「『高端』不是堆料，而是引領性的技術和創新。」餘承東在華為P40系列發布後的專訪中如是說道。
這一次，似乎在情理之中，華為P40系列再一次突破了影像極限，不管是1/1.28英寸的大底，還是10倍光變的超長變焦，都在硬體端刷新了全新的紀錄，而且預計在相當長的時間內都不會被超過。可以說從P20開始，P系列的手機拍照都實現了甩行業一條街的水準，那麼這種超級影像的實力是怎麼煉成的，餘承東口中的「不僅僅堆料」又有哪些含義。通過對華為的深入採訪，我試圖用自己的理解為大家做一個揭秘。
硬體突破是基礎
手機行業首先是一個看硬體的行業，沒有硬體的突破，就沒有性能突破的基礎，而在拍照領域，就更是如此。比如從P20時代盛行的那句話「底大一級壓死人」，說的就是這種一力降十會的感覺，在絕對的硬體實力面前，軟體的努力基本都是徒勞的。
這次華為P40系列把自己的CMOS的尺寸升級到行業第一的1/1.28英寸，可以說在硬實力上再次領先了一截。這裡值得一提的是，華為的主攝選擇是5000萬像素，而排名第二的底的產品像素卻是1億像素，底大而像素少，帶來的像素尺寸優勢就非常明顯了，這一點可能普通消費者很少了解。事實上，目前單眼相機的底要比手機大很多，而1/1.28英寸的CMOS大小其實已經接近1英寸了，也達到了普通卡片機的水平。但單眼相機的像素也大多在5000萬左右，就是為了更好的畫面細節呈現。
而另外一個特別大的硬體突破則是10倍光學變焦的超精密的「多反射潛望式長焦設計」，潛望式攝像頭本身就是手機拍攝的一個重要技術突破了，而華為能把這個光變做到10倍可以說是震驚行業的一件事情。
因為這要克服一個關鍵的問題就是光程，也就是變焦越大需要光線傳播的路線越長，這個是物理要求，沒有辦法用其他辦法代替。而華為採用全新的多反射潛望式長焦設計，通過光路摺疊實現5次反射光路，光程比上一代潛望式長焦提升178%，模組體積卻沒有增加多少，因此突破了手機光學變焦的極限，也在1cm的厚度下，完成了一次肉眼不可見的光學奇蹟。
這個通過折射增加光程的原理，估計中學物理水平就能看懂，但想要實現就非常困難了，因為多次折射會帶來大量的挑戰，包括對焦、畸變等等，這個模組的光學要求在50-70納米，也就是頭髮絲直徑的2000分之一，而通過華為研發的努力，已經做到最高30納米的能力，而晶片的製程工藝也不過是微米就可以了。
另外一個巨大的難點則在於對焦馬達，畢竟這個馬達帶動的是多個具有多反射面的反射鏡移動的同時還不能影響光路的反射，必須在反射鏡後面極其有限的空間內實現高精密的運動。最終設計團隊經過多番驗證，採用了全新的承載方式，搭配極強的磁力與精密槓桿結構，精巧地平衡了前端的反射鏡負載。這些研究和實現都是整個行業的無人區，這也使得華為在這方面的技術突破會領先更多時間。
計算攝影是終極方向
硬體進步是領先的基礎，不過計算攝影才是終極的方向。在專訪上，餘承東也表示，相機攝像頭不能搞太多，搞太多以後手機的尺寸、空間佔用非常大，不可能盲目地增加數量，而是要增加每個單元的算法、質量。這大概也說明了手機未來的決勝方向，終究還是要在計算攝影上。
比如P40系列的攝像頭模組除了由徠卡參與調教，這次還集成了XD Fuison Engine圖像加速引擎。根據華為的介紹，X是指Extreme，D是definition清晰度的意思，Fusion就是融合的意思，字面意思就是超清圖像引擎，行業內往往稱之為計算攝影，而行業內目前也只有谷歌、蘋果兩家在談這件事情，而這次選擇公開這個引擎，主要是希望在傳遞華為P40系列硬體非常強大的同時，也能夠向外界傳遞，軟體和算法其實也非常強大這個信號。讓消費者和行業都能夠更加清晰的認知到華為影像系統的水準。
XD Fuison Engine圖像加速引擎從三個角度切入圖像處理，首先是硬體輸入方面，多攝的採用不是為了造噱頭，而是希望不同的攝像頭都能夠起到不同的作用，通過不同的攝像頭融合來實現更好的圖像採集效果。第二就是識別，也就是分析出拍攝的物品到底是什麼，從而自動的進行相應的拍照參數調整，第三就是神經網絡處理，通過不斷學習甚至猜測，來最終形成一張消費者滿意的圖像。
圍繞這三個點，華為做了非常巨大的努力進行研發，比如最為重要的圖像採集部分，除了大底和超長焦之外，還引入了8色彩通道的色溫傳感器，配合AI AWB的算法，將色彩平衡提升到了一個全新的境界。而華為一直堅持的RYYB的進光方案，為華為在暗光夜景的環境拍攝方面增加了很強的光線支撐，而在算法的不斷優化之下，色彩的精準度也一樣有很大提升。
麒麟晶片上獨家的NPU則為AI計算提供了強大的算力支撐，這次華為P40系列備受用戶好評的隔玻璃拍攝去反光，以及去掉誤入照片的人物等功能，就是AI強大算力的體現。工程師還特意強調了華為P40系列的防抖功能，一方面是通過電影鏡頭的硬體來解決抖動問題，另一方面則是在算法上做了很大提升，這也是為什麼華為手機在防抖方面可以做到非常優秀的核心。
總體來說，因為尺寸限制，也許手機拍照的硬體發展會慢慢出現極限，但計算攝影的發展還是永無止境的，這是一條更為艱巨的道路，需要大家更多的探索和積累。
硬體可以超越，但系統無法超越
其實我們看了關於整個P40影像系統的介紹之後，你會發現為什麼在手機同質化競爭這麼激烈的今天，華為P系列能夠一枝獨秀的引領行業而很難被超越呢？我覺得總結成一句話就是，硬體可以超越，但系統無法超越。其實行業裡也有不少人對華為拍照發起了挑戰，也一度提供了更大和更高像素的模組，希望憑藉硬體的優勢超越華為。但從拍攝效果上看，卻連華為兩年前發布的IMX600都沒有超越，現在P40系列則一下採用了IMX700，再度拉開差距。從上面的介紹我們可以看出，在CMOS上P系列上最大的，在變焦模組上，P系列上最強的，而這些都是技術獨佔的硬實力。
在RYYB的調教上，華為是獨樹一幟的，其他廠商都不敢涉足這個領域，因為面對的算法挑戰實在是太高了。而為了保證色準，華為又用了8色彩通道的色溫傳感器，為了保證視頻防抖，又特意設計了一顆電影鏡頭。
在CPU上，麒麟有AI算力遙遙領先的「達文西」，在畫質和調色上，還有徠卡認證作為標準來保證水準。可以說，華為P系列最為強大的不是一個鏡頭，也不是一個大底，而是這一整套的影像系統。
在硬體上，競品還能做出更高的配置，但是在系統背後的協作、算法、AI方面，恐怕是很難超越的。這不僅僅是巨額投資帶來的回報，還有最優秀和卓越的工程師的貢獻。
華為P40系列的上市，讓很多業內人士都表示，這是買相機送手機。事實上還是重新定義了拍照領域，可以真正實現一機在手，天下我有，什麼樣的場景和拍攝都不在話下，前兩天甚至還有攝影師拍月亮的時候拍到了空間站一划而過。而從另一個角度來看，手機在電話通訊方面的作用其實在弱化，包括拍照、網絡服務、設備之間的互動娛樂等功能成為手機更重要的作用，而在這些方面，華為都有非常深厚的技術支撐，在5G方面更是全球領先的廠商，所以這麼看來，華為手機的一騎絕塵並非沒有道理，這不僅僅是一個拍照的成功，更是一個從芯到端再到雲的勝利。
華為P40系列手機誕生，事實上讓華為手機拍照的領先再進一步，與行業拉開了一個更大的水平，也讓手機拍照進入了一個全新的高度。幾年前，華為開始搞手機拍照的新影像大賽，而去年，華為又開始搞手機攝影的電影大賽，華為手機的影響能力越來越強，也帶動了越來越多的人進入這個領域，去分享和記錄他們的美好生活。我想這大概就是科技最有價值的地方，也是華為手機更受到用戶歡迎的地方。