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iPhone相机拾遗
2024-09-16 17:04

有兴趣的可以加电报群:https://t.me/+WlRD1uPrtsA5YmY1,一起聊聊关于产品的看法。?


关于锐化这件事,在视频里我没有详细解释,我是这么想的,苹果这两年照片的锐化风格,很明显是在重新做平衡,这里面有一个根本性的问题:

大图清晰度 or 小图清晰度

或者说是

专业用户 or 普通用户

首先要明确的一点是,绝大多数用户并不会每次都放大到100%去看细节,颜色和影调才是更多人会关注的东西。

在手机当前的jpgYUV ISP处理流程里,降噪+锐化的过程是不可逆的,那些被涂掉的细节和增强起来的边缘,很难再通过后期手段恢复,但是如果不进行一定程度的锐化,在小图对比的时候,iPhone相较于竞品,已经没有了优势,苹果需要让用户「感觉」iPhone拍照是清晰的,不然每年升级的硬件也就站不住脚。

可是苹果一直很在意专业用户的看法,现在这个做法在专业用户眼中一定是非常讨厌的,就好像一道菜,苹果在出锅之后加了太多的佐料,让专业用户已经没有太多办法可以二次加工,这个矛盾怎么解决?

苹果的方案就是,专业用户你去用ProRaw,给普通用户拍照加锐化。

这样基本上可以把两边用户照顾的比较好,大家不要被ProRaw预览图的锐化骗到了,他的预览图还是一张jpg,只有到特定软件中编辑,才会真正解Raw图的效果,亦或者使用类似 NOMO Raw这样的软件来拍摄,他们从ISP图像处理流程中就把锐化降低到很低,尽可能为用户保留更多的后期空间

真的受不了原生相机的锐化,买NOMO RAW绝对没错!


我最早关注到这件事是在2019年,因为之前我确实不是苹果的用户,2019年我们部门买了一台11 Pro Max作为竞品机,我才真正意识到苹果在相机+显示这个模块做了什么东西


首先要感谢 @OverDrive 老板的协助,没有他的帮忙,我是不可能知道苹果在文件里嵌套两张照片这种事的


先来讲讲苹果在照片中做了什么事

iPhone的local HDR其实经历过两个版本的迭代,第一个版本是从iPhone X一直到iPhone 11 Pro这个时期,这个时期苹果做的还非常简单,并没有将两张照片嵌套,而是给HDR照片的metadata中打上一个特殊的标记,任何照片只要有这个标记,苹果会根据这个照片的直方图信息,让照片中超过一定亮度的区域都变亮,我们用测试用的灰阶图和一加的照片,写入这个标记之后做实验,都可以触发local HDR的功能。

但这个阶段的问题就是,靠直方图做识别,不是那么准,因为在真实世界中可能亮度差异很大的物体,在照片中经过Tone Mapping、HDR多帧合成之后,亮度差异会变得很低,所以这样做出来的local HDR效果,可能还不够真实。

那从iPhone 12这一代之后,苹果采用了两个照片嵌套的方式,从根本上区分出真正高亮的区域,解决了上一代存在的问题,苹果甚至用这张图还做了人像模式的光斑模拟,让iPhone的光斑比其他竞品模拟的都更真实,因为算法知道那些地方是真的高亮区,那些地方只是HDR算法把它提亮了


再来讲讲苹果在显示端做了什么

首先就是一切猜测的根据,苹果WWDC2019年公开课:https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2019/608/?time=1203

苹果在这个公开课中阐述了 local HDR(苹果自己叫 EDR)的原理,不管是 LCD 还是 OLED 还是 miniled,苹果把当前没有用到的屏幕亮度,给HDR内容做亮度映射,比如一个500nit峰值亮度的LCD屏幕,你在打开自动亮度的情况,在办公室使用,可能当前屏幕亮度只有100nit,那这样苹果就有5倍空间留给HDR内容,让HDR内容的最高亮度,可以顶满500nit,充分利用屏幕的能力,正因为有这套东西,苹果也不需要在屏硬件定制功能,一套逻辑,全部兼容

苹果抛弃了原本的0-255的像素值定义方式,重新定义了Pixel Value,他规定了SDR内容的值最高是1.0,1.0以上都留给HDR内容,具体能到多少,用屏幕最高亮度÷当前屏幕亮度,得到的就是1.0的倍数。所以你看iPhone的1200nit最高亮度一定要留给HDR内容触发,手动最高只有800nit,就是要给HDR内容留出空间,让用户即使在户外,也能感受到HDR的「亮」


当然这些是苹果从开发者视角讲解功能定义,但底层这个东西到底是怎么实现的?我视频里已经说了,别说是没有分区背光的iPad和Mac,OLED也只能整屏调节亮度。

答案是改内容,把屏幕亮度提起来的同时,压低所有SDR内容的亮度。视频里说遮罩这个比喻我认为已经很形象了,这里面有一个屏幕硬件常识,我说出来你就应该明白他大概是怎么做的了,屏幕的gamma和亮度中间是有一套换算的关系的,比如说500nit的128级灰色,显示出来的亮度,可能等于100nit的255纯白,有这么一套公式在,屏幕加亮度,压暗内容就有理可依,那怎么证明呢?

在Mac上打开一张灰阶图,同时播放一个HDR内容,你能明显看到灰阶图上有亮度的变化,或者说闪烁,这就证明了苹果在背后在动内容,你之所以没感觉到亮度有变化,是因为改内容的同时,苹果在一点点提高屏幕亮度。

前面你如果都看懂了,这里其实就很好理解了,因为耗电问题,OLED的工作原理决定了,即使把屏幕亮度开到最大,但你显示的是个纯黑色的画面,那也是基本不耗电的,但LCD可不是,LCD背光和内容是分开的,背光开多大,就要费多少电,跟内容无关,所以LCD的iPhone如果支持这套逻辑,背光动不动就拉到最大,耗电肯定是不少的,所以苹果也就在Mac和iPad上做了local HDR,这两个设备相对功耗不太敏感。


这里其实说的就是杜比做的ICtCp色彩空间,杜比有一份白皮书说的很清楚:https://professional.dolby.com/siteassets/pdfs/ictcp_dolbywhitepaper_v071.pdf


传统的YCbCr色彩空间有一个问题,就是不能很好把亮度和颜色分开,导致在不同亮度的屏幕上看同一个内容时,颜色会有偏差

按照杜比的说法,他们的这套色彩映射算法,最低可以保证峰值亮度350nit的屏幕,也能很好的还原HDR内容的颜色,颜色有偏差,但普遍比YCbCr要小,所以才能保证了屏幕亮度更低的iPad和Mac,一样可以比较好的看杜比视界的内容

这也是我想强调的,杜比不仅能让好的屏幕显示效果非常好,也能让不那么好的屏幕,有不错的显示效果



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