在華為年度旗艦手機P50系列發佈會上，華為公佈瞭兩個新東西，一個是計算光學，一個是原色引擎，號稱手機影像劃時代的創舉。

那麼，這玩意兒到底是什麼？為什麼讓人這麼興奮？

我們來聊聊。

因為手機本身的限制，影像系統的堆料是有上限的，當手機影像堆料開始影響到手機作為手機的時候，這條路基本就結束瞭。當小米把1/1.12英寸的底做成11 Ultra這樣的形態的時候，這條路基本就不能再繼續下去瞭，這不是小米的問題，這是手機本身天然的限制。

華為給出的答案是——XD Optics，計算光學。

當華為在媒體溝通會上第一次拋出這個詞兒的時候，大傢很不厚度地笑瞭，但當華為把這個原理真正展開，並且之後大夥體驗到實拍素質的時候，大傢的笑聲就從戲謔變成瞭尊敬。

這個原理其實也不復雜。

我們都知道，相機主要由三部分組成：CMOS傳感器、光學鏡頭和ISP，成像的基本流程是：光學鏡頭將光線匯聚到CMOS上，由CMOS將光學信號轉化為數字信號，然後由ISP對數字信號進行處理。

對於手機發燒友來說，CMOS是最熟悉和耳熟能詳的部分，比如1億像素，大底，之類的，指的就是這個。但實際上，對於相機素質來說，鏡頭的影響同樣重要，我們經常看到的很多照片問題，比如解析力、炫光、色差、像差、邊緣畫質崩塌等問題，其實更多的是鏡頭素質不足導致的。

對於光學問題來說，鏡頭素質和體積是天然呈正相關的，比如我們說的長焦，高素質的長焦鏡頭長這樣：

FE70-200 F2.8，鏡頭長200mm，重量1450g。

又或者50mm的標頭，最新的FE 50 1.2，72mm口徑，778g重量，這已經是輕量化之後的結果瞭。

相機鏡頭為瞭消除一系列的光學問題，尤其是各種像差，如彗差、球差、場曲、象散、畸變等等，一般通過采用更多的光學鏡片，使用凸透鏡和凹透鏡相互配合來解決，更多的光學鏡片會帶來剛大的進光量損失和鏡片之間光線折反射帶來的色彩問題，這就需要更先進的鍍膜工藝瞭。

這就是為什麼越是高端的鏡頭，整體的體積越大，重量越重，價格越貴。

但對於手機來說，這是不現實的，無論是成本還是體積，都不支持這種方向的鏡頭素質提升。

光學鏡頭所帶來的一系列的光學問題，本質都是光路的問題，而光路是可逆的，對一顆確定的鏡頭來說，它的光學特點和潛在的光學問題是固定的。

舉個簡單的例子：A點發出的光線，理想狀態下經過鏡頭後應該匯聚到B點，這是理想的成像結果，但現在因為鏡頭的光學問題，它跑到瞭B1點上，和我們想要的結果出現瞭偏差。

但同時，隻要這顆鏡頭本身是確定的，在這樣的鏡頭位置下，A點的光都會跑到B1點去，這個是確定的。隻要鏡頭的光學函數是已知的，那麼B1點的位置也是已知的，那麼，我們就可以通過算法，把B1點的信號再挪到B點上去，利用計算能力去解決光學鏡頭無法解決的光學問題，這就是華為所說的計算光學。

其和計算攝影的根本區別在於：計算攝影解決的是後期問題，是以RAW原始文件為基礎，根據我們想要的效果進行處理和增強，但RAW文件就已經缺失的信息就沒辦法瞭；而計算光學解決的的恰恰是因為鏡頭原因導致的RAW文件信息損失的修補，解決的是前期信息采集過程中的問題。

比如我們做菜，計算攝影相當於是廚師，通過配料和烹飪把案頭的原材料做成一道成品菜，而計算光學則是對原材的處理，通過一系列手段，彌補蔬菜、肉類等運輸和保存過程中的問題，把烹飪前的菜盡可能還原成更新鮮的菜。

當然，這個隻是簡單的原理性敘述，實際的實現要遠比這個過程復雜得多。對於消費者來說，我們也無需過度關註這個，我們需要看的是具體的療效。

P50系列帶來的第二個技術點是——原色引擎，華為的計算攝影更新到第二代的XD Fusion Pro

色彩一直是手機攝影的核心痛點，尤其是面對復雜光線環境更是如此，華為在P9上開始引入徠卡色彩模式，在P30 Pro上引入瞭全新的RYYB 像素陣列，以在相機規格相同的情況下，大幅度提升鏡頭的進光量，提升暗光畫質，但同時，也使得華為手機在色彩表現上的問題更明顯一些。

經過不斷的迭代，到Mate40 Pro，華為已經基本解決瞭日常光線下的色彩問題，但在應對一些復雜場景，比如色溫明顯偏高或者偏低的場景、單色場景、人造復雜光源場景，等等，還是力有不逮。

而這一代P50系列有瞭新的改變，華為在長焦上延續瞭RYYB陣列，以解決長焦鏡頭的進光量問題，在主攝攝則回歸瞭RGGB陣列，並且重新加入瞭黑白相機，以解決進光量問題，延續瞭華為自P9時代開始的經典雙攝設計。以及，全新的濾光系統，以解決進光量問題。

這意味著，華為內部對於黑白鏡頭的預研一直在進行，華為在選擇一個演進方向的時候，其他方向依然在同步進行著。

都說華為的科研投入大，這應該是一個挺好的例子。

同時，華為引入瞭原色引擎，以進一步解決色彩的問題。

原色引擎包括兩個部分：

硬件上，新一代環境光譜信息采集傳感器，由8通道提升至10通道，環境光譜分辨力提升50%，平均色相準確度提升20%，回歸的RGGB陣列也可以更好地得到想要的色彩，損失的進光量交與專門的黑白鏡頭來解決。

算法上，華為獨傢自研“電子視網膜”色彩架構及人眼級視覺色貌映射，結合高精度色彩光譜信息進行標準色空間轉換，傳感器能像人眼一樣去反應光，感應光的顏色，實現自然色彩真實還原。

發佈會前我簡單試用瞭P50 Pro真機，其面對復雜光源時候的色彩能力相較於我手頭的Mate40 Pro提升非常明顯，尤其是“拍燈”這種日常翻車場景，改變尤為明顯，這部分會在我後續的真機測評中詳細分析，這裡就不贅述瞭。