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感光元件、镜头和图像处理技术是影响一款拍照设备成像质量的关键因素。所以， 想要提升手机摄影的画质，可能会有朋友说：
用大尺寸CMOS啊（对，最好全幅的）
用大光圈且高画质的镜头啊（对，最好F1.0）
然而，手机毕竟不是相机。在尺寸和功耗的限制下，通过感光元件和镜头提升手机摄影画质的思路，很快就达到了瓶颈期。在这样的背景下，图像处理技术开始得到更多关注。不夸张地说：掌握图像处理方面的核心技术，就有机会突破当下手机拍照的画质瓶颈。
在MWCS2017展会上，vivo公布了基于硬件DSP芯片的“vivo DSP拍照技术”。不久前，搭载此项技术的手机新品X9s Plus正式开卖。什么是“vivo DSP”，它对我们的拍摄体验会有哪些改善？让我们一起来了解下。
vivoDSP是什么？
“vivo DSP”基于高性能双核DSP芯片。它可以更快、更好地处理手机拍照时产生的图像数据。之前我们科普过，现在的手机处理器（SoC）并不是简单的数据运算单元（CPU），在它内部还集成了包括影像处理单元（ISP）在内的诸多模块。这种高度整合大大降低了手机厂商的研发门槛，但也容易让同时期、同价位的手机出现高度同质化的性能表现。
想要在众多产品中脱颖而出，就要突破这种同质化。很早以前，vivo就开始在手机上使用独立的音频解码芯片、运放芯片，让手机拥有Hi-Fi级的音质表现。现在，为了提高手机摄影的画质，引入专用DSP芯片也就变成顺理成章的事情了。
恩，说起来，相机领域也有一些通过加入独立芯片实现更多功能、更高性能的实例。比如：佳能为了实现机内RAW转JPG时的“数码镜头优化”功能，为1DX2、5D4配备了专用处理器；索尼为了提高a9、a6500、RX100M5等产品的持续连拍能力，在图像处理流程中加入了前端LSI等。
当然，硬件只是基础。想要充分发挥硬件的性能，我们还需要与之配套的软件算法，这样才能更有针对性地改善手机摄影的画质。这里回应小标题里提出的疑问：vivo DSP是一项基于高性能双核DSP芯片和专用算法，可以改善手机在弱光、逆光环境下拍摄效果的技术。
毕竟手机拍摄没办法外挂高速同步闪光灯，也不大会随身携带反光板（这样就失去手机摄影的灵活性了）。所以，通过图像处理手段解决“黑脸”问题，真是非常简单有效。
▲使用X9s Plus拍摄的逆光人像样张（阿卓 摄）
具体是怎么做的？
你说加一个芯片就能改善手机摄影的画质，那它到底是怎么做的呢？呃，这问题要是说给没有一点相机背景知识的人，可能真不如丢出去几个对比样张来的有效。但对于喜欢摄影、关注相机的朋友，ET相信还是比较好理解的。简单来说，vivo DSP的两项最主要特征就是多帧合成技术与RAW处理。
在图像领域流传着这样一句话，大意是如果无法进一步提升设备的画质，就考虑下提升它的速度。拍摄速度快、处理速度快，就能在原本拍摄一张照片的时间里应用更多图像优化手段来提升画质。可能你已经想到了，多帧合成就是依靠速度来改善画质的技术。
▲使用X9s Plus拍摄的弱光人像样张（阿卓 摄）
大概是在2009年，数码相机上开始出现多帧合成技术，以此实现更高的动态范围或者更少的噪点。几年后的今天，多帧合成在相机上依然被当做一项附属功能，而在手机领域却有着开枝散叶般的快速发展。举一个很简单的例子：我们在使用手机拍摄时，可以很容易地完成手持HDR拍摄（在自动HDR开启时，照片是不是应用了HDR合成可能是使用者毫无感知的）；而在相机上，类似的功能基本都要使用三脚架才能保持画面清晰。
现在，vivo DSP技术因为可以提供更高效的图片处理，实现了比普通HDR更高级的“夜景HDR”。在拍摄时，相机会连续捕捉多个画面。其中一部分普通画面用于进行多帧降噪处理，让画面噪点更少；另一部分欠曝画面用于保留高光细节，扩展照片的动态范围。最终，我们就可以得到一张噪点少、画面清晰，亮部暗部都有细节的照片。
因为vivo DSP的处理速度快，所以在应用多帧拍摄的场景中，我们并不会有明显的延时感。你可能以为自己只拍摄了1张照片，呃，事实上你确实也只得到了1张照片。但为了让这张照片有更好的效果，手机已经在幕后完成了场景检测、多帧捕捉、合成、优化等等操作。真的不知道什么时候相机上才会有这样智能又高效的拍摄模式啊。
▲使用X9s Plus拍摄的城市风景（阿卓 摄）
说完多帧合成技术，我们再来说说RAW处理。回想一下，在相机产品描述“高画质”的文字段落中，我们是不是经常会看到类似“XX比特处理技术”的文字。比特（bit）数字越大，意味着在图像捕捉和处理时的数据规模越大，这样在进行图像处理时（特别是弱光和高反差环境），就会有比较高的处理精度，不容易产生杂色和亮边。简单来说，就是图像处理的效果更好。
受限于处理速度、功耗等原因，手机用的CMOS大多只能输出10bit的RAW数据。而在大多数手机上，这个数据还会被降级成8bit再进行处理。这也是为什么，即使手机拥有了与卡片相机相同尺寸的感光元件，一些情况下依然无法超越卡片相机画质的原因之一。vivo DSP可以直接处理CMOS输出的10bit RAW数据。比如前面提到的“夜景HDR”，多个RAW数据先在vivo DSP中完成预处理，合成为1张RAW数据后再送入处理器内的影像处理单元。
▲使用X9s Plus拍摄的高动态照片（阿卓 摄）
如此操作，大概相当于在Adobe Camera RAW中先对若干RAW格式文件做HDR合成，然后再进入到Photoshop中做更细致的处理。相比于先把RAW格式软件转换为有损的JPG格式再进行HDR合成，这样做自然可以保留更多图像信息，获得更好的后期处理效果。
小结
在今天，聪明的消费者会选择既看“广告”也看“疗效”。所以，除了介绍技术背景外，ET也附上了几张由@阿卓 操刀、使用X9s Plus拍摄的样张。大家可以通过这些照片感受下vivo DSP技术的效果。
提到X9s Plus，这款手机的主摄像头采用了1/2.8英寸约1600万像素CMOS。除了配备vivo DSP技术外，这颗摄像头还支持相位对焦，并且配备了透光好、硬度高的保护镜片。对于喜欢自拍的朋友来说，X9s Plus还拥有前置双摄像头和柔光补光灯，自拍时候一样“刀锐奶化”。
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