夠主動指出並且解決Android在色彩回放與色彩管理上的問題,這確實算得上一個巨大的底層技術突破。而它也有助於讓OPPO手機未來的拍照和攝像效果更專業、更貼近專業人士的需求,同時能夠更準確地在回放照片和播放視頻時,表達出創作者想要傳達的色彩和光線氛圍。

  但這也同時意味著,如果你的拍照技術不行,那麼OPPO以後也不會再「慣著你」,因為手機本身不會再有色彩回放的失真,也不會再有色域映射錯誤所導致的「增亮加艷」副作用,因此當你在手機上回放自己拍攝的照片時,將會直接看到自己的「真實水平」。

  換句話說,要想充分利用好最快明年初就會登場、首款搭載OPPO「全鏈路色彩管理系統」新旗艦Find X3系列的影像能力,現在就開始鍛煉自己的拍照技術、取景和補光意識,或許才是正途。