前置也玩背景虚化 解析vivo X9的前置双摄像头

　　上周末，vivo在北京798尤伦斯艺术中心举办了一场摄影展，展出的内容是包括黎晓亮、范欣在内的九位摄影使用vivo X9拍摄的摄影作品。你也许会不屑这种科技与影像的结合展览，但如果你看过这个展览，则会改变你对于以往脑海中定义的科技与影像结合的固有认知。

　　这次摄影展的主题是“自拍”，全部来自vivo最新X系列旗舰手机vivo X9。通过vivo X9的前置双摄像头拍摄出媲美专业相机才能拍摄出“焦内锐利，焦外虚化”的肖像摄影作品，这是以往任何手机都不能做到的，让参观展览的观众惊呼神奇。蜂鸟网作为本次影展受邀嘉宾，专访vivo拍照工程师陈满生，vivo 拍照产品经理王兆丰，深度探讨了vivo X9的前置双摄像头在算法与成像等方面的问题。

vivo拍照产品经理王兆丰（左） 拍照工程师陈满生（右）

　　众所周知，不管是手机行业还是相机行业，一直努力将人眼睛看到的一切情景通过影像的方式真实还原。正因此，手机摄像头发展初期，每次增加像素、镜头加大光圈、增加感光元件面积，都会给用户带来完全不一样的拍摄感受。

　　随着近几年技术的进步，特别是手机成像技术的进步，从1300万像素一直飙升至2300万像素手机再到如今的双摄像头，摄像头经历的由高像素到高画质的转变。而这些转变的目的只有一个，解决手机成像最根本痛点——画质。

·双摄像头的前世今生
 
　　第一代双摄像头诞生于2011年，那时候的双摄像头主要的任务是实现裸眼3D效果，与时下流行的双摄像头提升拍摄画质，营造浅景深效果的目的相去甚远。
 
　　随着手机机身越来越轻薄，为了完美的解决手机摄像头体积和手机机身厚度的问题，双摄像头的诞生，让手机在机身厚度和成像画质中找到了一个平衡点，但这一切都仅限于后置摄像头。而手机的前置摄像头技术的更新，似乎依然沿着增加像素这一个简单的方式前行，这也造成了手机前置摄像头的技术和成像水准远远要落后于后置摄像头。

vivo X9

　　对于vivo来说，2014年发布的Xshot带来了出色的后置摄像头拍摄体验，赢得了一片叫好之声；到vivo X7则大胆的提出了“照亮你的美”，前置摄像头加柔光自拍，来解决用户的自拍画质痛点，满足每个人的“爱美之心”。而如今的vivo X9，则更进一步，将时下用于后置摄像头的双摄技术，放到了前置摄像头上，目的自然是让前置摄像头也可以拍摄出媲美专业级相机的拍摄效果。
 
　　王兆丰向笔者解释了坚持做前置双摄的由来：“vivo发现自拍和后置拍摄的比重逐年上升，用前置摄像头拍照，无论是概率还是次数都已经超过了后置拍摄。你可以打开自己手机的相册，粗略的数一数自己的相片自拍和后置拍摄的占比，就知道这个需求是多么的重要了。”
 
　　所以，vivo从X7开始将前置摄像头作为了重点，并在X9上将X7建立的前置摄像头标准再次提升到一个全新的高度。
 
·解密vivo X9前置2000万像素的柔光双摄
 
　　说了双摄的前世今生之后，我们来看一看vivo是如何为vivo X9打造的2000万像素前置柔光双摄。
 
　　从2014年开始，智能手机厂商开始尝试在手机上加入双摄像头，目的自然是提升画质，而目前双摄像头的解决方案，主要有三种：
 
　　第一种是景深探测方案，主摄像头加辅助摄像头的搭配，也就是说主摄像头负责记录画面信息，辅助摄像头则用来记录景深信息，用户拍照时，两者同时工作，从而得到一张有景深信息的照片，最终实现类似单反的背景虚化效果。
 
　　第二种是彩色摄像头+黑白摄像头的方案。在这种方式下，彩色摄像头负责色彩的收集，黑白摄像头用于增强摄像头的整体进光量，然后再通过算法将两张照片整合在一起。这种方案可以提升夜拍效果，提亮降噪。
 
　　第三种长焦+广角镜头方案。此种方式两个摄像头需要有不同的FOV（镜头所能覆盖的视角范围），不同的FOV（镜头所能覆盖的视角范围），拍出来的焦点不同，再通过算法，就可以实现光学变焦功能。
 
　　vivo X9的前置双摄像头采用的就是第一种方案，即2000万像素主摄像头加上800万像素辅助摄像头。在拍摄时，主摄像头负责记录拍摄主体，而800万像素辅助摄像头则用来记录景深信息，之后通过算法得到类似单反级别背景虚化效果的自拍照片。

vivo X9前置双摄自拍效果 

vivo X9后置拍摄效果

　　王兆丰解释之所以会选择这种方案，第一是因为是这样的方案能够让用户自拍的时候通过背景虚化的方式突出每个人特有的气质，满足用户对于美的追求。第二是因为这种方案不会对手机机身厚度产生很大影响，且vivo在算法上已经有了既定方案，对于双摄像头的调教也更有心得，同时也能保证最终成像效果。
 
　　为了打造vivo X9的前置双摄像头，由于与供应商一直保持的良好的合作关系，这一次vivo和索尼联合打造了拥有2000万像素的全新IMX376传感器，辅以800万像素负责专门测算景深距离的辅助摄像头，两颗摄像头之间的间距大约10mm左右。
 
　　另外，在两枚前置镜头的结构上，两个摄像头共用的底板，将两枚镜头合为一体，配合5P镜头组件，通过与供应商的合作，使用目前最好的工艺来打造出vivo X9的前置摄双摄像头。在体积和质量做到完美平衡，在不影响手机整体厚度的情况下，实现前置双摄像头拍摄功能。
 
　　在拍摄时，两颗摄像头各司其职，拍摄出内容稍有不同的画面，画面中的近景两颗摄像头拍摄的效果会有较大差距，而画面中的远景则两颗摄像头拍摄基本相同，这样手机就可以通过判断，为接下来的背景虚化处理做准备。
 
　　在双摄像头完成了测距之后，接下来就需要靠算法来实现“焦内锐利，焦外奶油”的自拍效果。而对于一部手机成像来说，有了好的硬件只是保证了拍摄基础，而出色的算法才能保证得到最终满意的结果。
 
　　vivo X9的成像算法是vivo与ARCSoft共同开发的，除了带来最直观的拍摄效果之外，还避免了因算法造成的对照片画质的影响，再加上vivo X9机身内的ISP影像传感器处理，最终让vivo X9拍摄出主体清晰，背景虚化效果出色的自拍照片。

《模糊运算》 艺术家陈哲使用X9前置虚化拍摄完成

　　王兆丰将vivo X9前置双摄与苹果手机的后置双摄进行了一番对比：“苹果更符合西方人使用后置摄像头拍照的习惯，而东方人喜欢使用前置摄像头自拍，这是vivo用户与苹果用户之间需求的差异。vivo就把这种差异反馈在产品上，在前置加入了双摄像头。这种模拟大光圈背景虚化的效果得到了非常好的反馈。另外，vivo希望拍摄最终效果越真实越好，利用单反镜头大光圈拍出来的光影是什么效果，使用vivo X9双摄像头拍出来也能得到类似效果，这就是vivo追求的更贴近于大众审美的那种风格。”
 
·拍摄界面：造就出色的拍摄体验

　　一部手机拍摄效果出色与否，除了硬件规格和成像算法之外，拍摄界面的操控和拍摄功能也是保证用户使用手机拍摄优秀手机摄影作品的关键之一。
 
　　vivo X9配置了前置双摄像头，为了满足前置双摄的需求，vivo在前置相机拍摄界面中加入了实时光圈控制景深操作，可以在光圈F0.95到F16之间随意切换，根据需求选择合适的背景虚化效果，可以说，vivo把别家用到后置摄像头的功能放到了前置摄像头上，目的自然是打造出与众不同的自拍效果。
 
　　除了看得见的操控之外，vivo X9中还内置了“知性美颜2.0”功能，能够在拍照预览中自动辨别用户的性别，分别设置美颜效果。识别为女性时，启用时下最好的美颜效果，让女性用户的自拍更加柔美动人。如识别为男性，将会加深轮廓感和阴影处理，让男性用户同样帅气且不缺硬朗！
 
　　vivo前置拍照调试工程师陈满生对美颜算法方面感慨良多：“之前手机只有正常拍照，美颜、虚化虽然用上了，但是还是有很大的提升空间，这是我们后面关注的重点之一。比如美颜的磨皮策略与算法，是用图章的方式来做？还是进行整体的涂抹？这两种带来的效果有很大的差别。再比如怎么让五官更精致立体，怎么让嘴唇晶莹剔透，怎么让眼睛更透亮有神。我们会持续在这些细节方面进行迭代，持续提升我们美颜拍摄的整体效果，给用户带来惊喜。”

 
　　此外，vivo还为X9带来了全新升级后的柔光灯，柔光灯在拍摄时散发的光线更加柔和，并且色温达到摄影棚打光一致，保证更好光线效果的同时，不会刺眼。暗光下自拍时，让皮肤红润在富有光泽同时，肤色更均匀。
 
·总结：

　　从vivo X7提出的柔光自拍，再到如今vivo X9的前置双摄像头，都能看出vivo一直以用户的需求为出发点，致力于提升用户使用产品的体验，王兆丰在访谈中也道出自己对产品创新的理解：“每一个创新其实都是基于对消费者需求的理解和展望，我们创新不会为了炫技而做。”
 
　　对于如今的手机市场，硬件同质化严重，手机性能严重过剩的今天，从用户角度出发进行创新，为用户带来良好的使用体验、满足用户日常需求才是用户选择手机的根本出发点，而vivo X9无疑在这些方面满足了用户需求，也希望未来的2017年更多厂商带来能解决用户痛点的全新产品。