日前，HDC2022 華為開發(fā)者大會正在召開，在大會期間華為舉辦了“華為手機(jī)創(chuàng)新技術(shù)媒體溝通會”，在溝通會上，華為終端 BG 手機(jī)產(chǎn)品線副總裁李小龍對華為 Mate 50 系列上搭載的 XMAGE 影像技術(shù)和北斗衛(wèi)星短消息功能，進(jìn)行技術(shù)上的深度解讀與研發(fā)時(shí)的故事分享。
華為影像 XMAGE 三大技術(shù)突破 影像色彩自成一派
今年 7 月份，華為正式宣布推出自有影像品牌 XMAGE，在影像技術(shù)、風(fēng)格和體驗(yàn)上進(jìn)行升級。9 月份，華為 Mate 50 系列搭載超光變 XMAGE 影像系統(tǒng)，現(xiàn)實(shí)了多項(xiàng)技術(shù)突破。XMAGE 聚焦光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、成像技術(shù)、圖像處理四大成像模塊，從光機(jī)電算四個維度，建立起 XMAGE 影像系統(tǒng)的整個體系。
以光學(xué)系統(tǒng)為例，在華為 Mate 50 系列搭載的超光變攝像頭中，采用了可變光圈的技術(shù)，在物理層面實(shí)現(xiàn)光圈十檔可調(diào)，帶來三個光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)突破。
第一是工藝方面的突破。整個鏡頭模組采用高精度部件設(shè)計(jì)與組裝工藝，打造了 F1.4 的物理大光圈。整體結(jié)構(gòu)共 23 個精密部件，包含高精度的環(huán)形磁場微控馬達(dá)、物理的光圈葉片等創(chuàng)新原件，最大精度達(dá)到 5-10μm 的微米級水平。
第二是光量控制能力的突破。要實(shí)現(xiàn)可變光圈的技術(shù)方案，為不同光線環(huán)境匹配合適的進(jìn)光量，進(jìn)而帶來最佳的成像效果，是光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)光量的精確控制，華為首創(chuàng)了高精度全流程標(biāo)定檢測方案。經(jīng)過 20 余版的葉片設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，再加上一套高精度的驅(qū)動控制算法，讓 6 個金屬光圈葉片通過物理開合，實(shí)現(xiàn) 10 檔光圈變化的效果。
第三是美學(xué)設(shè)計(jì)方面的突破。高可靠美學(xué)設(shè)計(jì)是華為 Mate 系列的產(chǎn)品基因，華為首創(chuàng)了葉片外觀一體化金屬鍍膜方案，葉片采用高模亮高強(qiáng)鋁新材料，進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)重量，實(shí)現(xiàn) 20 倍的強(qiáng)度提升。
在此次華為 Mate 50 RS 保時(shí)捷設(shè)計(jì)中，也引入了 3.2mm 的超長機(jī)械行程馬達(dá)，并首次在業(yè)界采用雙鏡群內(nèi)對焦架構(gòu)設(shè)計(jì)，可以利用鏡群之間的移動對焦進(jìn)行二次校準(zhǔn)，進(jìn)一步提升在微距模式下的光學(xué)解析力。
而在 XMAGE 影像風(fēng)格上，華為也確立形成了自己的色彩影像風(fēng)格。華為建立的影像色彩研究團(tuán)隊(duì)匯聚了來自中國、芬蘭、日本、英國等分布在世界各地的 7 大華為研究所專家團(tuán)隊(duì)，囊括了藝術(shù)學(xué)、心理學(xué)、光學(xué)、色彩科學(xué)等 8 大研究領(lǐng)域，以 330 萬 + 華為新影像大賽用戶的投稿作品為樣本，建立起華為專屬的影像風(fēng)格，其特點(diǎn)就是：真實(shí)感、沁潤感、通透感、呼吸感。
在色彩方面，華為還聯(lián)合清華大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)研究中心色彩研究所，基于“色彩科學(xué)”體系理論基礎(chǔ)，提煉出 XMAGE 風(fēng)格的色彩調(diào)性。在 XMAGE 原色基礎(chǔ)上，不改變物體的固有色、只從飽和度、明度兩個維度進(jìn)行調(diào)整，在保留照片內(nèi)容的情況下，呈現(xiàn)出鮮艷和明快的調(diào)性，形成完整系統(tǒng)化的色彩調(diào)性體系。
北斗衛(wèi)星通信克服的技術(shù)挑戰(zhàn)
隨后會上還介紹了華為 Mate 50 系列的北斗衛(wèi)星消息背后的故事，在今年 7 月，北斗三號短報(bào)文通信功能逐漸成熟，在無通信網(wǎng)絡(luò)的情況下可以進(jìn)行雙向信息的發(fā)生與接受。在技術(shù)研發(fā)階段，大眾智能手機(jī)想要支持北斗衛(wèi)星消息面臨著三大挑戰(zhàn)。
高損耗，華為是與北斗三號系統(tǒng)的 GEO 衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)短報(bào)文通信的，而 GEO 衛(wèi)星的單星覆蓋范圍很廣，能更好的進(jìn)行抗遮蔽。但運(yùn)行軌道高度大約在 3.6 萬公里，而衛(wèi)星越高，就意味著發(fā)射信號的傳輸損耗越大，地面發(fā)射的信號更加難以被衛(wèi)星接受。
低功率，高軌衛(wèi)星傳輸?shù)男盘枔p耗高，就需要地面設(shè)備的信號發(fā)射功率強(qiáng)，但手機(jī)輕薄的機(jī)身就決定了其功率發(fā)射的器件必然很小。
低增益，相比常規(guī)衛(wèi)星電話碩大的收發(fā)天線，手機(jī)天線設(shè)備的增益也就很低。
為了解決這些技術(shù)難題，華為構(gòu)建了一套能滿足手機(jī)衛(wèi)星通信需求的通信協(xié)議，其中包含了全新的通信體制，協(xié)議棧和應(yīng)用底層協(xié)議。首先面對硬件功率不足的問題，華為在 Mate 50 系列中開發(fā)了包括高功率 PA、低損耗射頻鏈路，以及收發(fā)方向圖一致的天線設(shè)計(jì)，有效提升手機(jī)長距離通信功率，減少手機(jī)與衛(wèi)星之間通信的信號損耗。
而在算法層面，華為還設(shè)計(jì)了全新的編解碼算法，引入高增益的 Polar 編碼方案，從而降低衛(wèi)星通信傳輸過程中的干擾和噪聲，提升信號解碼率。
在完成了技術(shù)準(zhǔn)備后，為了驗(yàn)證衛(wèi)星通信技術(shù)的可用性，華為還建立起了完整的測試、驗(yàn)證的閉環(huán)。通過專門設(shè)計(jì)的 UX 尋星引導(dǎo)向模擬衛(wèi)星發(fā)出信號，利用終端設(shè)備接受信號，建立了一整套完整的北斗三號端到端星地融合通信驗(yàn)證系統(tǒng)。
從 2019 年 12 月立項(xiàng)，到 2020 年 4 月完成可行性分析，再到 2021 年 2 月完成實(shí)驗(yàn)室聯(lián)接。經(jīng)歷了 18 個月的場外測試，31 個省份，戈壁、沙漠、無人區(qū)等 7 大地貌環(huán)境的測試，最終將北斗衛(wèi)星消息功能呈現(xiàn)在了大眾消費(fèi)者面前。
同時(shí)華為還宣布華為 Mate Xs 2 也將支持北斗衛(wèi)星消息功能，并與 11 月 5 日起正式開啟眾測。
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