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06-06
“处理器芯片是手机行业的技术制高点，是金字塔顶端的技术。
如果你想成为这个行业的伟大公司，你仍然需要拥有核心技术的自主权，这样公司才能走得更远。
”这是小米宣布进军芯片领域并发布首款量产芯片“Paper S1”时雷军在发布会上的讲话。
但在ThePaper S1和S2芯片的艰难生产之后，小米自研的ThePaper芯片逐渐低调，消失在公众视野中。
直到去年8月，雷军才透露鹏牌芯片仍在研发中。
相信此时，小米MIX FOLD已经完成试产并开始量产，内置的“Paper C1”芯片也已经完成。
与ThePaper S1和难以生产的S2相比，ThePaper C1只是一个ISP。
它的功能比SoC简单很多，芯片设计也没有那么复杂。
更适合《澎湃新闻》重新出发。
同时，自主研发的ThePaper C1是MIX FOLD内部的独立ISP（图像处理器），也是目前唯一配备独立ISP的旗舰产品。
在产品线规划上，MIX FOLD并不是像小米11系列那样面向大众的产品，因此The Paper C1芯片，或者说手机中的独立ISP，还没有走向“大众”，仍然是小规模的产品。
试图。
这不排除下一代（下半年？）小米旗舰上出现独立ISP的可能性，或者可能引发“蝴蝶效应”，成为国产旗舰的标配，成为手机的趋势成像。
这可能吗？ ISP在成像中扮演什么角色？简单来说，ISP负责对传感器采集到的图像进行处理。
无论智能手机、微单相机还是单反相机，ISP所扮演的角色几乎都是一样的，流程也类似。
它们都对图像传感器采集到的“原始数据”进行拜耳变换、去马赛克、降噪、锐化等操作。
但在智能手机方面，ISP还会包括“计算摄影”的过程，使用不同的算法和不同的调整，最终产生不同的照片。
▲ 索尼 BIONZ X 图像处理器。
图片来自：SONYSoC和独立ISP。
这个配置其实和专业的无反相机差不多。
就拿索尼的BIONZ X来说就是配备了双ISP），缺点是集成度不高。
在MIX FOLD之前，大多数智能手机的ISP都封装在SoC中，每年随着SoC的升级迭代进行独特的升级。
例如，高通目前的旗舰芯片Snapdragon内置三颗ISP芯片，像素处理能力达到每秒27亿像素，可以同时拍摄三张百万像素静态照片或三部4K HDR视频。
与上一代Snapdragon相比，性能提升了35%。
另一阵营联发科也在最新的天玑SoC中大幅提升了内置ISP的性能。
它从上一代天玑的10兆像素升级到支持2亿像素的水平，并且还添加了一系列基于AI的新算法功能。
ISP的处理能力不仅要与传感器的性能相匹配，还与“计算摄影”的算法有关。
它将直接决定一部智能手机的成像倾向，色彩是否丰富、高光保留多少、暗部的选择等。
HDR算法中保留多少，以及多少梯度信息等等。
从这里可以看出，上游芯片厂商在设计下一代SoC时，ISP性能的提升将是一个主要方向，这与手机成像的重要性。
仅就高像素传感器的控制能力而言，目前主流SoC内置的ISP的性能还是足够的，足以一次处理目前最高的百兆照片。
另外，我们现在所说的超高像素传感器，实际上日常运行时都是“四合一”、“九合一”模式。
转换后，一张照片实际上只有一万像素。
即使算上不同的计算流程，SoC ISP依然不会阻挡“计算摄影”。
为什么要选择独立的 ISP？既然SoC中的ISP技术成熟、算法成熟、性能优良，为什么还要配备独立的ISP芯片呢？对于小米来说，这个“小芯片”是一个澎湃的新开始。
既然推出独立级SoC还不够，不如放下包袱，从“小”做起，从ISP做起，慢慢积累经验，放眼长远。
不输就是一个不错的选择。
大胆地说，很多ISP等“小芯片”可能会用到后续的汽车制造中，也算是提前布局。
如前所述，ISP不仅仅用于“计算摄影”。
其实它的主要功能就是对传感器采集到的原始数据进行处理。
这个处理过程与传统相机的处理过程相同。
发布会上，关于ThePaper C1自研ISP的功能，小米提到的优势大多集中在3A处理上，即在对焦（AF）、白平衡算法（AWB）和曝光三大方面策略（AE）处理得更好。
▲ ISP处理流程。
图片来自：CSDN@brandonyue 事实上，对于传感器采集的数据来说，3A 处理只是“冰山一角”。
严格来说，ISP会对原始数据进行十几道处理，3A处理也可以分为“广义”和“狭义”。
从狭义上讲，这就是小米在发布会上所说的。
从广义上讲，AF可以扩展到自动对焦、自动??对焦电机的控制以及自动对焦点的选择。
AE涉及的比较多，比如自动ISO、自动ND。
滤镜、自动快门等，AWB也会涉及各种色调偏移。
总的来说，最终的图像处理效果基本上是由ISP每一步的不同策略和权衡造成的。
搭载独立ISP的根本目的是为了提高最终的成像效果。
近年来，小米在成像方面持续发力，积累了ISP图像处理策略的经验。
结合独立ISP The Paper C1，我还是想进一步了解ISP在处理原始数据时的流程和策略，这也可以为后续小米手机继续提升成像能力做铺垫。
独立ISP会成为未来“移动影像”的趋势吗？小米11至尊纪念版采用了接近一英寸的大底，如果未来没有“光学突破”，这几乎是物理极限。
目前的CMOS像素数也处于“军备竞赛”状态，我们应该很快就会看到智能手机达到2亿像素的门槛。
不断增强成像能力成为智能手机行业的大趋势，同时也带来了“同质化”。
为了打造不同的影像体验，很多厂商都会投入资源开发不同的技术，有的甚至与传统影像厂商合作，完善自身的影像风格。
但在移动成像中，只要物理光学的铁律依然存在，真正影响最终图像的还是传统方面的传感器质量、ISP处理能力和镜头质量。
其余的只是锦上添花。
于是，手机厂商会定制CMOS（传感器）以获得更好的成像基础，改进算法，让最终成像更加自然，并在镜头匹配上下功夫，以适应更多场景。
对于独立ISP来说，要成为类似上述情况的大趋势还为时过早。
准确地说，应该是未来的一个“大方向”。
一方面，当今 SoC 中内置的 ISP 并不是一个障碍，也不是移动成像桶中最短的木板。
另一方面，承载独立ISP的门槛并不低。
目前高通、联发科等上游芯片厂商尚未推出针对智能手机的独立ISP。
如果你想安装独立的ISP，你可能必须依靠自产。
目前，能够生产自己芯片的手机厂商并不多。
此外，目前的独立ISP还没有显示出应有的优势。
用体验过 MIX FOLD 的人的话来说，MIX FOLD 的相机没有什么不同。
换句话说，无论是“液态镜头”还是独立ISP，都更像是在布局未来的产品。
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