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移动影像“新层次” Xiaomi 14 Ultra

来源:中国摄影报 作者:孙梦瑶 发布日期:2024-02-25

2 月 22 日,小米正式推出 Xiaomi 14 Ultra 手机。小米方面称:“Xiaomi 14 Ultra是小米有史以来最强大的影像旗舰”。该手机具备全焦段徕卡光学大光圈4摄相机模块,采用了全新的第二代1英寸规格CMOS影像传感器、无级可变光圈主摄,并搭载了小米首套 AI 大模型计算摄影架构“Xiaomi AISP”。除此之外,Xiaomi 14 Ultra还使用了多项顶尖科技,包括小米龙铠架构、小米金沙江电池、重构通信系统、双向卫星通信等。

愈发注重光学研究的“小米×徕卡”

光学是移动影像最核心的赛道,只有深入底层正向研发,才能长久保持在移动影像领域新技术、新产品的自主研发设计能力。为打造引领时代的移动影像光学系统,小米与徕卡联合成立了“小米×徕卡光学研究所”。从最初发布的相关计划中可以看到,双方计划投入超 200 名跨学科专家,在核心技术领域持续深耕,建立严苛的、高规格的“移动影像光学标准”。

虽然这一计划的愿景还未能真正实现,但小米确实正在一步一步地向前迈进,从Xiaomi 12S Ultra“原汁原味的徕卡影像”到 Xiaomi 13 Ultra“光学镜头小型化”,小米与徕卡的全球影像依然具备了移动设备影像水平和技术发展的风向标。Xiaomi 14 Ultra正是“小米×徕卡”在光学研究方面的最新成果,也是两者合作至今的第三款旗舰级产品。为此,小米也与前两代旗舰级机型一样,为其光学和影像技术的应用理念进行了总结,力求让其拍摄和输出的影像真实有层次,影像要记录真实的人和世界,而真实是由丰富的层次带来的。并称之为“移动影像新层次”。

小米对这一概念进行了说明,表示“新层次”指的是“要细节丰富,过度细腻;要主次明确,远近分明,通过好的技术和审美,还原生活的丰富、从而直指人心”。


高规格的成像系统

Xiaomi 14 Ultra 所搭载的是被其称为“移动影像新光学时代Summilux 镜皇” 光学系统,其相机模块的主摄拥有F1.63最大光圈,综合进光量相比上代产品提升了136%,是苹果iPhone 15 Pro Max的205%。超广角和两个长焦摄像头的镜头最大光圈也均为目前同定位产品、同焦段镜头中最大的。大光圈带来了更大的进光量和光学直出的景深效果,能够展现丰富的空间层次。4个摄像头所搭配的镜头均采用了迄今为止、业界同类产品的最高规格镀膜工艺,可严格控制色散和失真。更有精密的镜头光路设计,无需锐化也可以直出自然、真实的高画质照片。

Xiaomi 14 Ultra 所搭载徕卡4摄相机模块还可配合 ISZ 扩展焦技术距,实现等效于全画幅相机系统的12mm-240mm焦段覆盖。其主摄搭载的是索尼最新的“光喻”LYT-900第二代1英寸规格CMOS影像传感器,其制程工艺为22纳米,可使功耗直降43%(相比IMX989)。其原生动态范围高达14EV,是IMX989 的 9.5 倍,让画面中丰富的明暗细节得以充分保留。该主摄还采用了无级可变光圈设计,能在高精度马达的驱动下实现更精细的曝光和景深控制。

双长焦摄像头则无缝覆盖了3.2×至10×变焦范围的日常拍摄核心场景覆盖,其综合进光量更是领先于当前业界的所有同焦段摄像头,且全部拥有特写拍摄能力,根治了影像旗舰在暗光、近摄场景下常见的“回落主摄”问题。另外,两个长焦摄像头与原生低畸变超广角摄像头一样采用的是索尼IMX858影像传感器,可与LYT-900影像传感器在色彩、对比度、宽容度等方面实现同兼容标准输出,在4个摄像头之间实现无间协同工作,带来更优异的多摄一致性表现。


AI 大模型计算摄影平台与移动影像“新层次”

优秀的光学系统捕捉的海量原始信息,对影像管线的数据吞吐能力提出了更高要求。得益于小米澎湃OS(手机系统)的底层技术赋能,小米的计算摄影能力在Xiaomi 14 Ultra上实现了全面升级,小米影像大脑被全面重构为Xiaomi AISP,全面接入小米澎湃 OS AI子系统,成为小米首个AI大模型计算摄影平台。

从小米公布的 资料可以看到,Xiaomi AISP 将替代原有的小米影像大脑,用于支撑其未来十年的计算摄影算法体系。由小米澎湃 OS强大的AI子系统赋能,Xiaomi AISP 可充分调用SoC除ISP外所有计算模块的算力,实现累计高达60TOPS的强大算力指标,为其算法的持续升级和研发奠定了良好基础。基于此,Xiaomi 14 Ultra 搭载全新的Fusion LM大模型融合光学算法。区别于传统多帧HDR的“裁切-融合”模式,Fusion LM通过分析每张RAW格式照片、每个像素的原始光强信息,在计算管线内拼合出一张数据位深高达21bit的RAW格式照片,实现了对传统算法能力上限的超越,解决了移动设备拍摄影像在明暗反转、色彩断层、边缘光晕等方面的常见问题,并进一步让照片明暗过渡平顺,色彩层次自然。

依托强劲的算力和先进的算法,Xiaomi 14 Ultra实现了三项领先行业的影像能力升级:Ultra RAW超级底片、Ultra Snap超级抓拍和Ultra Zoom(Beta)超远摄变焦。

Ultra RAW超级数字底片可直接提取 Xiaomi AISP 管线中的海量原始数据,带来了迄今为止移动领域数据量最庞大的RAW格式照片,其输出影像拥有最高16bit线性色深、5000万像素、16EV原生动态范围等技术指标。在后期处理过程中,即使原片欠曝、过曝两挡,也能在处理软件中进行更大范围的曝光调整,让用户能输出曝光适宜的照片。据悉,Ultra RAW 经过了Adobe实验室校准,对专业摄影师常用的Adobe Lightroom等软件有更好的兼容性。

Ultra Snap超级抓拍得益于Xiaomi AISP的超强算力,可实现最高150张全算法、高画质连续抓拍。

Ultra Zoom则是行业首款运用AI大模型打造的超远摄变焦功能,在用户使用30×以上的超高变焦比拍摄时,可自动调用AI大模型对原始光学数据进行高精度重绘,以显著提升画面清晰度。


“新层次”是小米对移动影像的新理解

充分的原始数据和高吞吐的计算管线,只能保证输出的是一张技术上完美的图像。人文类影像记录的是每个时代发生的故事,需要有与时俱进的审美。过去的两年中,小米与徕卡合作,与来自全球的街拍摄影师和摄影爱好者共同开发相关影像技术和功能,力求构建起自成一派的影像审美理念,以进一步指导其相机模块和影像技术的开发。在此框架下,小米还邀请了中国电影导演张艺谋担任影像首席指导,共同探讨如何让Xiaomi 14 Ultra在“光学”和“计算”技术革新的基础上实现影像审美的“质的飞跃”。

从目前已公布的资料来看,小米认为在使用手机拍摄移动影像的场景中,拍摄人像是最能体现其技术实力和影像审美理解观念的关键场景。对人像的过度处理一直是难以根治的行业顽疾,无视细节的过度磨皮、缺乏纵深的全局模拟虚化饱受用户诟病。为此,Xiaomi 14 Ultra进行了针对性的技术调整,对人像模式进行了系统性重构,实现了电影级影像层次的影像表达效果。其中起到关键作用的Xiaomi AISP内建了独立算法模块“Portrait LM人像大模型”,不同于传统人像模式“功能导向”设计思路,它模仿职业摄影师的创作思维:对人像主体进行打光增强、在背景上建模和仿真物理镜头的光路和散景形态,并在后期修图上模仿专业修图师的操作方式,使人脸光影过渡立体真实、虚化光斑观感自然、前中后景过渡如电影镜头般呈现出渐进感。

不仅照片,视频也要有层次。Xiaomi 14 Ultra 借鉴电影调色美学,带来全新的“大师开拍”模式,可直出具有电影级层次感的视频。“大师开拍”充分发挥了LYT-900影像传感器的技术特点和性能,通过捕捉14EV高动态范围影像数据,将更丰富的画面信息以电影影像的呈现方式进行处理,实现了支持10bit色深、BT.2020色域,以 HLG HDR 格式封装等一系列技术指标,它还同时支持最高4K分辨率输出,可带来更丰富的细节和更真实的光影观感。

Xiaomi 14 Ultra 的视频基础能力与拍摄体验也得到巨大提升:8K 30fps超高清视频无限时录制、4K 120fps高帧率视频录制、最高4K 60fps连续变焦录制。所搭载的4-MIC阵列采音系统还可录制更为纯净、更富有空间感的现场声音,并实现了音源追焦等系列功能。

在上代产品中广受摄影师好评的街拍模式也同样在Xiaomi 14 Ultra上得到升级。扩展了对85mm、135mm等两个经典焦段的支持,新增方便摄影师构图的超级取景框功能。另外,在专业摄影附件套装方面,Xiaomi 14 Ultra也进行了升级,其中的摄影手柄采用了 全新的人体工学设计,并采用通过USB Type-C接口与手机实现硬连接,解决了前代产品所使用的蓝牙无线连接,在响应速度、操控便捷性等多个方面的不足,并实现了内置1500mAh电池在应急场景下为手机补电以及更便捷连同充电器、拍摄控制附件等全新扩展功能。新增的录像按键和拨轮均支持功能自定义,所采用的近手布局方式更方便摄影师形成肌肉记忆,大大提升操控体验。另外,Xiaomi 14 Ultra专业摄影套装同样支持转接67毫米螺纹接口滤镜。


升级不止于影像

影像是Xiaomi Ultra产品线的灵魂,但它同时也是新技术、新规格、新材料、新设计的融合体,更能应对摄影爱好者在户外摄影场景的拍摄所需。

Xiaomi 14 Ultra是首款应用小米龙铠架构的机型,其机身框架、屏幕盖板和后盖均采用小米迄今为止最先进的材料和工艺,具备更强整机可靠性。中框采用CNC一体化金属框架设计和6M42高强铝材料,其强度是Xiaomi 14 Pro的2倍。

Xiaomi 14 Ultra的屏幕采用全等深微曲形态,保证显示内容无畸变的同时,提升操控和握持的稳定性,表面由小米龙晶玻璃覆盖,抗跌落性能相比普通玻璃提升10倍。后盖表面同样采用高强度材质:全新科纳皮耐磨性相比上代提升6倍,更大幅提升抗黄变、抗脏污能力,并通过了瑞士SGS五星级耐久认证。

另外,龙晶蓝版本的Xiaomi 14 Ultra还采用了小米龙晶陶瓷材质,保持高强度和温润质感的同时,相比传统陶瓷减重一半。Xiaomi 14 Ultra 机身厚度仅 9.2mm,龙晶蓝版本轻至229.5克,科纳皮版本更轻至224.4克。

Xiaomi 14 Ultra也是首款采用小米金沙江电池的产品,它通过技术创新打破了手机电池的“不可能三角”,让更大容量、更小体积和更长寿命可以兼得。Xiaomi 14 Ultra 的金沙江电池首次在硅碳负极电池中实现了6%的高含硅量、高达779Wh/L的能量密度,最终实现了5300mAh电池容量。其相比上代产品,在容量提升300mAh的同时,体积还缩小了8%。并且,该电池还能在充电循环达到1600次后仍保持80%健康度,进一步延长了整机使用寿命和长时间拍摄所需。

Xiaomi 14 Ultra 更首次在小米产品中支持双向卫星通信。小米澎湃 T1 信号增强芯片让卫星通信信号增强21%,保证远距离下的稳定连接。经实测,寻星、连接、通话时延等指标,均明显优于友商。Xiaomi 14 Ultra 还充分考虑到极端场景下的紧急通信需求:支持极限续航模式和 SOS 紧急求助模式,保障低电、触屏失灵等极限场景下依然可以通过卫星通信求救;还支持从可穿戴设备实时获取关键生命体征数据,随求救短信发送。Xiaomi 14 Ultra 还可选配卫星信号增幅仪配件,接驳后信号增强一倍,提升极端环境下的通信能力。

Xiaomi 14 Ultra搭载第三代骁龙8旗舰处理器,搭配的升级版“双路环形冷泵”散热系统还专门为相机模块新增了一条循环散热通路,可持续提升长时间连续拍摄场景下的整机性能表现,并以增强系统散热效率,保持低功耗、低发热量的方式,为摄影师的长时间拍摄提供更加稳定的系统支持。

值得关注的是,Xiaomi 14 Ultra配备最高16GB LPDDR5X内存和最高1TB UFS4.0存储,并支持 FBO 存储焕新。高性能内存和存储单元可以保证4K 120fps、8K分辨率等超高清高速视频的拍摄更加流畅,减少掉帧或闪退的现象。而其搭配的USB 3.2 Gen2接口,除了传输速率达到10Gbps外,还支持最高4K 60Hz的DisplayPort视频输出。如此一来,该机已经具备了连接外录机的可能,一旦确认支持流媒体传输协议,或将实现外接闪存盘直录的可能(小米并未就此进行说明和确认)。

目前,Xiaomi 14 Ultra已上市销售,共有黑色、白色、 龙晶蓝三种外壳配色的标准版机型可选,每个配色均提供多种内存容量选择,参考售价从12GB+256GB的6499元至16GB+1TB的7799元。Xiaomi 14 Ultra 16GB+1TB钛金属特别版(采用 TC-4 钛金属材料,屈服强度高达 900MPa,并通过MIM工艺注射成形)的参考售价则为8799元。


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