OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧
OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

這是OPPO Find X5 Pro評測部分節選,核心是對“雙OIS和馬里亞納X”的效果、前景分析。

OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

OPPO表示Find X5系列研發過程中,影像相關人員有近2000人,OPPO宣稱一加影像團隊在一加10 Pro上市之后也在幫忙。而當中的重點就是馬里亞納X和雙OIS的調試,這兩個努力都是紙面上不容易呈現的,OPPO確實選了一條更加艱難的路。


關于NPU(馬里亞納X)

OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

NPU是個黑箱,我們只能從樣張和專訪中看到局部信息。

  • 馬里亞納 MariSilicon X是影像專用NPU,臺積電6nm工藝,11.6TOPS/W,18TOPS算力(峰值1.55W?),自帶ISP和內存子系統,用于實現20bit HDR和4K 30fps的AI夜景視頻等功能。

  • 講道理,臺積電6nm比三星5nm更先進,能效表現甚至可能在三星4nm之上。一不小心,NPU的制程可能比SoC都先進,Surprise!

馬里亞納X是在高通的ISP之前的,接觸的是CMOS輸出的原始RAW數據,在這一步靠NPU自己的算力做AI降噪、HDR。同樣跑在高通ISP之前的,還有OPPO自己的3A算法(對焦、曝光、白平衡)。芯片和算法都是自己的,這里可以做算法積累,且方便以后移植到其他平臺。

等到幾年后,馬里亞納X二代出來,一代馬里亞納X說不定就能放在中端機型,恰巧后者的SoC往往ISP和AI性能孱弱,到時可以讓這些機型拿到越級的相機表現。

OPPO表示用馬里亞納X跑攝影算法,能效比會比高通高50%,最直接效果就是讓OPPO Find X5可以跑更加龐大和復雜的算法。此外,NPU用來強化視頻預覽流,讓微信、抖音、快手等抓取預覽流的第三方視頻拍攝工具可以有更好的畫質。沒錯,這些三方app其實是在用預覽畫面輸出視頻,感謝張小蛇們在安卓平臺的負優化,安卓的視頻效果和iPhone還有很大差距。

OPPO表示馬里亞納X的能力只發揮了30%,后期會持續OTA優化。確實Find X5現在還有很多提升空間,例如視頻里的美顏和虛化模式,依然只有1080P(可以OTA優化),而視頻AI模式只有4K 30FPS(應該無法向上優化),這里主要瓶頸來自于CMOS的性能和功耗,4K 60FPS的HDR或者夜景需要雙幀合成,意味著CMOS要有4K 120FPS輸出的能力,功耗和CMOS都很難頂住。


關于雙OIS

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OPPO Find X5防抖示意圖↑

OPPO的雙OIS宣稱模組有2.2倍體積、4倍進光量、3倍防抖性能,可以實現“正負3度防抖與正負0.7度旋轉”防抖,安全快門從1/8秒延長到1/2秒(作為參考,vivo的微云臺也是正負3度,3倍防抖性能,1/2秒快門成片率64%)。從官宣的防抖能力上,OPPO的“雙OIS”是在vivo的微云臺之上的。

結構上是傳統的鏡頭防抖+傳感器上的SMA防抖。后者是形狀記憶合金懸絲拉動傳感器(iPhone、華為P30 Pro/Mate30 Pro、魅族18 Pro等很多機器都在用類似的SMA馬達),讓傳感器能旋轉防抖,比微云臺多一個維度,實現“五軸防抖”。

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索尼DV的五軸防抖示意圖↑

相機上的五軸防抖,其實分解就是平移、搖擺和旋轉3大類動作,對應所謂“XY軸、RollL、Pitch和Yaw”

  1. 水平和垂直位移(XY軸平移):雙軸同時抖動的話,確實需要傳感器位移防抖的輔助,這是OPPO雙OIS能防,但微云臺也搞不定的;

  2. 旋轉(Roll),即繞傳感器中心旋轉的抖動:傳感器位移防抖可以讓CMOS旋轉,也是OPPO的雙OIS能防(雖然只有正負0.7度),但微云臺搞不定的;

  3. 俯仰搖擺和左右搖擺(Pitch和Yaw),即繞著傳感器中心,上下轉和左右轉。它們會產生中心沒糊,但邊緣糊了的效果。而處理這兩種抖動,則是微云臺的強項。

 

OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

左側是@勝利文縐縐的拆解,右側是是@婁斌的拆解 

OPPO官宣的體積增長沒有虛標↑

雙OIS,讓這個模組的面積和小米11 Ultra那顆GN2的同級(當然,薄很多)。OPPO甚至還有厚度余量,給IMX766配了個焦距更長的鏡頭,讓IMX766的物理焦距接近一加的IMX689(5.97mm對6.06mm)。對了,OPPO還表示,在沒充分挖掘1/1.56英寸傳感器前,并不打算這么快就去刷CMOS尺寸。

那效果如何呢?

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弱光成像對比↑


OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

弱光成像對比,中央放大↑


OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

弱光成像對比2↑


OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

弱光成像對比2,中央放大↑

從上面樣張對比來看,雙OIS的效果,隱沒在了馬里亞納X和算法的差異之間。而且OPPO為了拍照體驗,也沒有給雙OIS太多發揮的機會:

  • OPPO Find X5類似小米12系列那樣,為成片率和抓拍速度而控制快門速度,絕大多數場景的快門速度都比小米、vivo、一加更快,沒有把雙OIS的慢快門時間利用完,現階段可能更多的是提高多幀合成的成功率(提高成片率)。

  • 甚至在極弱光夜景,OPPO Find X5的成像速度都快得不可思議,在小米11 Ultra、vivo X70 Pro+等旗艦都要2-3秒鐘超級夜景的時候,OPPO Find X5一般不到1秒就收工了(iPhone的超級夜景成像速度都沒做這么激進)。

現在反過來看,OPPO在“超大底”和“大底+機械防抖”方案之間,選了后者(OPPO/Find真就是個機械結構愛好者)。講道理,在1/1.56英寸的CMOS上加雙OSI或者微云臺,確實也能算旗艦級產品,但肯定沒到溝通會上“等效1英寸”那么夸張。

“大像素短快門”和“小像素長快門”對比,防抖再怎么強,你都是在用長快門來換效果,而長快門注定會損失抓拍能力的。雖然雙OIS留給計算攝影無限的可能性,但現階段還是贏不了簡單粗暴的大底。

真要說成本吧,OPPO馬里亞納X+雙OIS的成本(還要疊加研發成本),怕是不比GN2低。OPPO和小米在“不惜工本”的形式上出現了分歧。


關于長焦

閹割長焦鏡頭的時候,廠商總會提“使用率低”。但鏡頭使用率和重要性沒有直接關系,你可能一周才用幾次超長焦鏡頭,但上課的筆記,遠處的風景都可能意義非凡。而看重拍照的用戶,往往都是更有發掘長焦鏡頭意愿和能力的用戶。

壞消息是,OPPO這一代沒有長焦;好消息是,OPPO明確表示下一代會有高素質長焦。

OPPO影像技術分析:廠商間的路線分歧

OPPO說馬里亞納X的能力只發揮了30%,后期會持續OTA優化。驗證方法也很簡單,我們隔幾個月后,對比一下新老固件版本的Find X5就知道了。是畫餅還是干活,到時就見分曉了。


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