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移動影像“新層次” Xiaomi 14 Ultra

來源:孫夢瑤 發布日期:2024-02-25

2 月 22 日,小米正式推出 Xiaomi 14 Ultra 手機。小米方面稱:“Xiaomi 14 Ultra是小米有史以來最強大的影像旗艦”。該手機具備全焦段徠卡光學大光圈4攝相機模塊,采用了全新的第二代1英寸規格CMOS影像傳感器、無級可變光圈主攝,并搭載了小米首套 AI 大模型計算攝影架構“Xiaomi AISP”。除此之外,Xiaomi 14 Ultra還使用了多項頂尖科技,包括小米龍鎧架構、小米金沙江電池、重構通信系統、雙向衛星通信等。

愈發注重光學研究的“小米×徠卡”

光學是移動影像最核心的賽道,只有深入底層正向研發,才能長久保持在移動影像領域新技術、新產品的自主研發設計能力。為打造引領時代的移動影像光學系統,小米與徠卡聯合成立了“小米×徠卡光學研究所”。從最初發布的相關計劃中可以看到,雙方計劃投入超 200 名跨學科專家,在核心技術領域持續深耕,建立嚴苛的、高規格的“移動影像光學標準”。

雖然這一計劃的愿景還未能真正實現,但小米確實正在一步一步地向前邁進,從Xiaomi 12S Ultra“原汁原味的徠卡影像”到 Xiaomi 13 Ultra“光學鏡頭小型化”,小米與徠卡的全球影像依然具備了移動設備影像水平和技術發展的風向標。Xiaomi 14 Ultra正是“小米×徠卡”在光學研究方面的最新成果,也是兩者合作至今的第三款旗艦級產品。為此,小米也與前兩代旗艦級機型一樣,為其光學和影像技術的應用理念進行了總結,力求讓其拍攝和輸出的影像真實有層次,影像要記錄真實的人和世界,而真實是由豐富的層次帶來的。并稱之為“移動影像新層次”。

小米對這一概念進行了說明,表示“新層次”指的是“要細節豐富,過度細膩;要主次明確,遠近分明,通過好的技術和審美,還原生活的豐富、從而直指人心”。


高規格的成像系統

Xiaomi 14 Ultra 所搭載的是被其稱為“移動影像新光學時代Summilux 鏡皇” 光學系統,其相機模塊的主攝擁有F1.63最大光圈,綜合進光量相比上代產品提升了136%,是蘋果iPhone 15 Pro Max的205%。超廣角和兩個長焦攝像頭的鏡頭最大光圈也均為目前同定位產品、同焦段鏡頭中最大的。大光圈帶來了更大的進光量和光學直出的景深效果,能夠展現豐富的空間層次。4個攝像頭所搭配的鏡頭均采用了迄今為止、業界同類產品的最高規格鍍膜工藝,可嚴格控制色散和失真。更有精密的鏡頭光路設計,無需銳化也可以直出自然、真實的高畫質照片。

Xiaomi 14 Ultra 所搭載徠卡4攝相機模塊還可配合 ISZ 擴展焦技術距,實現等效于全畫幅相機系統的12mm-240mm焦段覆蓋。其主攝搭載的是索尼最新的“光喻”LYT-900第二代1英寸規格CMOS影像傳感器,其制程工藝為22納米,可使功耗直降43%(相比IMX989)。其原生動態范圍高達14EV,是IMX989 的 9.5 倍,讓畫面中豐富的明暗細節得以充分保留。該主攝還采用了無級可變光圈設計,能在高精度馬達的驅動下實現更精細的曝光和景深控制。

雙長焦攝像頭則無縫覆蓋了3.2×至10×變焦范圍的日常拍攝核心場景覆蓋,其綜合進光量更是領先于當前業界的所有同焦段攝像頭,且全部擁有特寫拍攝能力,根治了影像旗艦在暗光、近攝場景下常見的“回落主攝”問題。另外,兩個長焦攝像頭與原生低畸變超廣角攝像頭一樣采用的是索尼IMX858影像傳感器,可與LYT-900影像傳感器在色彩、對比度、寬容度等方面實現同兼容標準輸出,在4個攝像頭之間實現無間協同工作,帶來更優異的多攝一致性表現。


AI 大模型計算攝影平臺與移動影像“新層次”

優秀的光學系統捕捉的海量原始信息,對影像管線的數據吞吐能力提出了更高要求。得益于小米澎湃OS(手機系統)的底層技術賦能,小米的計算攝影能力在Xiaomi 14 Ultra上實現了全面升級,小米影像大腦被全面重構為Xiaomi AISP,全面接入小米澎湃 OS AI子系統,成為小米首個AI大模型計算攝影平臺。

從小米公布的 資料可以看到,Xiaomi AISP 將替代原有的小米影像大腦,用于支撐其未來十年的計算攝影算法體系。由小米澎湃 OS強大的AI子系統賦能,Xiaomi AISP 可充分調用SoC除ISP外所有計算模塊的算力,實現累計高達60TOPS的強大算力指標,為其算法的持續升級和研發奠定了良好基礎?;诖耍琗iaomi 14 Ultra 搭載全新的Fusion LM大模型融合光學算法。區別于傳統多幀HDR的“裁切-融合”模式,Fusion LM通過分析每張RAW格式照片、每個像素的原始光強信息,在計算管線內拼合出一張數據位深高達21bit的RAW格式照片,實現了對傳統算法能力上限的超越,解決了移動設備拍攝影像在明暗反轉、色彩斷層、邊緣光暈等方面的常見問題,并進一步讓照片明暗過渡平順,色彩層次自然。

依托強勁的算力和先進的算法,Xiaomi 14 Ultra實現了三項領先行業的影像能力升級:Ultra RAW超級底片、Ultra Snap超級抓拍和Ultra Zoom(Beta)超遠攝變焦。

Ultra RAW超級數字底片可直接提取 Xiaomi AISP 管線中的海量原始數據,帶來了迄今為止移動領域數據量最龐大的RAW格式照片,其輸出影像擁有最高16bit線性色深、5000萬像素、16EV原生動態范圍等技術指標。在后期處理過程中,即使原片欠曝、過曝兩擋,也能在處理軟件中進行更大范圍的曝光調整,讓用戶能輸出曝光適宜的照片。據悉,Ultra RAW 經過了Adobe實驗室校準,對專業攝影師常用的Adobe Lightroom等軟件有更好的兼容性。

Ultra Snap超級抓拍得益于Xiaomi AISP的超強算力,可實現最高150張全算法、高畫質連續抓拍。

Ultra Zoom則是行業首款運用AI大模型打造的超遠攝變焦功能,在用戶使用30×以上的超高變焦比拍攝時,可自動調用AI大模型對原始光學數據進行高精度重繪,以顯著提升畫面清晰度。


“新層次”是小米對移動影像的新理解

充分的原始數據和高吞吐的計算管線,只能保證輸出的是一張技術上完美的圖像。人文類影像記錄的是每個時代發生的故事,需要有與時俱進的審美。過去的兩年中,小米與徠卡合作,與來自全球的街拍攝影師和攝影愛好者共同開發相關影像技術和功能,力求構建起自成一派的影像審美理念,以進一步指導其相機模塊和影像技術的開發。在此框架下,小米還邀請了中國電影導演張藝謀擔任影像首席指導,共同探討如何讓Xiaomi 14 Ultra在“光學”和“計算”技術革新的基礎上實現影像審美的“質的飛躍”。

從目前已公布的資料來看,小米認為在使用手機拍攝移動影像的場景中,拍攝人像是最能體現其技術實力和影像審美理解觀念的關鍵場景。對人像的過度處理一直是難以根治的行業頑疾,無視細節的過度磨皮、缺乏縱深的全局模擬虛化飽受用戶詬病。為此,Xiaomi 14 Ultra進行了針對性的技術調整,對人像模式進行了系統性重構,實現了電影級影像層次的影像表達效果。其中起到關鍵作用的Xiaomi AISP內建了獨立算法模塊“Portrait LM人像大模型”,不同于傳統人像模式“功能導向”設計思路,它模仿職業攝影師的創作思維:對人像主體進行打光增強、在背景上建模和仿真物理鏡頭的光路和散景形態,并在后期修圖上模仿專業修圖師的操作方式,使人臉光影過渡立體真實、虛化光斑觀感自然、前中后景過渡如電影鏡頭般呈現出漸進感。

不僅照片,視頻也要有層次。Xiaomi 14 Ultra 借鑒電影調色美學,帶來全新的“大師開拍”模式,可直出具有電影級層次感的視頻?!按髱熼_拍”充分發揮了LYT-900影像傳感器的技術特點和性能,通過捕捉14EV高動態范圍影像數據,將更豐富的畫面信息以電影影像的呈現方式進行處理,實現了支持10bit色深、BT.2020色域,以 HLG HDR 格式封裝等一系列技術指標,它還同時支持最高4K分辨率輸出,可帶來更豐富的細節和更真實的光影觀感。

Xiaomi 14 Ultra 的視頻基礎能力與拍攝體驗也得到巨大提升:8K 30fps超高清視頻無限時錄制、4K 120fps高幀率視頻錄制、最高4K 60fps連續變焦錄制。所搭載的4-MIC陣列采音系統還可錄制更為純凈、更富有空間感的現場聲音,并實現了音源追焦等系列功能。

在上代產品中廣受攝影師好評的街拍模式也同樣在Xiaomi 14 Ultra上得到升級。擴展了對85mm、135mm等兩個經典焦段的支持,新增方便攝影師構圖的超級取景框功能。另外,在專業攝影附件套裝方面,Xiaomi 14 Ultra也進行了升級,其中的攝影手柄采用了 全新的人體工學設計,并采用通過USB Type-C接口與手機實現硬連接,解決了前代產品所使用的藍牙無線連接,在響應速度、操控便捷性等多個方面的不足,并實現了內置1500mAh電池在應急場景下為手機補電以及更便捷連同充電器、拍攝控制附件等全新擴展功能。新增的錄像按鍵和撥輪均支持功能自定義,所采用的近手布局方式更方便攝影師形成肌肉記憶,大大提升操控體驗。另外,Xiaomi 14 Ultra專業攝影套裝同樣支持轉接67毫米螺紋接口濾鏡。


升級不止于影像

影像是Xiaomi Ultra產品線的靈魂,但它同時也是新技術、新規格、新材料、新設計的融合體,更能應對攝影愛好者在戶外攝影場景的拍攝所需。

Xiaomi 14 Ultra是首款應用小米龍鎧架構的機型,其機身框架、屏幕蓋板和后蓋均采用小米迄今為止最先進的材料和工藝,具備更強整機可靠性。中框采用CNC一體化金屬框架設計和6M42高強鋁材料,其強度是Xiaomi 14 Pro的2倍。

Xiaomi 14 Ultra的屏幕采用全等深微曲形態,保證顯示內容無畸變的同時,提升操控和握持的穩定性,表面由小米龍晶玻璃覆蓋,抗跌落性能相比普通玻璃提升10倍。后蓋表面同樣采用高強度材質:全新科納皮耐磨性相比上代提升6倍,更大幅提升抗黃變、抗臟污能力,并通過了瑞士SGS五星級耐久認證。

另外,龍晶藍版本的Xiaomi 14 Ultra還采用了小米龍晶陶瓷材質,保持高強度和溫潤質感的同時,相比傳統陶瓷減重一半。Xiaomi 14 Ultra 機身厚度僅 9.2mm,龍晶藍版本輕至229.5克,科納皮版本更輕至224.4克。

Xiaomi 14 Ultra也是首款采用小米金沙江電池的產品,它通過技術創新打破了手機電池的“不可能三角”,讓更大容量、更小體積和更長壽命可以兼得。Xiaomi 14 Ultra 的金沙江電池首次在硅碳負極電池中實現了6%的高含硅量、高達779Wh/L的能量密度,最終實現了5300mAh電池容量。其相比上代產品,在容量提升300mAh的同時,體積還縮小了8%。并且,該電池還能在充電循環達到1600次后仍保持80%健康度,進一步延長了整機使用壽命和長時間拍攝所需。

Xiaomi 14 Ultra 更首次在小米產品中支持雙向衛星通信。小米澎湃 T1 信號增強芯片讓衛星通信信號增強21%,保證遠距離下的穩定連接。經實測,尋星、連接、通話時延等指標,均明顯優于友商。Xiaomi 14 Ultra 還充分考慮到極端場景下的緊急通信需求:支持極限續航模式和 SOS 緊急求助模式,保障低電、觸屏失靈等極限場景下依然可以通過衛星通信求救;還支持從可穿戴設備實時獲取關鍵生命體征數據,隨求救短信發送。Xiaomi 14 Ultra 還可選配衛星信號增幅儀配件,接駁后信號增強一倍,提升極端環境下的通信能力。

Xiaomi 14 Ultra搭載第三代驍龍8旗艦處理器,搭配的升級版“雙路環形冷泵”散熱系統還專門為相機模塊新增了一條循環散熱通路,可持續提升長時間連續拍攝場景下的整機性能表現,并以增強系統散熱效率,保持低功耗、低發熱量的方式,為攝影師的長時間拍攝提供更加穩定的系統支持。

值得關注的是,Xiaomi 14 Ultra配備最高16GB LPDDR5X內存和最高1TB UFS4.0存儲,并支持 FBO 存儲煥新。高性能內存和存儲單元可以保證4K 120fps、8K分辨率等超高清高速視頻的拍攝更加流暢,減少掉幀或閃退的現象。而其搭配的USB 3.2 Gen2接口,除了傳輸速率達到10Gbps外,還支持最高4K 60Hz的DisplayPort視頻輸出。如此一來,該機已經具備了連接外錄機的可能,一旦確認支持流媒體傳輸協議,或將實現外接閃存盤直錄的可能(小米并未就此進行說明和確認)。

目前,Xiaomi 14 Ultra已上市銷售,共有黑色、白色、 龍晶藍三種外殼配色的標準版機型可選,每個配色均提供多種內存容量選擇,參考售價從12GB+256GB的6499元至16GB+1TB的7799元。Xiaomi 14 Ultra 16GB+1TB鈦金屬特別版(采用 TC-4 鈦金屬材料,屈服強度高達 900MPa,并通過MIM工藝注射成形)的參考售價則為8799元。


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