自研VCS仿生光谱技术，vivo全链路影像技术再突破

文丨壹观察 宿艺

进入2022年，手机影像创新越来越卷，但“软硬一体化”与“全链路”影像创新已是产业共识。

与业界之前普遍选择的推动计算影像“后端”优化处理方式相比，10月24日举行的vivo影像战略发布会上，vivo宣布业界首发“自研VCS仿生光谱”，通过改进Color Filter让图像传感器从“前端”接收的原始图像信息尽可能地靠近人眼，从而推动“全链路影像技术矩阵”创新与“ 还原眼之所见”影像体验的再次跃迁。

“仿生光学”，全链路影像创新再进一步

任何影像方案，光线从进入的那一刻起就开始面临衰减。

比如光线在进入手机感光元件时会先通过Color Filter（滤光片），传统图像传感器的Color Filter光谱与生物人眼差异巨大，需要经过复杂的处理才能还原人眼感知的信息，而这一处理环节一定会导致画质变差。Color Filter成为影像图像传感器感光品质与整个成像方案的重要变量，而其“前置”位置也决定了这一“影像传递衰减”的不可逆特性。

针对这一产业痛点难题，vivo此次首发了“自研VCS仿生光谱技术”（vivo Camera-Bionic Spectrum）。其原理是基于对人眼生物视觉系统（human vision）的深入研究，采用仿生人视锥细胞色觉的方式改进Color Filter材料创新，让图像传感器从接收图像信息阶段就具备更好的噪声表现和色彩还原（官方数据：对比X80系列搭载的IMX866 信噪比提升20%, 色彩还原提升15%），相当于在源头端就开始提升“还原眼之所见”的高品质成像与色彩准确性，进而让图像感知之后的“算法补偿与优化”环节更加高效。

直白来讲，无论是采用传统的RGGB滤镜还是RYYB、RGBW这样的异型滤镜，在转换为我们看到的RGB色域之后，都会存在图像信息损失，造成色彩还原的不准确。VCS仿生光谱技术与传感器的定制滤光片结合，可以进一步保证传感器接收到的信息尽可能靠近人眼。“VCS仿生光谱技术”从原理上来看并不复杂，但却涉及到生物、物理、信息、材料、结构工程等大量的基础交叉科学与仿生等前沿的技术探索，这也是很多手机厂商长期以来“看到却难以做到”的重要原因。

对于vivo而言，“自研VCS仿生光谱技术”也绝非是“单点技术突破”，而是作为其打造“人性化的专业影像”体验中持续技术突破与方案完备的重要组成部分。《壹观察》看来，“专业影像”与“人性化”既是“还原眼之所见，超越眼之所见”的理念凝练，也是对手机摄影提升专业度与大众用户体验的极高要求。摆在前面的就有“专业硬件”、“专业摄影的认知与技巧”，以及“专业后期的技术与经验”三大难关。

vivo目前正在做的，就是围绕三大难关“知难而上”进行重点布局突破，打造可以体验比肩的顶级专业移动影像解决方案：

首先，比肩专业影像设备。包括vivo X Shot全球首发同时具备f/1.8超大光圈与光学防抖方案、X30 Pro实现60倍超级变焦与50mm专业人像镜头、X50 Pro搭载行业首个超小型防抖微云台、X60首次搭载蔡司T*镀膜与蔡司光学镜头、X70上广泛使用的CFA光谱改善方案......当然也包括此次首发的“自研VCS仿生光谱技术”。

在计算光学领域，“超清画质引擎”可实现更好的画质和更广的动态范围，例如其代表性的光学超分算法可通过对镜头缺陷建模分析恢复约35%的图像损失信息；基于自研芯片和平台SOC设计、支撑多芯结合的异构加速，实现多信息协同并高速处理的“算力加速引擎”......上述软硬一体的影像创新方案，在vivoX80系列上皆得到了产品体验的显著提升与用户口碑的一致认可，造就了发布至今仍可以作为“旗舰影像标杆”的硬核机型。

值得关注的是，此次vivo影像战略发布会上公布了新一代“超大底”的数据：传感器感光能能力相比GNV提升了77%。以及下一代升级为AI-ISP架构的全新自研芯片，带来了数据吞吐速率（1.3万亿bit/s）、AI算力能效比（16.3万亿次运算/瓦）与全新自研图像处理单元带来的全新算法突破（如AI-NR降噪算法、HDR影调融合算法、新的MEMC视频插帧算法等），这也意味着vivo新一代X系列的影像能力会有再次的显著突破。

第二，比肩专业摄影团队。对环境、光线与成像的理解是专业影像工作者的一大优势，而这些需要专业技术和长期的经验摸索中积累。让普通消费者以最简单的方式获得一张惊喜的照片，这是vivo影像创新的一个显著理念，这其实与算法调优有直接关系。

在vivo X80系列上推出的“智能白加黑减”功能大受好评，现在这个算法体系AI训练集增加了5.5倍，曝光准确性提升了14%。同样是随vivo X80系列发布的“臻彩还原引擎”中的“智能AWB”技术，AI训练集增加了4倍，白平衡准确性提升了8%。这些功能都让普通用户摆脱了过去手动调整白平衡、光圈、曝光时长等一系列技术困扰，相当于“让算法代替专业经验，将简单留给大众用户”。

第三，比肩专业后期能力。人像和夜景是如今手机用户最高频使用的两个拍摄场景，同时也最考验专业影像创作者的后期优化处理能力。

vivo与专业摄影师们走遍了全国各地，用“新一代产品”（也许是传闻中的X90系列）拍摄了很多照片，最终基于百万夜景照片训练出三个全新模型（超感光模型、全分割语义模型和臻彩影调模型）组成的 "苍穹夜景系统"。在“全新大底”的超感光突破、“全新自研芯片”带来的图形计算与AI算力跃迁的共同加持下，这套新系统已经可以做到不借助脚架或稳定器这样的外部器材的“手持拍摄星空”的便捷体验。要知道，这在之前可是专业摄影师使用专业设备与复杂后期才能输出的“成片”效果。

另一个则是vivo的“看家本领”——人像。在全新算力平台的支持下，“ 超感人像系统”在人像理解、人像美化和人像氛围三个维度有了更好表现，这也对应了手机影像的算法优势：对拍摄对象与场景的“看懂”，区分重点、轮廓与细节，这个基础上调用不同算法进行精细化调整，最后再将其更好地融合到各个场景之中。发布会上还提到了一个重要细节：vivo将联合蔡司设计研发全新50mm⼈像镜头，并探索更多⼈像焦段的可能性。

以上三个“比肩专业”，vivo构建了完整覆盖“真实世界-成像系统-后处理算法”的“全链路影像技术矩阵”，推动“⼈性化的专业影像”不断向前演进，最终树立了vivo如今在移动影像领域的标杆地位，以及包括大众用户与专业影像创作者在内的广泛心智认同。

手机影像的色彩“哲学”

影像行业的诞生，就是为了真实记录生活。

但是自然光谱与人类视觉可以感知的光学波段之间存在巨大差异，换句话说，人类是按照自己生物特征的成像方式看世界。带来的结果就是，不仅不同生物种类视觉成像会有显著区别，人类个体、年龄段和心理状态等差异也会影响色彩感知，基于人眼视觉打造的影像工具也同样在成像、优化和调试过程中存在不同特性。

比如在单反时代，索尼的“寡淡”、富士直出的“养眼”，甚至蔡司和徕卡的“德味”也有显著不同。这种风格也伴随手机企业计算影像的发展得到了延续，各大TOP手机品牌近年来与顶级光学企业的合作更是加强了这一成像趋势。

不过，所有光学和手机企业都有一个基础和普遍的共识：不断进阶的高品质的成像是共同追求，对“自然色”的准确表达才是“硬实力”。

比如苹果在包括iPhone在内的影像与显示设备一直强调的“真实颜色”，荣耀独立后其影像风格从Magic 3开启强调“真实色彩”，一加在与哈苏合作之后提出了“哈苏自然色彩优化”，华为也在新发布的Mate 50系列上搭载的“XMAGE影像”方案中将“真实”作为主要的影像演进方向......

其中，vivo对“自然色”的理解—— “还原眼之所见，超越眼之所见”非常有代表性。前者代表着尽可能“记录真实”，后者则是为了影像用户更好地“传递感动、表达自我”。以vivo X系列为例：通过搭载与蔡司战略合作打造的“vivo蔡司联合影像系统”，vivo X系列影像旗舰即拥有了色彩表现富有张力的“vivo鲜明色彩”，也拥有具备“还原真实”的“蔡司自然色彩”。对于大众用户来说，可以根据自身偏好与需求进行“更优”选择，而对于专业影像创作者而言，“蔡司自然色彩”保留了更加丰富与真实的颜色信息，从而为后期创作提供了冗余度更高的创作空间。

实际上，移动影像发展到今天，用户对“好影像”的认知日趋成熟和理性，比如过去千篇一律的自拍“磨皮”被如今更具细节与质感的影像所取代，社交平台上大量用户在被“过度美颜”困扰之后掀起了对“自然美”的影像偏好，很多用户在拍摄风景或静物并分享的过程中也更加倾向“自己创作”而非“机械优化”。

对于移动影像技术演进而言，只有先“拍的好”才能“成像美”，而“贴近人眼真实感受的自然色”已经成为衡量TOP手机企业影像创新实力的重要考量标准。而要达到这一步，“全链路”完整影像创新技术方案的引领突破至关重要。

《壹观察》评论

作为如今顶级的影像旗舰手机，vivo X系列十年来有两大显著特点：“冲击高端的长期主义”与“影像创新持续引领”。

从过去十年来坚持打造的20对款产品持续迭代，产品线价格从2000元迈到如今的越过万元机“黄金市场”，并在一众品牌冲击高端的内卷之中抢先在产品口碑、市场销量与高端品牌皆成功站稳“高端市场”。从X Shot开始奠定的优秀影像基因，到近年来从X60系列至今的连续“影像旗舰新标杆制造者”，皆印证了vivo对“旗舰坚守”与“影像技术重投入”的准确价值判断。

vivo从2020年在企业顶级战略层面将设计、影像、性能、系统确立为vivo未来的“四条技术长赛道”。一方面，四大核心技术的互相融合进一步加速了vivo影像的技术实力与创新空间，另一方面则让vivo影像拥有了在聚焦赛道领域“上不封顶”式的强大投入。vivo已在深圳、东莞、杭州、上海、西安建立了五大影像研发中心，可以尽可能的聚合人才、供应链和优势研发资源，目前影像研发中⼼团队规模超过千人，获得的技术专利授权超过1200件。

这其实也再次说明了两个判断：

用户对移动影像的进阶需求还有更大期待，智能手机影像的创新也远未到天花板。唯有更贴近用户的真实场景需求痛点，并将扎实的技术创新作为一切影像体验突破的基础，才能真正突破手机行业内卷，持续攀登影像巅峰。这条道路上，没有任何捷径，也从不存在“挤牙膏”和“吃老本”。

vivo影像与X系列“十年登顶”其实没有秘密，其背后是包括VCS仿生光谱技术在内的全链路影像上等核心技术不断“补全”与突破，让用户实实在在地感知到这些技术所带来的好处，才能赢得用户长期的拥护与热爱。

当然最值得重点关注的是，在此次vivo影像战略发布会上不断提到的“下一代产品”——想必可能就是vivo X90系列。从已经公布的全新超大底、全新自研芯片、自研VCS仿⽣光谱技术、可以手持拍星空的“苍穹夜景系统”、“超感⼈像系统”等诸多软硬一体化创新技术，到用户和媒体们一直期待的全新镜头模组（尤其是长焦、人像镜头），都可以预见这将是一款可以带来“足够惊喜”的影像旗舰新标杆。这将是vivo全链路影像技术矩阵技术与体验创新的一次重要跨越，也是vivo面对手机市场创新放缓与“影像内卷”给出的最新答案。