像素、耳機孔擋道,智能手機“后半生”怎么玩?
地鐵的平面廣告,一年四季都在變,手機廣告一直是主角之一。2017年的手機廣告,逆光、夜景拍照成為訴求的焦點,像素的高低之爭慢慢隱退。
最近幾年,手機和攝像頭成為一對CP,攝像頭的像素從30萬到100萬、200萬、500萬到1000萬,最終突破2000萬。攝像功能日漸強悍的手機還革了相機的“命”,家用數(shù)碼相機的市場被日漸蠶食。
不過,手機像素越過2000萬門檻之后,攝像頭在硬件上碰到天花板,各大手機廠商比拼像素量級的游戲玩不下去了。不僅僅是攝像頭,智能手機再進(jìn)入“全面屏”時代后,3.5 毫米耳機接口也太大了。智能手機進(jìn)入“后半生”后,要怎么找到新的賣點玩下去?
攝像頭的運用最早是在電腦上,現(xiàn)任黑芝麻智能科技有限公司CEO單記章經(jīng)歷了攝像頭從電腦運用到手機的完整軌跡。2000年前后,單記章當(dāng)時所在的Omnivision(豪威科技)嘗試將攝像頭放入電腦中,以供消費者拍照并分享。
然而,這次嘗試卻受到市場冷落,受限于當(dāng)時龜速的網(wǎng)絡(luò)狀況,照片難以被傳輸和分享,無奈之下Omnivision轉(zhuǎn)戰(zhàn)移動端。2000年9月,日本手機制造商夏普發(fā)布世界第一款帶有攝像頭的手機J—SH04,Omnivision正是這款手機的供應(yīng)商之一。
不過,對于單記章和他所在的手機攝像頭團(tuán)隊而言,其實并不輕松?!澳菚r并不確認(rèn)這個市場,隨時擔(dān)心這個市場會死掉?!?/p>
2002年,諾基亞7650搭載30萬攝像頭;2005年,索尼愛立信K750i將像素提升至200萬;2010年,iPhone面世,其后置攝像頭擁有500萬像素;隨后,技術(shù)開始井噴,800萬、1300萬、2100萬,短短幾年內(nèi)攝像頭的精度越來越高。
iPhone誕生之前,Omnivision的出貨量只有2000個左右,后來變成一天300萬個,一年相當(dāng)于10億個。據(jù)悉,Omnivision曾在全球圖像傳感器市場占有高達(dá)40%的份額。
市場研究機構(gòu)IDC最新預(yù)計,2017年,全球智能手機的出貨量將達(dá)到15億部,到2021年,預(yù)計將增長至17億部。
每一部智能手機都至少有兩個及以上的攝像頭,僅僅手機對攝像頭數(shù)據(jù)處理的需求,就是一個充滿無比想象力的市場。親眼目睹圖像市場的巨大前景,單記章選擇離開Omnivision,與中學(xué)同學(xué)劉衛(wèi)紅一起創(chuàng)業(yè),目前,黑芝麻已經(jīng)與國內(nèi)一些手機設(shè)計公司共同量產(chǎn)推出雙目攝像頭。
好景不長,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)要在有限的手機物理空間中再次提升畫面質(zhì)量,似乎有些困難。于是,雙攝像頭方案被手機廠商爭相運用。在這個方案中,軟件算法為其最終成像效果提供強有力的支持。
“比如,在夜晚的環(huán)境中需要多幀曝光,要把好多幀疊加起來,但是又不能簡單疊加,因為你的位置是始終在移動——這樣的設(shè)計原理,硬件已經(jīng)難以做到了,必須依賴算法去處理?!眴斡浾抡f。
事實上,在圖像感知領(lǐng)域,硬件的難以突破由來已久,即便是在整個人工智能的發(fā)展歷程中,硬件計算能力不足始終是制約其發(fā)展的瓶頸之一??煽少Y本合伙人李笙凱表示,雖然深度學(xué)習(xí)和GPU的利用對視覺硬件的處理計算能力有很大的提高,但目前市面上還沒有行之有效的解決方案。
“如何應(yīng)對不斷上漲的計算量是圖像處理中最難的部分之一?!眻D漾科技副總經(jīng)理徐韜向記者透露,960P的深度攝像頭如果想要更進(jìn)一步做成1080P的話,換一個基礎(chǔ)攝像頭其實并不難,但精度的提高將導(dǎo)致計算量的大幅上漲,把握如此之高的計算量才是難點。
此外,現(xiàn)階段的很多硬件在物理上已經(jīng)達(dá)到極限,難以升級,比如圖像傳感器?!坝捎谳d體本身的大小限制,攝像頭需要做得很小,這就導(dǎo)致傳感器的感光點也越做越小。有人研發(fā)還在做0.9微米,但這個性能已經(jīng)很差了??窟@些東西提高也會有一定的空間,但真的非常難?!眴斡浾路治?。
更為嚴(yán)峻的是,業(yè)內(nèi)詬病已久的成本過高問題也一直難以找到解決方法。李笙凱說,“比如高精度攝像頭和多線束激光雷達(dá)等傳感器,其部件成本是近百萬的。這也成為制約自動駕駛技術(shù)落地的因素之一?!?/p>
“圖像感知技術(shù)正處于發(fā)展階段,還有很長的路要走,比如軟件算法也還需要5-10年甚至20年的積累突破?!痹诶铙蟿P看來,行業(yè)的技術(shù)壁壘和應(yīng)用壁壘一直都存在,市場的完全爆發(fā)還需要兩到三年的時間。
雖然攝像頭暫時無法滿足智能手機的“野心”,但它們并不缺少金主。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從圖像的獲取、傳導(dǎo)到計算、理解、反饋,再到應(yīng)用層面的倉儲物流、智能駕駛,圍繞在攝像頭身前身后的生意模式正在漸次展開。
平安證券發(fā)布的《人工智能圖像識別專題報告》顯示,截至2016年初,在所有AI領(lǐng)域的企業(yè)中,聚焦于圖像感知的公司數(shù)量總計有185家(包括通用層和應(yīng)用層),僅次于最火的機器學(xué)習(xí)。而其截至2016年初的累計融資總額更是超過11億美元。
“深度攝像頭相當(dāng)于機器的眼睛,可以測量出包裹的長寬高。再配合電子稱重機,便可以按照它們各自的尺寸來歸類?!眻D漾科技的副總經(jīng)理徐韜說,圖漾幾家物流企業(yè)的供應(yīng)商之一,他們提供的深度攝像頭可以幫助企業(yè)將不同大小的包裹分門別類。除了在物流領(lǐng)域,圖漾科技也在為安防、體感娛樂、工業(yè)智能等領(lǐng)域提供解決方案。
同圖漾科技一樣,??低曇餐瞥銎涔I(yè)級的相機產(chǎn)品;曠世科技、商湯科技則更加聚焦在人臉識別領(lǐng)域,提供各類解決方案;以色列企業(yè)Mobileye則在高級輔駕領(lǐng)域更加得心應(yīng)手;黑芝麻也將結(jié)合他們在圖像和機器學(xué)習(xí)方面的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)實力,做出更優(yōu)化的視覺感知方案,從而達(dá)到使移動智能應(yīng)用、高級輔駕甚至自動駕駛等更易于被終端廠家接受的目的。
平安證券報告顯示,2020年全球生物識別市場規(guī)模將達(dá)250億美元,5年內(nèi)年均增速約14%;機器視覺也將在2018年達(dá)到50億美元的市場規(guī)模。
攝像頭廠商們尚能繼續(xù)講自己的新故事,手機廠商們卻面臨一個個新難題。
2017 年毫無疑問是全面屏的一年,各大廠商相繼推出全面屏手機。不過,對于全面屏這一概念,很多用戶仍存有疑問。在他們眼中 18:9 的屏幕還遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上全面屏,至少要達(dá)到iPhone X 或者是三星 S8 那樣的水準(zhǔn)才能勉強稱得上是全面屏。然而,這種程度的全面屏對于廠商的做工要求很高。
為了實現(xiàn)全面屏,iPhone X去掉3.5毫米耳機口,而三星 S8 系列雖然保留3.5毫米接口,但出于安全考慮,為了給全面屏讓出更多空間,只能選擇縮小手機電池容量??梢?,為了實現(xiàn)這一設(shè)計,以目前的工藝要做出很大妥協(xié)。
要知道,全面屏擠占原先用于放置手機天線的空間,如何設(shè)計手機天線,在既不影響手機信號情況下,又能保證手機的屏占比?為了實現(xiàn)這一點,多數(shù)廠家做出巨大努力,在這條路上,為了保證成本和良率,大多數(shù)廠家屈服了,轉(zhuǎn)而選擇18:9的“全面屏”手機。
而拿掉3.5毫米接口的手機廠商都不約而同地選擇 USB-C 接口。然而,USB-C 只是手機接口的一種標(biāo)準(zhǔn),并不等價于高速數(shù)據(jù)傳輸。所以在 USB-C 形態(tài)接口出現(xiàn)時,有一部分廠商將手機的接口做成USB-C 形狀,但實際傳輸速度卻讓人失望。
手機廠商們試圖轉(zhuǎn)向藍(lán)牙手機尋找解決方案。全世界都知道蘋果發(fā)布了稱得上是革命性的藍(lán)牙耳機 AirPods ——與 EarPods 外形一般,不過少了線纜的束縛,同時它的兩側(cè)還能進(jìn)行交互,搭載了蘋果自己研發(fā)的 W1 芯片,在功耗上和易用性上相較于同類型的藍(lán)牙耳機要好很多。
不過,依然有一部分用戶對于藍(lán)牙耳機的音質(zhì)心有芥蒂。在早期,藍(lán)牙傳輸速率有限的情況下,音頻必須要經(jīng)過極大的壓縮才可能通過無線的方式輸出。早期音頻傳輸是轉(zhuǎn)換成 SBC 格式進(jìn)行傳輸,音質(zhì)損失很大。即便藍(lán)牙傳輸技術(shù)不斷進(jìn)步,它傳輸?shù)娜允鞘軗p音頻。
耳機接孔難搞,藍(lán)牙傳輸不完美,攝像頭廠商們有了新金主也沒有必要短時間內(nèi)死磕像素這一關(guān),這樣看來,全面屏對于智能手機來說,并不是個好時代。