行业阴谋：“手机摄影秒杀单反”（五）计算光学什么鬼？
.市场竞争离不开营销，竞争激烈的智能手机市场更是一刻都离不开。
营销这事儿说起来很复杂，解释起来可以说的玄之又玄，也可以说的简而又简，若是只用两个字概括的话，那就是“忽悠”。
营销的本质就是忽悠。
品牌们在营销时花样百出，变换着各种花样忽悠消费者。可无论它说得多生动、笑得多甜美，它的终极目标只有一个，那就是高溢价（这绝不是贬损，追求盈利是企业的本分和使命之一）。
.
当某个品牌被更多的消费者喜欢时，它就会变着法儿的越卖越贵，手机品牌们当然也不例外，而且做得很成功。
但想把东西卖得更贵，得有适当的理由、把消费者忽悠住才行。
前面的系列文章中说过，国产手机决定性能的重要组件(比如CPU等)，都是在那几家供应商手里采购的，操作系统也都一样，所以大家同档次的产品性能相近，互相间形不成产品力优势。
厂商们在手机的主要功能性能上没太多文章可做，就只能在附属功能上找突破。
在手机的附属功能中，摄影功能最受消费者关注，溢价能力最强！
而且相机的组件采购时选择余地大，算法等软件可以自己开发，只要肯投入，就有可能获得竞争优势。
于是手机厂商们都在摄影功能上做文章。镜头数量和像素数字飞速上涨、拉踩单反相机为自己提身价，换代产品的价格节节攀升，厂商们赚得盆满钵满。
.
可同行业各大品牌间激烈的竞争又出现了一个恶性后果：
大家争相给像素数字灌水忽悠消费者，4000万、5000万、6000、一个亿！应用两个亿像素主摄的某品牌旗舰机，据说2022就要上市了......
牛皮越吹越大，终于hold不住了！
.
你宣称主摄6000万像素的时候，照片质量就跟别家1200万像素主摄没什么区别，媲美单反更是个笑话，不过反正老百姓只看数字大小不辩好坏(也不知道好照片啥样)，稀里糊涂地也就蒙过去了，赚完钱了事。
可一个亿像素的手机相机模组登场，味道已经彻底变了，这个像素数字怎么来的？
硬件就别说了，什么成像算法、影像AI、多帧堆栈等等之类的说法已无法自圆其说，支撑不了这个过于夸张的数字。
不过不要紧，办法总比问题多。
这不，新的成像理论应用成果临危受命，带着满满的科技感匆忙登场了，走上了忽悠消费者的舞台。
.
影像AI这几个字，把手机相机的像素牛皮，从800万撑到了6000万+；而计算光学这四个字，起码能hold住1个亿到10个亿像素这个区间！
应用“计算光学”，是手机厂商用来体现科技含量、支撑高溢价的最新武器，也是手机厂商宣扬“手机摄影秒杀单反相机”的终极武器。
这四个字一出，别说秒杀单反，哈勃望远镜都能秒！你说牛不牛吧？
.
手机厂商们隆重推出了“计算光学”的概念，这四个字充满了营销特质，--- 就是不好好说话。
在科研届和理论届，研讨也好论文也好，没谁直接说"计算光学"，一般都说"计算成像"，或者称作"计算光学成像"。
"计算光学"这个神秘兮兮、深度满满的词儿，翻译过来就是"计算摄影"或者叫"计算成像"。
这俩名字显然更好理解，但因为太好理解会显得不值钱，用来忽悠人效果不佳，所以得可着玄乎、听不懂的词说。
.
“计算成像”没那么神秘，离我们并不遥远，实际应用已经至少有30年的历史。
医院检查用的3D造影、CT就是计算成像；遥感卫星的“全息成像”也是“计算成像”，最常见、最简单的计算成像就是我们身边无处不在的红外摄像头。
实际上，在我们使用的智能手机中，“计算成像”也已经应用了很多年，成像算法、影像AI都属于计算成像的范畴，但比较初级。现在不过是有所升级，换了“计算光学”这个科技含量满满、充满未来气息的新马甲重新登场。
.
“计算成像”的真正意义在于：我看不见看不清，但我可以算出来！
关键词不再是成像，而是计算！
.
用常规光学摄影的方式拍月亮，你焦距再长、镜头口径再大，有点小云雾遮掩着你还能玩得转不？显然不能了。
因为空气中的尘埃水汽会遮挡光路、造成散射，空气密度不均匀也会造成类似哈哈镜的扭曲效果，这就造成了扰动）。
计算摄影就牛掰得很，哪怕有薄云和雾气遮挡，肉眼只能看到个轮廓的情况下也可以拍出清晰的月亮。
方式是在视场中寻找参照点并且采样，分析空气对光子的扰动有多大，然后通过算法纠正过来，你就可以得到一张清晰的月亮照片了。
.
如果你站在毛玻璃后面，因为毛玻璃有很多不规则的折射面，所以你身上反射的光，穿过毛玻璃后扭曲了，我看你就是模糊的了。
而计算摄影在采集毛玻璃上的光斑后，计算光的散射与扭曲规律，然后把扭曲纠正过来，就得到一张清晰的照片了，就像抹去了浴室镜子上的雾气一样......神奇不？
.
当你拿起手机拍摄远处的风景时，因为硬件限制采集不到足够的有效像素，可能远些的树叶就已经分辨不清楚了。
成像算法和影像AI只能把那些树叶涂抹成一块块的色斑（同时添加了像素），给你一个感觉上的清晰印象，觉得那是一棵树。
而计算摄影则完全不同了，只需采集到那颗树反射过来的少量光子，和那颗树漫射到旁边物体上、再折射到你镜头中的光子，就可以“计算”出那颗树的清晰样貌，清晰到每一片树叶都能分辨。
甚至在你和那颗树之间放一堵墙，让你完全看不到那棵树，只需采集到的那颗树漫射到旁边物体上、再折射到你镜头中的光子，就可以“计算”出那颗树的清晰影像。
.
计算光学的范畴很广泛，相对于传统光学来说具有很多革命性优势。比如提高成像的质量、简化成像系统，突破物理限制等。
有了这个计算光学这个理论基础做支撑，手机厂商们别说一个亿像素，10个亿也敢吹了！
因为计算成像的重点是“计算”，照片是根据采样信息算出来的！我说多少像素就是多少！
如果你怀疑照片质量没啥进步，那就是你的问题了。
手机拍摄的照片，质量的好坏从来都不是用眼睛去分辨的，要用耳朵！
---- 你没听说吗？手机相机的成像效果已经媲美专业相机了吗？
.
市场行为一般都是舆论先行，应用“计算光学”的产品陆续上市前，自然会有一波舆论造势。
看张截图：
.
哈哈，国内外的手机品牌为啥都不放过照相机行业呢？小鬼子是多不招人待见？
挑战也好、媲美也好、秒杀也好，反正都在拿单反说事，上面的文中就用很确定的语气在描述：
“智能手机已经越来越多的地完成只有专业相机能胜任的任务。”
“很多情况下，手机摄影的效果并不逊色专业相机！”
“旗舰手机是如何做到成像效果媲美专业相机的呢？”
.
说这么多，核心思想是我应用了计算光学，而“计算光学”具有超能力！
一定有朋友会问，你前文不也说了很多计算(光学)成像的优势吗，听起来确实很牛掰的样子，你也认可手机摄影媲美单反了吗？
不！
.
计算成像确实是个好东西，我反对某些谎言和不切实际的论调，但我不反科学。
计算光学成像的美好前景，多半还都仅仅是前景！还都停留在理论验证和有限应用阶段，距离普及应用还远着呢！
前文描述的“计算光学成像”的种种神奇之处，都是因为它“突破了物理极限”，--- 它超越了你的认知，所以你会认为很神奇。
手机厂商也大肆宣扬新品应用了计算光学、“突破了物理极限”，但这是妥妥的营销话术、概念转移，让你听起来牛掰哄哄，实际跟他没多大关系。
计算光学成像确实能够突破物理极限，但不代表手机的相机真已经做到，请问：哪个品牌的哪台手机的摄影能力突破了物理极限？具体是哪一条？是自适应成像，介质成像，还是非视域成像？
.
计算光学成像千好万好，可偏偏跟手机的相机发生关系很难！
手机摄影说应用了“计算光学”，那不过是嘴唇上抹了点猪油，就说自己吃了一顿红烧肉。
因为制约计算光学成像应用的不是理论，而是算力。
计算光学成像的重点在计算上，分析数以十亿计的光子间的相互关系并排除干扰形成照片，那需要巨大的算力！
.
按照计算光学成像的种种神奇理论，如果要在几十分之一秒的时间内，“生成”一张5000万像素的照片，需要超级计算机那种级别的算力。
计算光学成像应用最早、最牛掰的是欧洲航天局。
有很多人看过欧洲航天局发布的宇宙深空照片或者黑洞照片吧？
那些恢弘的宇宙景象都是“计算”出来的！一般一张照片要用上图的那样的IBM超算计算几周甚至几个月才能搞出来(我兔家的超算更快，但不给他们用)！
.
计算光学成像的理论太玄乎，还在不断地深化发展和应用验证中，理论成箩筐，应用转化可不太容易。
由于手机算力的限制，手机企业也只能做到有限应用，沾个皮毛而已。
手机行业所谓“计算光学”的应用，在提升照片质量上起了作用，但有限。起码在现阶段营销意义大于实际意义，不过是应对竞争和实现产品溢价的噱头而已。
但这个噱头对“手机摄影秒杀单反”这个论调提供了更有力的理论支撑，对继续给手机相机的像素灌水、继续忽悠消费者多掏钱足够用了。
.
计算光学成像的事儿太复杂，领域广泛、各种专业名词也多。上文叙述为了便于理解尽量简洁地说，也都转换成了通俗易懂的白话叙述，肯定有不完善、不专业的地方，请谅解。
----------------------------- 你这全篇都是大忽悠啊！
连“衍射光学”这个背后的基本名词都没出现
页:
[1]