別低估了手機攝影“方便高效”的意義
最近,一場特殊的國際大會在昆明召開了:《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(COP15)。它與世界上美麗而特殊的生靈有關(guān),更是關(guān)乎地球生命共同體的關(guān)鍵舉措,這項公約,旨在保護瀕臨滅絕的植物和動物,最大限度地保護地球上的多種多樣的生物資源,以造福于當代和子孫后代。它于1992年簽署,中國就是最早簽署和批準《生物多樣性公約》的國家之一。
COP15是中國作為東道國首次舉辦COP大會。早在2019年9月,大會主題就已經(jīng)由我們的生態(tài)環(huán)境部與《生物多樣性公約》秘書處共同確認,即 “生態(tài)文明:共建地球生命共同體”。這一主題,旨在倡導推進全球生態(tài)文明建設(shè),強調(diào)人與自然是生命共同體,強調(diào)尊重自然、順應自然和保護自然。
劉冬宇 | 作者
放大燈團隊 | 策劃
生物,社交媒體的寵兒
一場大會,將生物推成了全民關(guān)注的熱點,而在民間,生物科普則成了近年來也頗受社交網(wǎng)絡(luò)青睞。早年有《博物》雜志的官方微博對冷門生物的鑒定與吐槽,近有他們的主創(chuàng)“無窮小亮”在短視頻領(lǐng)域脫穎而出,將生物鑒定再一次做成人人愛看的內(nèi)容,甚至他本人也成了表情包的“受害者”。
在社交媒體上,圍繞物種的討論往往離不開圖像與視頻——是人們看到了生物,記錄了生物,才有了后續(xù)的傳播、鑒定、認知與自發(fā)的保護,這個過程離不開手機的拍攝,與手機App的傳播。
但手機其實還可以做更多事情。就在今年COP 15期間,三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林和武夷山等第一批國家公園正式宣布成立。這些國家公園,是中國的自然符號,也是一種全民共享的生態(tài)型公共產(chǎn)品,人與自然的關(guān)系回歸一體化的共生關(guān)系。就在今年六月,高通與中國國家地理雜志合作,走進了其中幾家中國國家公園。他們要進行一項挑戰(zhàn):用手機記錄下這里的生物多樣性。
讓專業(yè)攝影師放下沉重的相機,改用手機拍攝視頻,最終呈現(xiàn)給我們的仍然是毛發(fā)絲絲畢現(xiàn)、細膩入微的精美畫面,而拿起手機的攝影師們,更得益于拍攝系統(tǒng)的高度緊湊,他們帶著手機上山下水,拍攝變得更加輕松。
在三江源這樣的高原地區(qū),輕巧的手機給攝影師“減負”
手機成了攝影師們的得力工具,而這也是時代的趨勢:幾乎每個人都擁有智能手機,越來越多的人用手機拍攝照片視頻、記錄和分享生活,才有了那些“網(wǎng)絡(luò)熱門生物視頻”和讓你開心的萌物表情包。但我們的這種習慣,不是一蹴而就的:今天強大的手機影像,離不開一代科技公司十年以上的持續(xù)積累,才讓你在拿起手機拍照時,不再擔心是否能對上焦、照片是否經(jīng)得起放大,甚至在肉眼也幾乎看不清的黑暗場景里,你仍然可以相信你的手機。
肉眼幾乎看不清的昏暗環(huán)境,搭載驍龍888移動平臺的智能手機仍然可以錄下清晰生動的視頻
手機影像能力從哪來?
為什么手機可以被專業(yè)攝影師拿來上山下水、用超高畫質(zhì)記錄下靈動的生物與壯闊的風格?它自然得益于手機影像能力的長足進步。
手機攝影進步的歷史,就是挑戰(zhàn)經(jīng)典攝影規(guī)則的歷史。攝影術(shù)的本質(zhì),是將自然的光線信息,記錄在小小的底片上,于是攝影師們需要采集更多的有效光線信息——用更大的底片(傳感器)、更大的光圈等等。于是,專業(yè)的攝影設(shè)備,變得更大、更重、更昂貴,換句話說,不那么平易近人。
而手機攝影,它走上了一條用算法彌補物理缺陷的特殊道路。
20多年前,上個世紀末,手機公司們就給手機裝上了攝像頭——最早的能拍照的手機,只能拍出10萬像素的“高糊”照片,而到了今天,手機已經(jīng)用上了一億像素的處理器。但即便像素數(shù)量加了好幾個零,但手機的光學性能,仍然完全無法與單反相機們直接對比。但智能手機相對相機,有一個特殊之處:它有更強大的運算性能。在數(shù)碼影像中,傳感器采集到數(shù)字信號后,總需要有一個處理的過程。單反相機里都帶有一顆圖像處理芯片(Image Sensor Processer,ISP),而在同樣原理的手機拍照中,同樣需要進行這份工作。
最早,處理手機鏡頭拍攝的畫面,在只求“拍到就好”的那個時代里,用手機的中央處理器進行處理就好;但隨著我們對手機的期待越來越高,一顆專用、高效的ISP芯片,就必然出現(xiàn)在了手機里。
這是手機影像的一個“分水嶺”:曾經(jīng),相機模組單打獨斗,手機的小攝像頭就只能拍個大概,而今天我們用算法武裝相機,它有了一個貼切的名字,叫做“計算攝影”——比如,當你想拍攝夜景或者特別暗的場景時,你的手機可能就在全自動地執(zhí)行一系列防抖、多幀合成、智能降噪等策略,最終,它們成功幫助你采集到更多的光學信號,也把傳感器的性能發(fā)揮到極限,甚至用人工智能的方式,幫你推測照片中的細節(jié)紋理……一系列神奇的運算,挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)攝影術(shù)的物理規(guī)律。
你可能會發(fā)現(xiàn):在這一系列過程中,都伴隨著大量的運算。這些工作主要依靠ISP,而在手機中,ISP最早是一枚獨立的芯片,隨后,各大手機處理器廠商都意識到這項工作的重要性,就將強大的ISP集成到了手機的處理器中——
早在2013年,高通驍龍800處理器就已經(jīng)搭載了ISP。之所以今天的手機處理器被稱作“SoC”,就是因為它不單純只有一顆中央處理器,SoC中還集成著GPU、基帶芯片、ISP這些與你的日常使用息息相關(guān)的硅片們。
隨著手機鏡頭越來越多、像素更高、算法更復雜,高通驍龍移動平臺的ISP設(shè)計也在快速迭代——六年前,在驍龍820移動平臺上,高通首次發(fā)布了全新高通Spectra ISP,讓手機可以處理自動HDR拍攝,以及支持多達三個攝像頭的拍攝,這顆當時相當先進的ISP,也能提升相機的自動對焦和自動白平衡的表現(xiàn)。
自此,計算攝影的大門逐漸打開。今天你對這些功能已經(jīng)不能更熟悉。越來越多的攝影師拿起手機,去創(chuàng)作傳統(tǒng)意義的“大片”。2020年,高通就與中國國家地理達成合作,當年6月,中國國家地理派出四支專業(yè)隊伍,深入自然秘境,使用搭載高通驍龍移動平臺的手機,記錄下大熊貓、藏狐、金絲猴等珍稀野生動物的高清視頻,他們希望“用科技的力量,傳遞生命的力量”。
近年手機攝影的每一次進步,都離不開從芯片做起的突破。ISP的進步當然沒有停下。在最新的驍龍888移動平臺上,就搭載了一顆三核心的高性能ISP——高通Spectra 580。它能支持攝像頭交替或同時執(zhí)行三項不同的任務——手機往往搭載多顆攝像頭,Spectra 580可以同時處理三枚攝像頭同時工作,讓手機的變焦體驗更加順滑,或者同時拍攝三支4K HDR超高清視頻。
這顆算力強大的ISP實現(xiàn)了諸多首次突破:首次支持每秒20億像素的處理、率先支持8K視頻錄制、率先支持4K/120FPS視頻或960FPS慢動作視頻不限時拍攝……
得益于運算效能的快速提升,使用搭載驍龍888移動平臺的手機,成了攝影師們記錄中國國家公園的利器,也成了普通消費者隨手拍出好照片的日常工具。從超廣角到超長焦、從大逆光到超暗光拍攝,手機影像能力的進化超越想象,并最終服務于手機用戶的精妙創(chuàng)意。
別低估了“方便高效”的意義
2013年,一位年輕的博士生Paulo Minatel Gonella在上網(wǎng)沖浪時,發(fā)現(xiàn)了一位業(yè)余植物愛好者拍攝的照片中出現(xiàn)了一叢特殊的,像是茅膏菜(Drosera)一樣的植物——一種大型食肉植物,分泌粘液捕食小昆蟲——但照片里的這叢不太清晰的茅膏菜照片,看起來有著熟悉的葉子和花序,但不屬于他已知的巴西有分布的茅膏菜屬植物。隨后,博士生找到了的這張照片的作者,在詢問了拍攝地點后,親自前去尋找它——最終,在巴西東南部一處海拔超過1500米的山頂,他找到了這種巨大的茅膏菜,最大可以長到1.5米長。
一個新物種就這樣因社交網(wǎng)絡(luò)而被發(fā)掘出來。Paulo認為,是社交媒體建立了科學家與公眾愛好者的連接,也因此發(fā)現(xiàn)了許多新的物種,而他發(fā)現(xiàn)茅膏菜的故事只是其中一個案例。[1]
更多的影像記錄,更多的分享,最終產(chǎn)生了獨特的價值。這個故事可能已經(jīng)不會讓你感到意外,因為今天,我們都已經(jīng)擁有了可以隨時拍出清晰照片的手機,也有了更高速的5G網(wǎng)絡(luò),你可能對這種生活習以為常。
也不僅僅是在生物保護領(lǐng)域,舉個最簡單的例子吧:在十幾年前,如果你去一家博物館,如果你想拍下某個展品留念,你可能束手無策——不能支三腳架、不能用閃光燈,單反相機和手機都難以完成拍攝展品的任務,而在今天,這種場景對手機而言再輕松不過了。
如果把目光放得更加長遠,智能手機成了歷史的見證者。人類正在加速產(chǎn)生信息,這就是所謂“信息爆炸”,十余年來,智能手機快速發(fā)展與普及,則是最新一輪信息增長的重要推動力之一——我們也許能給歷史留下更多的信息了。我們會為物種的消亡而遺憾,我們會尋找曾經(jīng)生物們存在的證據(jù),將化石還原為圖畫,但在今天,每個人都能成為世界的記錄者,把此時此刻的樣子通過鏡頭與芯片變成數(shù)字,留下來,傳播出去,并且讓更多的人看到世界、保護世界。
References:
[1] Deep in the web, up in the hills: the discovery of Drosera magnifica, the “Facebook sundew”Paulo Minatel Gonella
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