后记
伴随着拍照能力的提升，我们的团队也越发壮大。
[新闻] 华为的技术领先地位不是一蹴而就的
要想手机拍照效果好，有两个方面特别重要，一是硬件，即摄像头模组，它相当于人的眼睛；二是算法和ISP（图像处理器），它是大脑，负责处理“眼睛”搜集过来的图像信息。一天中午，我给消费者BG CEO 余承东汇报工作计划，余总边吃盒饭边听我说，一个多小时的谈话，确定了今后多年的大体原则。在摄像头模组上要大量投入，对各种相关芯片和算法要自力更生。
算法上，手机的计算能力是专业相机所不能比的，往这个方向发力一定没错。我们从三个方面着手，一是提升图像的基本质量，二是根据不同场景做不同处理，三是充分利用已有的视觉算法做局部处理。从而成立了三大算法引擎，命名为3IE（3 Image Engines），希望通过三大引擎拉动拍照水平的高速前进。而且我们的算法水平一直在持续进步。
至于硬件，该怎么办，单反相机的镜头高度是手机镜头的30多倍，感光量等方面完全不是一个级别的。那么能不能把手机镜头做大一点呢？曾有友商这样尝试过，镜头模块弄得跟专业相机一样大，拍照效果确实顶级，可这款产品销量惨淡。为什么呢？任总说过，手机首先是一部手机，而不是相机。消费者对“可以打电话的相机”并不感兴趣。
市场已经证明，手机镜头尺寸小是一个既定事实。所以我们另辟蹊径：增加一个镜头。道理很简单，两只眼看东西肯定比一只眼看东西更清晰、更立体。虽然手机容纳不了大块头的单反镜头，但放置两个摄像头还是有空间的。
那是2014年左右，我们开始频繁拜访各种光学公司、摄像头模组公司，期望将“双摄”落地。汲取了各方“宇宙能量”后，我和老罗还有2012实验室等几位同事跑到实验室，鼓捣了一个样机，用比较“粗放”的方式把两个1300万像素摄像头组装在一起，再加上我们自己的算法。
后来，余总和一些领导来实验室观看，看到样机拍出的效果图，很惊喜，当场拍板应用在年底上市的荣耀6 Plus上。大家当时很激动，觉得离开发出成熟的商业产品已经不远了。可谁料，方向正确，道路却曲折。
“双摄”真的有用吗？
由于整个业界都没有工程化的成功经验，在量产过程中，我们遇到很多工艺上的难题。比如怎么把两个摄像头固定住，怎么计算精准深度，怎么保证两个摄像头能同步，等等。从原理上能说通的事，到了实际操作起来却很难。
我们和研发、制造同事在产线上日夜攻关。为了设计一种双摄固定的稳定结构，通过华为手机的严苛可靠性试验，尝遍了所有点胶方案和加固方案；甚至有很长一段时间，一整条组装线体都是50台进行一次组装，因为这次50台可能和下次50台手机是完全不一样的方案；算法的同事也并不轻松，在算法速度和效果方面不断突破，寻找不同的滤波器，不同的匹配算法使得性能最佳。
最后我们把全部工艺问题解决时，已使得荣耀6 Plus比预期晚上市三个月。整个业界在“双摄”及其算法的工程应用上都远未成熟，荣耀6 Plus也没能给用户带来惊艳体验，虽然对焦速度确实快了很多，但拍完照后的图像处理速度慢，这需要我们在算法上进一步发力。
第一款“双摄”手机的市场反响不尽人意，让我们招来许多质疑。有的认为，单摄像头的效果其实还是不错的，有没有必要非得做“双摄”？有的认为，“双摄”模组的成本约是“单摄”的两倍，还要打造新的生产治具等，值不值在这方面投入？记得有家科技杂志还登了篇文章——《双摄像头真的有用吗》。 公司内也有怀疑，“双摄像头有什么好的？”“不比单摄像头好多少啊。”类似这样的声音我几乎每天都能听到。
不过我们不放弃，从原理上讲，我们是对的。我一直坚定地对自己和团队说，“双摄”是个好东西，如果最终的效果不好，不是“双摄”的问题，而是我们对细节没研究透。一个市场调查给了我们很大鼓舞，买荣耀6 Plus的消费者中，大部分是冲着双摄像头去的。
对于新技术，消费者不会苛求，对第一款“双摄”手机也是宽容的。可我们能总是祈望宽容吗，如果拿不出下一代过硬的产品，消费者会抛弃我们的。
模拟人眼，彩色加黑白
两年磨一剑，直到2016年的P9上，我们才推出下一代“双摄”。之所以花了两年，因为这是一个非常艰辛的探索过程。从理念到技术，整个业界在“双摄”上都不成熟，许多号称的“双摄”还停留在概念层面，比如两个摄像头不是同时启动的，而是根据拍摄实际需求自动切换。我们当时的原则是，给消费者真正的“双摄”，把它做到真正的商业级水平，否则还不如不做。
我们尝试了很多理论和方法，既遭遇了挫折，也汲取了养分，后来我想到研究人眼的视觉原理。这个想法不是灵光乍现，它受到很多因素的启发。比如我们想让摄像头“知道”每个物体离镜头有多远，一开始我提出算绝对距离，就去学习诸如三角基本型法则等理论，发现摄像头只能算出相对距离，但人眼为什么能估算出绝对距离呢？再比如我们推出大光圈，一张800万像素的图片有800万个点，可摄像头只能对30万个点产生深度信息，这是何等粗糙，都无法把物体的边缘值“抠”出来，更别提未来的深度计算了，但人眼为什么能把物体那么多信息“抠”出来？
就这样，在一步步摸索中，慢慢地我们想到模拟人眼。我一直认为，做产品，尤其是新产品，不可能一开始就胸有成竹、一步到位地预测出产品最后形态，一定是在做的过程中遇到困难，继而转向研究更深的原理，如此循环。当然，前提是方向要大致正确。
对于手机的“眼睛”，我们有一项非常重要的创新，我们想拿出来仔细说说。
人眼里有锥状和柱状两种细胞，分别感知颜色和纹理，而纹理细胞是颜色细胞的好几倍，这是因为人对细节的要求是高于颜色。想象一下，在较暗的环境下，你看不见物体的颜色，但可能还能看见物体的轮廓。基于此，我们做了相当大胆的决定，两个摄像头，一个彩色的，一个黑白的，前者主要捕捉色彩，后者主要感受纹理，结合起来就让照片更清晰、细节更丰富。
方案听起来毋庸置疑是美好的，可落实起来太难。彩色摄像头要求曝光不能太大，才能让色彩层次更丰富；黑白摄像头要求曝光较大，产生足够的亮度，才能捕捉足够的细节。两个摄像头“看”到的图像信息差别如此之大，“视网膜”怎么把不同信息融合起来呢，这就涉及融合算法。毫不夸张的讲，世界级难题。
最开始，我们尝试在彩色照片基础上“贴”黑白照片，类似于有一张细节不那么丰富的彩色照片，再把黑白照片上更清晰的纹理在彩照上“描”出来。可这样的话，只在暗光等特殊场景下才能显现彩色加黑白的优势，其他场景和双彩色方案的差别不大，那就没意义了，我们不满意，消费者也不会满意。
一位同事提出，“要不，反过来试试？”在黑白照片的基础上“贴”彩色照片，相当于保留了黑白照片强大的清晰度，用彩色照片给它“涂色”。这就很难了，原来只需要局部匹配成功，现在需要整幅图匹配成功，我们需要做计算机视觉技术、彩色拼图技术。大家玩了命地去想办法、做实验，只要原理正确，技术问题总有办法解决。距离量产发货还有两个月，兄弟们把彩色加黑白方案落实了。
P9上市后成为爆款，拍照功能也得到广泛好评。我个人觉得，华为是第一家把双摄像头做成成熟技术的公司。
后记 伴随着拍照能力的提升，我们的团队也越发壮大。
华为在全球设立有研究所，美国研究所和欧洲研究所就像两只眼睛，紧盯各种全球前沿技术、最先进的科技和材料；日本图像所和芬兰研究所就像消化系统，消化各种原始先进技术，用各种仿真来验证优劣，从中吸取研发；国内的研究所就像大脑，综合各种信息，决策方向。在华为对摄像头硬件、算法、平台等研发过程中，有几百名外籍专家参与其中，齐心协力完成手机拍照的革命性升级。除了这些研究所，HISI和EMUI的给力支持也不可分割。一个产品的成功永远是一个系统的成功，HISI ISP自从自研后，跨越了从0到1的转变，从此一日千里，进步有目共睹。
在拍照的研发进程中，我们的目标微微有些变化。从一开始追求技术巅峰，转向平衡先进技术和人性化需求。在P9之后的产品中，研发团队都会邀请知名摄影师参与到开发中，指导各种场景的色彩调试、色彩偏好、参数设置等。至今，团队已经积累了人像、美食、高动态范围、夜景等场景下的调试方法和处理方法，使照片更有氛围，更加充满人情味。
当然说实话，“双摄”作为一种新技术，提升空间还有很大，我们和业界其他公司都只是刚起步。不过我们在理论层面坚信多摄像头取代“单摄”是历史必然，就像蒸汽机替代了马力，认准了方向，保持战略定力和战略耐心，我相信，我们今后会给消费者体验带来质的改变。
