聊聊华为P20Pro的夜景夏昆冈

P20 Pro的“夜景”功能让人印象深刻，是其最大的亮点，借助这个功能，P20 Pro在弱光下做到出类拔萃的优秀。今天我们聊聊这个“夜景”功能。

“夜景”的适用场景 [Hide]

P20 Pro并没有集成光学防抖机构，所以能支撑的安全快门值较短，正常情况下，P20 Pro的安全快门值为1/15秒，在这个安全快门值下，成功率还有一定的保证，如果比这个值更长，就是高概率的抖虚糊。这个时候就该使用“夜景”功能了。

“夜景”的可靠性

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-国家体育场[鸟巢][夜景]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO800;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:25:43

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-国家体育场[鸟巢][夜景]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO1250;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:38:22

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-无题[夜景]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO800;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.05.17 12:22:59

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-门扣[夜景]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO1250;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 20:34:44

“夜景”模式是为手持拍摄设计的，它的拍摄起跳时间是3秒，也就是说，这个模式每拍一张，至少3秒钟。还有4秒、6秒等……直到20秒左右等多档。4秒以内，成功率非常高。高到什么程度呢，我们估算是80%以上。你没看错，手持、4秒，成功率大于80%。当超过4秒，成功率会大大下降。

越是老司机老法师，越容易困惑，4秒手持，怎么可能做得到高成功率，下文中将解释是如何实现的，这也是本文的重点。

“夜景”的实用意义

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-全尺寸原图-国家体育场[鸟巢][夜景]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO800;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:21:30

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-全尺寸原图-国家体育场[鸟巢]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO800;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=60000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:21:36

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-全尺寸原图-国家体育场[鸟巢][夜景]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO640;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=4000000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:42:04

HUAWEI 华为 P20 Pro 智能手机-实拍-全尺寸原图-国家体育场[鸟巢]

制造商=HUAWEI;型号=CLT-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.8;测光模式=模式;感光度=ISO500;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=40000000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2018.04.23 19:42:23

这里两组对比，由普通拍摄和“夜景”模式拍摄。“夜景”的成像画质并不会比普通模式明显好，在某些纹理较为特殊场景中，“夜景”的特殊加锐处理还会让画质稍有下降。“夜景”的意义不是明显提升画质。

它的意义是把以前拍起来很费劲的场景，变成手持能拍了。

这意味着拍摄内容可以更为广泛。我们从来不认为支三脚架是手机摄影中的正常行为。

高成功率的秘密

“夜景” 和相机连续曝光N秒是有本质差别的。“夜景”基于多帧合成，几乎所有手机在弱光拍摄时，都会启动多帧，但华为的“夜景”又与这些不一样。

我们先从最普遍的合成方法说起。

多帧防抖对齐示意

为什么要拆成多帧拍摄，主要是提高画面稳定性，例如曝光需要1/15秒的场景，可以拆成1/60秒的4帧，然后将多帧通过对齐算法合成，从而实现提升了拍摄的成功率。多帧对于降噪也是有着明显疗效的。所以多帧合成已经成为手机弱光拍摄下的标准方法。

华为的“夜景”算得上是这种多帧合成的增强版。特别说明，一下分析纯属脑补，若不幸巧合，纯属意外。

假设我们现在所处的场景在普通模式下测光的结果是需要1/10秒@ISO800才能拍摄，这个时候我们切换到“夜景”模式，手持4秒拍了一张，成功。

那么，4秒是我们实际所需曝光时间的40倍。假设这4秒钟一直在不断持续的分帧采样，那么最后用到最终合成的采样样本，只有总样本的2.5%。假设4秒不断的分帧采样，并且使用的是ISO100感光度，那么最终被使用的采样样本只有总样本的20%。不管怎么算，都存在采样样本远远多于所需采样样本。而通行的多帧采样方法，是100%的样本都用于合成，没有冗余量可言。

华为这种方法是创新，这意味着，算法可以从中间筛选出足够优质的样本进行合成，例如去除移动物体造成的重影。这是用时间换优质帧，所以合成画质和成功率都能有保证。

用不着的样本可以丢弃，也可以作为噪声样本，还可以作为HDR的样本。如果有理想有抱负有个无比巨大的脑洞，那么完全可以作为超采样样本来更进一步提升合成画质，但目前华为似乎没这么做。

3秒 4秒是不是必须的？

从使用角度来说，拍一张起步就3秒，时间太长，影响了体验，从技术角度来说，即便是1秒钟的持续采样，也能应付1/10秒-1/4秒的实际曝光需求。但从商业角度说，4秒手持高成功率，心理上更为震撼，有利于大家接受这个功能，从这个角度来说，4秒是必须的。

“夜景”还可以更好

“夜景”可以更好，这点我们可以大胆预言。华为在相关的色彩处理方面，可以进一步的优化，“夜景”功能的成像还是趋于扁平，色彩渐变渐进都不够细腻，以P20 Pro的感光器面积，加上时间换优质帧的策略，实现接近大底相机的表现完全可能。在使用体验和商业利益权衡上，也可能继续调整，让“夜景”在不经意间就完成拍摄。 [/Hide]

瑕不掩瑜，华为撸力。

• [Doc]key=手机摄像头技术讲解[/Doc]