华为拿到月亮模式专利，那AI摄影还远吗？
华为拿到月亮模式专利，那AI摄影还远吗？ 2019年3月26日，华为在巴黎发布了全新一代旗舰手机——华为P30 Pro，为了发...
2019年3月26日，华为在巴黎发布了全新一代旗舰手机——华为P30 Pro，为了发挥“全球首个量产的潜望式镜头”的真正实力，华为P30 Pro加入了50倍超级变焦的功能，同时也在手机中内置了可以轻松拍出明亮大月亮的“月亮模式”。手机发布后，“月亮模式”的作用原理以及“拍月”也在互联网上引起了大量的争议，时至今日关于“月亮模式”的争论也从未停息。
尽管月亮模式一度成为网上热点话题，但大家不知道的是，早在P30 Pro发布之前，华为就已经准备申请月亮模式的专利了：2019年2月，也就是P30 Pro发布的一个月前，华为就向国家知识产权局提交了一项名为《一种拍摄月亮的方法和电子设备》的专利。而就在前段时间，华为也获得了这项专利的授权。
而在华为申请专利到拿到穿里授权的这段时间里，优化为发扬光大的月亮模式也被其他国产手机品牌所借鉴，小米、vivo等国产手机品牌在观望后迅速跟进，并在自己的产品中加入了对应的拍摄模式。不过话又说回来，曾经被称作是“无中生月”的月亮模式，是怎么在短短两年内成为国产智能手机的标配的？
从不被理解到不可或缺
从现在的角度看，月亮模式在刚发布时之所以面临这么大的争议，这和月亮模式的呈现方式有一定关系。在公布的专利文件中，我们能大致了解到华为手机月亮模式的工作方式：
首先，系统可以自动识别预览界面中的月亮，并在识别到月亮之后进入月亮拍摄模式并完成自动对焦的操作，在屏幕上显示出清晰的月亮图像，方便用户取景。而在真正的拍摄过程中，手机将分别处理月亮和背景：月亮在调整正确的曝光后进行多张融合处理，用短时间内拍摄的多帧画面相互补全，从而获得清晰的月亮画面。由于多帧连续的曝光画面之间存在细微的差异，因此也可以为月亮补充、融合多幅照片中无法体现的细节。而背景则通过HDR包围曝光来补充敏感细节。
尽管专利文件并没有对月亮模式中的某些AI处理的细节作出详细解释，比如手机是如何从非全画质的取景框预览中判定某个白色亮圆就是月亮？以及手机如何从多帧曝光中获得月亮表面细节？但从专利文件来看，华为这套申请专利的月亮拍摄方式并不涉及所谓的“无中生月”。
而月亮模式之所以能在后续的更新中获得越来越多用户的认可，这个月亮模式的易用性密不可分。在过去想拍摄大而清晰的月亮照片，我们需要大型长焦镜头、专业的相机机身，必要时还要搭上一台赤道仪和一整晚的时间。但在月亮模式下的帮助下，用户只要把手机举稳了，就能获得一张能在朋友圈大肆吸赞的月亮照。大幅降低的拍摄门槛让更多用户更低的成本拍摄更惊艳的照片。
除了足够惊艳的月亮模式外，这种基于AI和图像处理技术实现的“全自动”拍摄体验在手机行业还有着各式各样的运用，比如谷歌就在Pixel手机中加入了极为强大的夜间模式，即使在昏暗无光的午夜，手机也能捕捉极为细微的光线，并通过机器学习分析出画面中物体的色彩，并呈现在最后的照片里。三星的AI相机则更是“全能”，不仅能拍摄时在取景框中教你如何构图，甚至还能一键全景拍摄，并自动帮你选出图片中的亮点。
种种AI模式的出现让拍照变得前所未有地简单，用户不再需要考虑光线和构图，只要按下快门，各式各样的AI辅助就能帮用户完成所有操作。但这样的照片还算是用户拍摄的吗？在数字摄影时代，过度的“AI优化”又是否能体现手机的真实拍照能力呢？
优化不等于造假
尽管听起来有些“矫枉过正”，但在数字摄影技术飞速发展的当下，手机品牌通过各种AI场景优化模式，对照片进行无节制的“优化”，这确实是一个值得我们警惕的现象。举个最简单的例子：由于手机品牌的过度“优化”，把不新鲜的蔬菜水果“优化”得郁郁葱葱，有的用户甚至无法提交退款的凭证。除此之外，以三星为首的过饱和相机调校也会把照片的色彩饱和度直接拉满，让照片失去细节。
前置模式同样也是照片AI过处理的重灾区，为了让用户看起来更上镜，包括苹果在内越来越多的品牌选择从驱动的层面对摄像头进行美颜优化，而这种优化却会让照片涂抹掉原本的细节，却无法起到“记录”的效果。
而前几年手机品牌选择All in的“夜景模式”，更是场景优化起到反效果的最好体现。我不知道大家对夜景模式有什么期待，但在我看来，谷歌Pixel那种把黑夜化成白昼的AI优化，充其量只能说微光模式：把晚上拍得跟白天一样亮堂，那还算什么“夜景”？在摄影论坛上，这种“颠倒黑白”的AI摄影也引起了不少的争议。从表面上看，这是AI模式“画蛇添足”的问题，但从更深的层次看，这其实更像是“记录”和“创作”之间的矛盾。
在数字摄影时代，计算摄影和CG创作其实只有一线之隔：最终输出的画面究竟是不是完全源自拍摄时获得的数据。举个例子，作为计算摄影的代表，Pixel手机在很长一段时间内都不配备长焦相机，即使是双摄像头机型采用的也是广角+超广角的配备。作为摄影爱好者，我个人更希望手机配备一个好用的长焦镜头。但对厂家来说，之所以不配备长焦，这除了技术和成本的限制之外，也有着对计算摄影的考量。
对谷歌来说，长焦画面可以通过AI技术融合两个摄像头拍摄的画面，用数字技术实现对长焦画面的覆盖。但对超广角来说，由于广角摄像头无法覆盖超广角的视角，如果用AI技术“补全”，那说白了就是无中生有。因此绝大多数的双摄手机，甚至是现在不少所谓的“影像旗舰”都只配备了超广角和广角相机。而这些用于强化画质的AI在拍摄时发挥的作用也绝对不是无中生有，而是突破软件的限制，发挥出硬件的全部实力。
消费者的认可才最重要
从这个角度看，手机拍照时的AI优化从来都不只是软件取舍的问题，越来越多样化的相机模式不仅改变了用户拍照的流程，更是改变了手机摄影的发展历程。从用户的角度来看，越来越丰富的拍摄模式可以大幅简化用户拍照的流程，降低手机摄影的门槛，让越来越多的人能享受到拍摄带来的乐趣。
这也是小米，vivo等国产手机品牌开始在手机的场景模式上发力的原因，在2018年前后，手机品牌对摄影的优化更多地停留在堆砌硬件的层面，在当时的宣传物料中，超高像素和超长变焦才是国产品牌发力手机摄影的落脚点。这些品牌虽然给用户提供了非常出色的硬件，但却不能直接满足用户“想随手拍出好照片”的用户痛点。
直到P30 Pro的月亮模式横空出世，国产手机品牌才意识到软件优化的重要性。因此近几年基于AI技术的本地优化已经成为了手机摄影时的必备功能。尽管优秀的算法需要和出色的硬件配合才能发挥出真正的实力，但对用户来说，足够好用的场景模式能极大地优化拍摄体验，让用户真正愿意拍照。
可以预见的是，随着移动芯片中NPU性能逐渐提升，基于手机本地机器学习（ML）的相机场景模式只会越来越多。尽管在用户交互的层面品牌不一定会把这些模式摆出来，但在图像处理芯片对照片数据进行处理时，NPU介入的频率只会越来越高，让手机在自动模式下也能随手拍出不错的照片。而华为的月亮模式，在未来也可能会出现在其他品牌的手机上，成为手机摄影发展史继HDR后的下一个转折点。