《電子技術(shù)應(yīng)用》
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2018年的手機(jī)圈江湖:內(nèi)外兼修

2018-12-08
關(guān)鍵詞: 手機(jī) 軟件 硬件 麒麟

手機(jī)行業(yè)發(fā)展到今天,高度的競(jìng)爭(zhēng)倒逼著各大廠家努力修煉更強(qiáng)的“武功”,。無論是軟件(系統(tǒng))層面實(shí)用的內(nèi)功,,還是硬件層面酷炫的外功,都成為每個(gè)手機(jī)廠商下大功夫勤學(xué)苦練的目標(biāo),。我們就從內(nèi)功與外功兩個(gè)維度來盤點(diǎn)2018年手機(jī)圈里的江湖,。

內(nèi)功篇:人工智能打通“任督二脈”

在倚天屠龍記中,,張無忌打通“任督二脈”,,從此練就乾坤大挪移和九陽(yáng)神功,,獨(dú)步武林。而在智能手機(jī)中,,也有著“任督二脈”這樣的內(nèi)功,,便是AI(人工智能)。

2018年,,智能手機(jī)行業(yè)已經(jīng)走到一個(gè)通向未來的十字路口——經(jīng)過十余年的發(fā)展,,智能手機(jī)的性能越來越強(qiáng),屏幕越來越大,,但是其“智能”程度卻亟需提高,。AI技術(shù)便成為一把手機(jī)行業(yè)通往未來的鑰匙,。

首先是華為,。去年麒麟970芯片開創(chuàng)了在Soc中集成神經(jīng)處理單元(NPU)的先河,在硬件上實(shí)現(xiàn)了對(duì)AI的支持,,大大提高了手機(jī)的AI算力,;而在軟件方面有支持AI的EMUI系統(tǒng)與AI應(yīng)用軟件(如相機(jī)的智能場(chǎng)景識(shí)別,,AI即時(shí)翻譯軟件)。進(jìn)入2018年,,華為更是搭載具有雙核NPU的旗艦芯片麒麟980,,實(shí)現(xiàn)了更為強(qiáng)大的手機(jī)AI算力,以圖像識(shí)別為中心,,開發(fā)出AI識(shí)別卡路里,,AI識(shí)別商品等等高度智慧化的功能。由于華為研發(fā)AI投入最多,,目前已經(jīng)打通“芯-端-云”三個(gè)維度的AI運(yùn)算平臺(tái),。在未來AI將逐漸由扁平到立體化。

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而小米,,vivo,,三星等則側(cè)重于用AI語(yǔ)音助手來打通任督二脈。小米的小愛同學(xué)可能是國(guó)內(nèi)廠商最早標(biāo)榜AI的語(yǔ)音助手,,在智能優(yōu)化手機(jī)以及與loT智能家居互聯(lián)等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì),。Jovi是vivo的人工智能助理,Jovi側(cè)重于對(duì)手機(jī)具體場(chǎng)景的優(yōu)化,,如支持游戲中遇到來電就自動(dòng)保持通話后臺(tái)狀態(tài),,自動(dòng)開啟免提模式,游戲通話兩不誤,;再如智能情景模式,,智能駕駛模式等等,非常實(shí)用,。而三星Bixby經(jīng)過一年的進(jìn)化,,在人工智能和深度學(xué)習(xí)方面進(jìn)步明顯。相較Siri,,三星的Bixby顯然有著更強(qiáng)的語(yǔ)義識(shí)別能力,,具有上下文聯(lián)想理解能力,不會(huì)在和用戶的交流中出現(xiàn)“一問三不知”的尷尬,,在此基礎(chǔ)上自然可以更好地為用戶服務(wù),。

當(dāng)然,手機(jī)上的AI技術(shù)方興未艾,,完全地打通“任督二脈”,,使智能手機(jī)真正邁向“智能”還需時(shí)日。但是我們可以斷言,,在各大門派的勤學(xué)苦練下,,越來越多的AI功能將在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

天下武功,,唯快不破

常言道,,“天下武功 唯快不破”,。在手機(jī)圈中,各大廠家也在刻苦修煉能使手機(jī)更加流暢的內(nèi)功,,如同凌波微步需要深厚的內(nèi)功一般,,這些游戲加速技術(shù)背后也是各大廠家深厚的技術(shù)積淀。

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今年六月,,華為的GPU Turbo在問世之前吊足了大家的胃口,,被稱為“很嚇人的技術(shù)”。在發(fā)布之后,,我們得以一覽這一技術(shù)的真容:GPU Turbo可以帶來60%的性能提升,,30%的功耗降低。它是華為多年來研發(fā)的一種軟硬件結(jié)合的優(yōu)化技術(shù),,華為幾乎幾乎對(duì)手機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)中所有的部分都進(jìn)行了優(yōu)化:首先從最基礎(chǔ)的寄存器部分深入,,優(yōu)化了其上數(shù)據(jù)的傳輸方式,通過深度的調(diào)節(jié),,將寄存器間傳輸數(shù)據(jù)這樣極其影響效率的操作頻率降到了最低,;其次,OpenGL等驅(qū)動(dòng)層面,、Graphic等中間件以及上方的框架層等同樣也是動(dòng)了大手術(shù),,做了相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化及修改,才能保證全程更高效率的圖形計(jì)算及處理,。

另一方面,,由于麒麟970雖然本身性能不差,但功耗比卻沒有那么理想,,因此更需要對(duì)于CPU的調(diào)度策略上則需要更加“聰明”,。具體到游戲的場(chǎng)景中,GPU Turbo技術(shù)在預(yù)判到游戲畫面下一幀沒差別的情況下,,就會(huì)只渲染畫面出現(xiàn)變化的地方,。舉個(gè)例子,2幀之間可能有80%的畫面是一致的,,GPU Turbo就會(huì)讓芯片只渲染變化的20%,,從而減少GPU 80%工作量。渲染工作量的減少大幅提升了下一幀的幀數(shù)延遲,,用戶眼球感受到畫面掉幀需要16.7毫秒的時(shí)間,,華為GPU Turbo可以把下一幀的渲染時(shí)間控制在7毫秒以內(nèi),最快可以在短短3毫秒以內(nèi)就完成下一幀的渲染工作,。合理調(diào)度GPU資源,,節(jié)省GPU性能到游戲最需要的地方,這才是GPU Turbo讓游戲滿幀運(yùn)行的秘密所在。

無獨(dú)有偶,。

九月份,,vivo的Dual Turbo雙渦輪引擎技術(shù)問世,。Dual Turbo雙渦輪引擎包含vivo System Turbo和vivo Game Turbo,。在System Turbo的加持下,微信搶紅包速度提升40%,,主流應(yīng)用(如微信,、新聞、瀏覽器等)流暢度提升了驚人的100%,,主流游戲(王者榮耀,、吃雞等)的抗掉幀能力同樣提升了100%,強(qiáng)壓力測(cè)試下,,游戲防慢卡頓能力更是提升300%,。而且vivo成為首家在國(guó)內(nèi)與游戲引擎Unreal Engine虛幻引擎合作的手機(jī)廠商,并聯(lián)合騰訊游戲?qū)嶒?yàn)室,、網(wǎng)易游戲?qū)嶒?yàn)室共同努力,,得到了vivo Game turbo。它可提前調(diào)度資源,,給游戲玩家舒適的競(jìng)技體驗(yàn),。

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十月份,OPPO發(fā)布了Hyper Boost技術(shù),。Hyper Boost是OPPO歷時(shí)三年自主研發(fā)的急速引擎,,實(shí)現(xiàn)了全場(chǎng)景、系統(tǒng)級(jí)性能優(yōu)化,,能夠大幅度改善手機(jī)的流暢度,。Hyper Boost貫通多底層硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)從底層到界面的全域優(yōu)化,??舍槍?duì)20多個(gè)軟件場(chǎng)景、20多種軟件行為,,提供50多個(gè)優(yōu)化方案,,充分調(diào)用底層硬件資源,確保用戶在絕大多數(shù)通用場(chǎng)景中更流暢,、穩(wěn)定的體驗(yàn),。OPPO還與騰訊、網(wǎng)易,,以及Unreal虛幻,、Unity、Cocos三大游戲引擎進(jìn)行深度合作,未來將對(duì)Top100手機(jī)游戲進(jìn)行底層優(yōu)化,,為目前11款市面上最受歡迎的頂級(jí)手機(jī)游戲提供了專項(xiàng)優(yōu)化,。同時(shí),其多態(tài)網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)可智能分配數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)通道的流量數(shù)據(jù),,改善整體網(wǎng)絡(luò)延遲狀況,。

俗話說:內(nèi)練一口氣。依靠扎實(shí)研發(fā)來獲取“技術(shù)紅利”已經(jīng)越來越被手機(jī)廠家看重,,這樣的情況,,不僅對(duì)于消費(fèi)者是件好事,而且對(duì)于手機(jī)廠商來說,,會(huì)加速馬太效應(yīng),,尤其是對(duì)于高端市場(chǎng),強(qiáng)者更強(qiáng),。而在智能手機(jī)消費(fèi)升級(jí)的今天,,“創(chuàng)新”無疑是各家品牌都想占領(lǐng)的高地。

外功篇:屏幕進(jìn)化催生“三大派”

為了實(shí)現(xiàn)“手里握著一塊玻璃”的夢(mèng)想,,各廠商開始打造更高屏占比的“全面屏”手機(jī),,但去年除了iPhone X以外基本都是保留了上下下巴的形態(tài)。今年,,各大廠家才算真正開始打造更加真實(shí)的“全面屏”,,但是實(shí)現(xiàn)全面屏的思路又不盡相同。

首先是“劉海屏 ”,。iPhone X的問世開啟了這種形式,,之后的各大廠家紛紛推出了這種有“劉海”的全面屏手機(jī),,如華為P20系列,、小米8系列、OPPO R15系列,,以及vivo X21系列等等,。在小小的“劉海”中集成了光纖傳感器,,前置攝像頭等等,,如果配合OLED屏幕,下巴也可以做得盡可能窄,,所以這種劉海設(shè)計(jì)盡可能地提高了手機(jī)的屏占比,。值得一提的是,在安卓陣營(yíng)的“劉?!敝?,只有極少數(shù)和蘋果一樣集成了3D結(jié)構(gòu)光的模組,,可以用于更加安全和精準(zhǔn)的人臉識(shí)別和人臉支付。例如小米8透明探索版,,華為Mate20 Pro等,;相應(yīng)的,這些手機(jī)的“劉?!币话爿^寬,,也可以理解?!皠⒑E伞睙o疑是今年最普世的解決方案,,因?yàn)樯现廖辶г钠炫?,下至千元機(jī),,都越來越多地使用這種全面屏方案。

其二則是“水滴屏”,。這種屏幕的切割方式可以看作是一種“劉?!钡淖兎N。我們已經(jīng)說到,,如果集成3D結(jié)構(gòu)光就必然需要較寬的“劉?!保敲幢緛砭蜎]有3D結(jié)構(gòu)光的手機(jī)不如把“劉?!边M(jìn)一步縮小成“水滴”,,來打造更好的視覺效果。例如堅(jiān)果R1,、OPPO R17系列,、vivo X23系列、一加6T和華為Mate20標(biāo)準(zhǔn)版,。

其三則是最激進(jìn)的“機(jī)械結(jié)構(gòu)式”,。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)并不容易,因?yàn)橹悄苁謾C(jī)正面必須要有前攝像頭和光纖傳感器等元器件,,而為了實(shí)現(xiàn)正面沒有“劉?!焙汀八巍钡母訕O致的全面屏,想打造正面全是屏幕的夢(mèng)幻效果,,就必須要解決好這些元器件安置到哪里的問題,。所以這些手機(jī)別出心裁地利用機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo),。

而在“機(jī)械結(jié)構(gòu)”內(nèi)部,,做法也不盡相同,主要有電動(dòng)式機(jī)械機(jī)構(gòu)和手動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)兩大類,。Vivo NEX采用電動(dòng)升降式機(jī)械結(jié)構(gòu),,以全新打造的微傳動(dòng)系統(tǒng)精確控制升降過程,,將前置攝像頭等模塊集成在屏幕右上方的機(jī)械結(jié)構(gòu)中,需要調(diào)用時(shí)則會(huì)自動(dòng)彈起,,從而打造了91.24%的屏占比,。OPPO Find X采用電動(dòng)雙軌潛望式機(jī)械結(jié)構(gòu),在這一機(jī)械結(jié)構(gòu)中集成了前置攝像頭,,后置攝像頭,,3D結(jié)構(gòu)光模塊,紅外模塊等等,,搭配手機(jī)正反雙面的3D玻璃,,實(shí)現(xiàn)了理想中的全面屏效果。

也許是出于控制成本的考慮,,也許是回應(yīng)消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的擔(dān)憂,,后半年“機(jī)械結(jié)構(gòu)派”的兩大代表小米MIX 3與榮耀Magic 2都采用了手動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)式設(shè)計(jì),來打造正面全為屏幕的手機(jī),。這兩款手機(jī)的設(shè)計(jì)讓我們聯(lián)系到功能機(jī)時(shí)代的“滑蓋”設(shè)計(jì),,小米采用了“磁動(dòng)力滑蓋”的設(shè)計(jì),將前攝像頭和傳感器集成到屏幕下面的滑蓋部分,。榮耀Magic 2的采用類似滑蓋機(jī)械結(jié)構(gòu)打造“魔法全視屏”的同時(shí),,還將滑蓋的動(dòng)作與喚醒其“智慧生命體”YOYO相關(guān)聯(lián),增加了可玩性,。

機(jī)械結(jié)構(gòu)派作為智能手機(jī)江湖中努力探索極致全面屏的先鋒,,其勇氣自然可嘉。但受限于這種方案較高的成本,,只有旗艦手機(jī)才可能搭載,。手機(jī)屏幕邁向“全面”的路注定不是坦途,這條路凝結(jié)著各大廠商的智慧,。而在未來,,隨著屏幕和其它元器件技術(shù)的提高,我們也很期待,,在明年能做出怎樣的產(chǎn)品,。

鏡頭提升角逐江湖排名

在2018年手機(jī)圈的江湖中,提升攝像頭這一基本硬件外功成為許多廠家的選擇,。這些年來,,智能手機(jī)的攝影功能不斷凸顯,而社交網(wǎng)絡(luò)培養(yǎng)了手機(jī)用戶的照片分享習(xí)慣,,這些都倒逼手機(jī)廠家不斷提高手機(jī)攝像頭的攝影水準(zhǔn),。2018年的手機(jī)圈,不斷創(chuàng)新攝像頭技術(shù),,從而在權(quán)威影像器材排行榜——DxO Mark上取得更靠前的“江湖排名”,。

三月份,,華為的P20系列在法國(guó)巴黎發(fā)布。其中P20 Pro首次配備了萊卡三攝,。常言道“底大一級(jí)壓死人”,,P20 Pro的CMOS達(dá)到了史無前例的1.1.73英寸,最終取得了DxOMark 109的成績(jī),,直到八個(gè)月后的今天,,仍然獨(dú)占鰲頭。華為長(zhǎng)期以來對(duì)手機(jī)拍照方面的研發(fā),,換來了江湖中“拍照,,只有華為可以戰(zhàn)勝華為”的傳說。

下半年手機(jī)圈里攝像頭的創(chuàng)新,,當(dāng)屬超廣角鏡頭的引入,。華為的年終旗艦Mate20系列都搭載了包括超廣角鏡頭在內(nèi)的萊卡三攝,采用了“廣角+長(zhǎng)焦+超廣角”的組合,。得益于超廣角鏡頭的加入,,華為Mate20系列得以實(shí)現(xiàn)超廣角和超微距拍照,。華為Mate20系列增添一枚16mm焦段的超廣角鏡頭,,使得焦段在16mm~270mm之間,帶來遠(yuǎn)超人眼范圍的廣闊視野,,這意味著使用華為Mate20系列拍攝的照片可以容納更多的人物,,更廣闊的的風(fēng)景,帶來更震撼的視覺效果,。同時(shí),,2000萬(wàn)像素超廣角徠卡鏡頭,也為Mate 20系列帶來業(yè)界第一的微距拍照效果,,達(dá)到2.5厘米的對(duì)焦距離,,超越了人眼對(duì)細(xì)節(jié)的認(rèn)知。以往大部分手機(jī)進(jìn)行超微距拍攝,,小于250px距離就會(huì)無法對(duì)焦,,出現(xiàn)拍糊了的狀況,只有單反搭配微距鏡頭才能實(shí)現(xiàn),。傳統(tǒng)智能手機(jī)拍照的兩大難題就是拍攝風(fēng)景不夠廣角,,拍攝微距無法對(duì)焦,而得益于華為超廣角鏡頭的創(chuàng)新,,這些問題都迎刃而解,。山河壯美可盡收眼底,秋毫之末也一覽無余,。

江湖里,,廠商對(duì)于手機(jī)攝像頭的創(chuàng)新和研發(fā)還在悄無聲息地進(jìn)行,,可以預(yù)見的是,在不久的將來,,手機(jī)拍照雖說不能比肩專業(yè)級(jí)單反,,但至少可以逼平甚至超越入門級(jí)微單,為愛拍照愛分享的用戶提供更多的便利,。

總結(jié):

無論是內(nèi)功還是外功,,在2018年手機(jī)圈的江湖中,都看得見各大手機(jī)廠商扎實(shí)的努力,。我們能夠看得出,,如今越來越多的廠商開始注重技術(shù),注重研發(fā),,注重和手機(jī)行業(yè)上游供應(yīng)鏈的合作,,無論是研發(fā)更加智能的手機(jī)AI,還是專門發(fā)布各家獨(dú)有的優(yōu)化技術(shù),,亦或是與屏幕供應(yīng)廠商共同創(chuàng)新全面屏的的實(shí)現(xiàn)方式,,提升手機(jī)攝像頭水準(zhǔn)等等。技術(shù)從幕后走到了臺(tái)前,,成為一種手機(jī)廠商希望追逐的實(shí)在紅利,,擁有核心技術(shù)就可以獲取更多的用戶。無論如何,,手機(jī)圈的江湖故事還在繼續(xù),,2019的江湖中會(huì)有哪些新武功,我們拭目以待,。


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