华为P40系列影像解读：软硬件双向融合，手机摄影的再一次革新

进入到2020年之后，各大厂商纷纷以旗舰机拉开了新一轮争夺战的序幕，一时之间手机市场也变得异常热闹。在三星、小米、OPPO、vivo轮番出招之后，作为国产领头羊的华为也加入这场争夺之中。又或者说“王者”总是最后登场，华为P40系列毫无疑问的成为2020年最值得期待的产品。 

作为除Mate系列之外华为的另一旗舰系列，华为P系列机型向来主打时尚艺术设计，并且在摄影上一路领先。众所周知，在智能手机发展的历史长河中，手机拍照于用户来说使用频率一路高升，甚至呈现替代单反的趋势，各大厂商也是不断的提升自家产品的影像实力。这其中，在软硬件不断的革新之下，华为P系列机型已经成为高端影像旗舰的代表，出众的拍照实力更是树立了行业标杆的形象地位。

一切始于华为P9 奠定P系列影像旗舰地位

实际上，华为P系列之所以能在影像系统上达到独领风骚的地位还要追溯到2016年华为P9系列的发布。华为P9首次与德国徕卡合作，成为全球首款配置徕卡镜头的双摄手机。其后置1200万像素黑白+1200万像素彩色双镜头，并且搭载全球首款专用深度芯片和全新ISP芯片，对焦技术更先进，使得拍照效果有了极大提升，远超同类竞品。而华为P9系列全球出货量更是超过1000万台，是当时华为P系列销量最好的产品。正是华为P9系列的出色拍照表现，奠定了华为P系列在手机影像发展上的旗舰地位。

P9之后，华为推出了主打人像摄像大师的华为P10系列旗舰，除了全新美颜算法之外，它还是全球首个前置搭载徕卡镜头的手机。而华为P20 Pro更是首次搭载4000万徕卡三摄，最大支持10倍数字变焦，尤其是ISO最高达102400、1/1.7英寸感光器面积，让噪点控制更优异，被很多网友称为年度“夜视仪”。至此，华为P系列在手机影像方面已经有了无法撼动的地位。

随后的华为P30系列手机，自发布之日起便称霸DxOMark拍照排行榜榜首的位置，强大的镜头模组使其在拍照的各方面综合素质都有着惊艳的表现。特别值得一提的是，华为P30系列对4000万像素主摄进行了升级，首创了RYYB传感器，以黄色像素替代三原色中的绿色像素，进光量提升40％，ISO分别高达204800、409600，使得华为P30系列能够拍出更为明亮清晰的照片。

可以说，4000万像素RYYB传感器是华为P30系列出众拍照实力的保证，而与此同时，华为P30 Pro所采用的潜望式结构超级变焦镜头又让其“拍得更远”。华为P30 Pro支持5倍光学变焦，10倍混合变焦，50倍数码变焦，画质几乎无损的变焦效果更是获得了手机望远镜的称号。或许也正是华为P30系列极致的影像实力，印证了那句话，在拍照方面能打败华为的恐怕只有华为了吧。

转眼来到2020年，厂商对于手机影像能力的提升依然只增不减。特别是在5G时代到来之时，技术升级迭代加上AI算法的融会贯通，手机影像将进入崭新的时代，而华为P40系列无疑是这场变革的引领者。

1/1.28英寸大底传感器 进光量大幅度增加

比起早先时期手机单镜头拍照的平庸，如今多颗镜头协同工作已经成为智能手机的常态，通过不同的镜头组互相配合以满足用户不同场景下的需求。然而不可否认的是，大底高像素仍然是各大厂商追寻的首要目标。正所谓“底大一级压死人”，更强的感光性能可以带来更细腻的画质。为此，华为P40系列为超感知主摄配备了1/1.28英寸传感器，堪称2020年业内最强。其感光面积相比上一代产品华为P30 Pro大76%，比iPhone 11 Pro Max更是呈297%倍数增长；即便是先前发布的三星S20 Ultra也要落后于此。 

像素方面，华为P40系列采用了相对更为均衡的5000万像素，而这一选择也是在保证捕捉更多元素的同时兼顾对焦速度、进光量、信噪比等技术指标。华为P40系列的超感知主摄单像素尺寸达到1.22μm，通过Quad Bayer四合一可聚合成2.44μm大像素，超感知主摄在光照充足时可开启50MP高分辨率，并通过华为XD Fusion图像引擎保留更多细节。简而言之，华为P40系列更注重的是综合能力的表现，5000万像素正是平衡了一系列指标，从而实现暗光弱光逆光、室内室外出色的画质表现及成像能力。

值得一提的是，华为P40系列的主镜头依旧沿用了其首创的RYYB滤色阵列，可以带来40%进光量的提升。通过超感传感器和第五代ISP、达芬奇架构NPU、自研感光和处理算法，组成全链路的影像系统，实现手机摄影最高的照片感光度，微弱的光线下可拍出明亮画面。 

有了足够的进光量，也就意味着在弱光环境下的画质得到了保证，但实际上还远远不够。在防抖方面，华为P40 Pro以及华为P40 Pro+采用了OIS光学防抖。在保证防抖性能的同时可以延长快门时间，增加进光量，从而保证更高的出片率。

此外，华为P40系列在对焦方面拥有最多对焦像素，5000万像素全都支持双核对焦，每个像素都包含两个光电二极管。默认拍照模式将4个像素合并成1个大像素，每个大像素拥有8核对焦能力，能实现快速准确对焦。既可提升暗光环境、拍摄较小物体的对焦速度和精度，还可在街拍、体育摄影中抓拍运动物体，实现连续追焦。 

实际上，对于当下手机的影像系统，主镜头的表现依旧是最为重要的。华为P40系列的主镜头在拥有1/1.28英寸传感器大底，OIS防抖的加持以及强悍的全像素8核对焦从各个方面保证了成像效果，也让华为P40系列的拍摄再次得到全面升级。

10倍光学变焦+双目变焦 堪称手持“千里眼”

说完了主摄，我们来看镜头模组中的副摄。毫无疑问的是，长焦镜头已经成为当下旗舰机的标配，由于变焦在日常拍摄中具有非常强的实用性，因此也被厂商大力推崇。众所周知，高倍光学变焦对于光学设计、防抖的挑战更大；而在此前华为P30系列的5倍光学变焦和最高50倍的数码变焦拍摄的基础上，华为仍然坚持高倍数变焦，并且带来在华为P40系列上首次实现了10倍光学变焦的效果。 

华为P40 Pro+采用华为独创的10倍变焦结构，通过多镜光路折射，让潜望镜头多次折叠。在这其中，华为P40 Pro+采用了透光率更高的玻璃镜头，透光率更高，鬼影和炫光少，光晕柔和。此外，基于华为XD Fusion图像引擎，通过AI技术优化变焦效果，通过Face SR、Text SR等超分辨率算法增强对人脸、文字细节识别，从而保证变焦下依旧清晰的画面。 

值得一提的是，虽然现如今变焦已经出现在很多机型之中，但很多厂商对于焦距之间的平滑过渡仍然优化的不是十分完美。为此，华为P40 Pro+还加入了一颗3倍光学变焦镜头用于中距变焦，在广角和潜望长焦之间接力，实现中距向远距平滑过渡。

此外，为了解决高倍数变焦下的抖动问题，华为P40 Pro+为超感知主摄、3倍光学变焦镜头、10倍超远距光学变焦摄像头加入了OIS光学防抖，化解主摄、长焦抖动。AIS 2.0智慧防抖能够实现基于语义的实时稳定性，通过软硬件之间精密契合，提升长焦拍摄防抖性能，提升高倍变焦成片率。 

不可否认，光学变焦将成为未来手机影像的发展趋势，而各大厂商也不断在变焦拍照上进行突破。然而从目前问世的机型来看，变焦拍摄上基本为5倍光学变焦，能达到10倍混合变焦的亦少之又少，而华为P40 Pro+这一次所实现的10倍光学变焦无疑将再次引领手机影像的发展。不仅如此，华为P40 Pro+所配备的3倍光学变焦镜头及10倍超远距光学变焦摄像头组成了业界首个超远距光学变焦系统，堪称手持“千里眼”，也是手机在变焦拍摄的有一次巨大革新。

在另一颗副摄上，华为P40 Pro和华为P40 Pro+全新加入4000万像素电影摄像头，拥有1/1.54英寸的超大感光尺寸，支持超高清夜摄，可实现手机摄像最出色的视频感光度ISO 51200。电影摄像头支持16合1像素融合技术，形成超大的单位像素面积，提升进光量。超感光电影镜头拥有超高速的数据读和传输能力，可实现HD分辨率下1920fps的视频输出，并将海量数据传输给麒麟990 5G芯片进行实时处理。加之后期的AI运动估计、运动补偿和插帧算法，最高可实现7680fps超高速摄影。

镜头算法芯片融合 打造超感影像系统

实际上，手机摄影能够带来巨大提升，除了镜头硬件上的升级外，同时还离不开软件算法的加持；上述的华为P40系列无论是超感知主摄、潜望式长焦还是电影摄像头等等都离不开算法的配合。这一次，华为P40系列带来了华为XD Fusion图像引擎。全新华为XD Fusion图像引擎，结合AI超清算法库，通过超分算法增强细节、多帧合成改善暗光表现，提升整体画质；像素级优化获得更好的细节纹理、更少的噪点和更大的动态范围，清晰度超越物理像素。 

为了实现在手机拍照上的跃进，华为更是提出了芯片助力软硬件的协同理念，在硬件决定成像、软件辅助完善质量的同时，加入芯片的助力，从而实现1+1>2的效果。一直以来，华为持续在芯片能力上投入巨大精力，使旗舰级华为麒麟990 5G实现了强大的AI能力，实现了每秒24帧的实时AI识别和处理，单帧的识别在1/24s完成，支持360度无死角识别。而基于麒麟990 5G强大的NPU打造第三代华为AI图像引擎为华为P40系列提供全场景像素级无损处理，全焦段全场景AI算法加持。

在镜头、算法以及芯片三个维度的合力推动下，为华为P40系列打造了可以说是目前最先进的影像系统；这套系统实现了手机影像的全新突破，无论是对彪拥有强悍算力的iPhone，还是抗衡具有强悍硬件的三星，华为P40系列都占据极为明显的优势。 

也正是得益于硬件、软件以及芯片三方面的深度融合，使得华为P40系列突破了硬件规格的限制，从而达到摄像能力的全面革新。在这其中，以硬件为主，软件及芯片进行辅助，让华为P40系列的镜头模组彼此之间的合作更加轻车熟路，保证在任何场景下都有着出色的成像效果。特别是变焦下的拍摄更是突破了人眼视觉极限，带来了体验上的有一次升级。在这背后，不仅是华为强大的技术支撑，更是多年以来对于高倍数变焦以及超清画质的不懈追求。而华为P40系列将成为2020年手机影像新旗舰，也将为5G时代的手机摄影开启新的篇章。