HUAWEI P50 Pro: come funziona la Dual-Matrix Camera?

HUAWEI ha presentato il suo nuovo HUAWEI P50 Pro e ha fatto capire che è ancora in gara per un posto tra i migliori brand nel mercato degli smartphone. Lo ha fatto con quella che è l'esperienza accumulata negli anni e lo ha fatto proponendo un telefono capace ancora una volta di proporre agli utenti ''una nuova era'' nella fotografia. C'è davvero tanta tecnologia a bordo di questo nuovo P50 Pro con la fotocamera True to Life, così la chiama HUAWEI, le rivoluzionarie ottiche HUAWEI XD e ancora avanzatissimi sistemi di elaborazione dell'immagine e resa dei dettagli che prendono il nome di HUAWEI XD Optics e HUAWEI XD Fusion Pro. O ancora True-Chorma Shot che con la Dual Matrix-Camera garantiscono nitidezza e gamma dinamica elevate oltre a funzionalità di scatto esclusive.

HUAWEI P50 Pro, lo abbiamo recensito qui, permette agli utenti di avere tra le mani un vero camera phone ossia uno smartphone capace però di scattare foto equiparabili a quelle professionali. LEICA collabora ancora una volta con l’azienda cinese che propone una quad camera su cui primeggia un sensore grandangolare da 50 Megapixel che spinge l’apertura focale a valore f/1.8. C’è poi un sensore Ultra Grandangolare da 13MP un po’ più classico ma con f/2.2 e dunque buona apertura anche con poca luce. Quindi un sensore periscopio da 64MP (f/3.5) con possibilità non solo di avere stabilizzazione ottica dell’immagine ma anche zoom ottico 3.5x che può raggiungere addirittura il 100x digitale. Ultimo il sensore da ben 40MP di tipo "Black and white" che garantisce scatti nativi monocolore.

E se questo potente comparto fotografico rende giustizia allo scettro di miglior smartphone fotografico del momento, HUAWEI P50 Pro, ha molti altri pregi come quello di essere potente grazie alla presenza del processore Snapdragon 888 di Qualcomm, ad 8GB di RAM DDR5 e ancora ad un display curvo sui lati di ottima qualità e con refresh rate fino a 120Hz di tipo adattivo. 

E su HUAWEI c'è la conferma per il terzo anno consecutivo della certificazione ‘Top Employer' ottenuta in dieci Paesi in Europa: Belgio, Francia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Portogallo, Spagna, Svizzera e Regno Unito. Una conferma da parte del Top Employers Institute, l'ente che valuta e certifica le organizzazioni che si impegnano a mettere i dipendenti al centro della loro strategia attraverso politiche esemplari nell’ambito della gestione delle risorse umane, che di certo premia l'azienda nel lavoro che ha continuato a fare anche nei duri anni dopo il ban americano.

Ma come funziona nel tecnico la nuova Dual-Matrix Camera e come funzionano i vari sistemi di elaborazione HUAWEI XD di immagine creati dall'azienda dopo anni di esperienza?

HUAWEI P50 Pro: com'è e come funziona la Dual-Matrix Camera?

HUAWEI P50 Pro sottolinea anche nell'estetica quello che è senza dubbio il suo cavallo di battaglia ossia il comparto fotografico. In questo caso il design ricercato della fotocamera a doppia matrice è stato pensato e poi realizzato non solo pensando all'estetica del comparto ma anche e soprattutto per offrire un'esperienza fotografica professionale. Come? Sostanzialmente il design della Dual-Matrix Camera vede la presenza di un doppio modulo della fotocamera con un design a ''doppio anello'' che si pone agli occhi degli utenti anche come firma dello smartphone, riconoscibile da tutti.

Come detto la struttura superiore della Dual-Matrix Camera su HUAWEI P50 Pro ha due sensori True-Chroma (uno a colori e uno mono) e un altro sensore di colore multi-spettro. Il teleobiettivo a periscopio è invece posizionato nella struttura circolare inferiore e supporta lo zoom 200x. Questa sistemazione è frutto dell'ingegno di HUAWEI e dei suoi ingegneri che hanno cercato di massimizzare i vantaggi dell'ottica HUAWEI XD. Tutto questo però è reso possibile solo dal nuovo sistema di fotocamere, che ora supporta HUAWEI XD Optics. L'introduzione di questa nuova tecnologia dimostra anche la perseveranza di HUAWEI e il suo impegno a guidare l'innovazione dei comparti fotografici degli smartphone. Oltre alle specifiche migliori, infatti, questa innovazione è stata progettata affinché il nuovo HUAWEI P50 Pro potesse superare limiti tecnici e offrire un'esperienza di fotografia e acquisizione video più autentica per gli utenti.

La storia della ''fotografia'' con HUAWEI

Già durante la fase di progettazione di HUAWEI P9, l'azienda cinese aveva lavorato con Leica per calibrare il processore del segnale di immagine (ISP), ottimizzandolo per colori e contrasto. Le immagini che uscivano da quello smartphone erano pienamente riconducibili allo stile distintivo di Leica. Il lancio di quello smartphone ha segnato anche l'inizio della denominazione di HUAWEI Image. Nel 2018, è stato lanciato HUAWEI P20 Pro, che ha debuttato con un'unità di elaborazione neurale Da Vinci (NPU) per rafforzare le sue capacità di elaborazione. Sulla base di un hardware potente, HUAWEI ha sviluppato la pipeline di rendering ad alta definizione (HDRP), handheld Super Night Mode e altro ancora. Da sottolineare in questo caso come la modalità Super Night fornita con HUAWEI P20 Pro non ha visto alcuna concorrenza a suo tempo - era di gran lunga superiore a qualsiasi delle sue controparti.

L'anno successivo, HUAWEI Mate 30 Pro ha debuttato con una nuovissima soluzione AI ISP  che ha permesso l'apprendimento automatico al posto delle previsioni manuali, consentendo ancora una volta a Huawei di spingere l'utente ad un livello ancora superiore. Nel 2020, HUAWEI ha lanciato il motore di elaborazione delle immagini XD Fusion con HUAWEI P40 Pro. Questa potente soluzione ha permesso un'esperienza di fotocamera Super Sensing e con esso, gli utenti sono stati in grado di catturare con precisione i colori e il bilanciamento del bianco e correggere in modo intelligente la distorsione delle loro immagini, nonché con strumenti come lo zoom ibrido, la Super Resolution, l'intelligenza artificiale master e la gamma dinamica a 18 bit per scattare immagini chiare a qualsiasi livello di zoom, hanno raggiunto l'apice di scatto fotografico in qualsiasi momento della giornata e in qualsiasi scenario.

HUAWEI XD Optics: il futuro dell'immagine perfetta

Ora sembra non importare se si sta parlando di una fotocamera DSLR o di una fotocamera per smartphone, la chiave per la fotografia è trasformare la luce in segnali digitali. Esistono due modi per ottimizzare questo processo. Da un lato, i produttori possono aumentare le dimensioni del CMOS, ossia del sensore, e migliorare le prestazioni di riproduzione delle immagini dell'ISP. Oppure migliorare direttamente la qualità degli obiettivi. Al   giorno d'oggi in cui gli smartphone comuni sono dotati di più fotocamere, c'è così tanto spazio nel telefono per consentire miglioramenti qualitativi sull'obiettivo. Ed è stato proprio questo il contesto che HUAWEI ha sfruttato per migliorare direttamente la qualità dei propri obiettivi.

Con HUAWEI P50 Pro, Huawei ha introdotto HUAWEI XD Optics, il primo sistema di riproduzione del segnale di immagine inclusivo del settore. Corregge efficacemente i differenziali ottici e ripristina i dettagli nelle immagini per aumentare la precisione dell'immagine del segnale. Sappiate che solitamente nei sistemi ottici tradizionali, o più specificamente nelle fotocamere con zoom a periscopio, fino al 50% del segnale dell'immagine viene perso. L'ISP convenzionale può ripristinarne circa il 10% di questo segnale, ma alla fine gli utenti ottengono solo circa il 55%, il che influisce notevolmente sulla qualità dell'immagine in uscita.

Perché le lenti ottiche sono intrinsecamente povere nel loro lavoro? Questo non ha nulla a che fare con il design o la qualità costruttiva. Tutto si riduce alla fisica. La luce in trasmissione sarà influenzata dalla dispersione, dall'aberrazione sferica e dall'aberrazione cromatica e da altri problemi. Quindi, come si ripristina il segnale perso? HUAWEI XD Optics è la risposta di Huawei a questa domanda. HUAWEI XD Optics non è un sistema di fotocamere standalone. Combina l'obiettivo con l'unità della fotocamera e applica il principio di reversibilità per analizzare quanta energia viene persa dalle lunghezze d'onda che passano attraverso gli obiettivi. Questo a sua volta informa gli algoritmi, che prevedono la quantità di aberrazione perduta dal percorso della luce per ripristinare la qualità dell'immagine. Una soluzione potente che non solo consente a HUAWEI di aggirare le limitazioni che la fisica impone agli obiettivi convenzionali, ma consente anche di farlo mantenendo un perfetto equilibrio tra le dimensioni dello smartphone e la qualità delle immagini che produce. È un ponte che collega il mondo reale con il sistema di imaging e gli algoritmi di elaborazione, consentendo alla fotocamera di mantenere solo i dati più autentici a livello di sistema per gli scatti dall'aspetto più autentico.

Prima che HUAWEI XD Optics facesse il suo debutto l'elaborazione era più tradizionale e dunque condotta dall'ISP e le soluzioni di fotografia computazionale. L'ISP ripristinava circa il 20% dell'immagine del segnale, con il risultato che il 60% veniva mantenuto sullo scatto finale.  

Sappiamo che HUAWEI possiede una buona padronanza quando si parla di tecnologia delle lenti. La luce che passa attraverso la lente viene rifratta e diffusa, influenzando l'integrità del segnale dell'immagine. Tuttavia, la tecnologia di HUAWEI può effettivamente rettificare questo. L'azienda cinese è consapevole di quanta energia viene persa quando la luce passa attraverso i suoi sistemi ottici, così come la curvatura, il radiante, l'indice di rifrazione - tutte informazioni chiave che vengono immagazzinate da Huawei mentre sviluppa la soluzione correttiva del segnale di immagine. HUAWEI P50 Pro ha un obiettivo zoom a periscopio altamente sofisticato. La luce entra nel sistema, passando attraverso l'obiettivo e colpendo il sensore. Gli algoritmi dell'obiettivo e del sensore lavorano insieme per ripristinare notevolmente i dettagli del segnale debole ad alta frequenza, compensando al contempo le abbreviazioni derivanti dai compromessi di progettazione che sono stati fatti per aumentare la potenza di rifrazione del teleobiettivo. Tutto ciò consente alla capacità di imaging del teleobiettivo di corrispondere quasi al limite fisico di diffrazione della luce.

Il sensore raccoglie il segnale sparso su tutta la sua superficie e lo combina per produrre un'immagine ricca di dettagli. L'aggiunta di HUAWEI XD Optics consente di ripristinare il 25% in più di segnale dell'immagine per correggere i differenziali ottici e una migliore riproduzione dei dettagli dell'immagine. Questo, combinato con l'elaborazione ISP, il nuovissimo sistema di filtri a colori, True-Chroma Image Engine e la tecnologia Super HDR, consente a HUAWEI P50 Pro di trattenere fino all'81% del segnale dell'immagine.

QUI la nostra RECENSIONE di HUAWEI P50 Pro

E guardando le foto scattate con il nuovo HUAWEI P50 Pro si capisce quanto effettivamente la tecnologia di HUAWEI XD Optics può migliorare efficacemente il contrasto e la chiarezza dell'immagine finale. Con HUAWEI XD Optics, l'obiettivo zoom può catturare edifici distanti, erba e fogliame con differenza di informazioni ad alta frequenza e chiarezza. E oltre al teleobiettivo, anche l'obiettivo monocromatico ha ora ancora più significato. La fotocamera monocromatica di HUAWEI P50 Pro non include un array di filtri a colori Bayer e supporta la scala di grigi a 16 bit. Per quantificare la differenza, offre prestazioni 256 volte migliori rispetto alle fotocamere che convertono le immagini a colori in scala di grigi a 8bit. Poiché la fotocamera ha un'elevata fotosensibilità, può essere utilizzata per leggere l'intensità della luce, consentendo all'immagine finale di apparire più nitida con sfumature di grigio più naturali. Le ombre più accurate aiutano anche a dare profondità ai vari soggetti nell'inquadratura.

Questa fotocamera non solo supporta un maggiore potere risolutivo rispetto alle fotocamere a colori, ma cattura anche immagini in condizioni di scarsa illuminazione con meno rumore.  Se combinato con HUAWEI XD Optics, aiuta a migliorare la risoluzione dell'immagine. Tutto sommato, quando si confronta una fotocamera monocromatica con una fotocamera a colori, la prima è vantaggiosa in aree dove c'è sensibilità alla luce, il rapporto segnale-rumore e la riproduzione dei dettagli, mentre la seconda consente l'acquisizione dei colori. Tuttavia, fondere le immagini delle due fotocamere rimane una sfida enorme. Non solo un produttore dovrebbe superare la differenza di FoV, ma dovrebbe anche garantire che entrambe le fotocamere abbiano ottenuto una messa a fuoco accurata.

Al fine di consentire a HUAWEI XD Optics di ottenere risultati migliori, il motore di Image XD Fusion di HUAWEI P50 Pro utilizza l'elaborazione AI RAW a doppio canale e il motore di riconoscimento intelligente degli scenari per alimentare più fotogrammi presi con diverse impostazioni. Ciò consente di elaborare meglio i dettagli.

Huawei XD Fusion Image Engine è anche aggiornato a HUAWEI XD Fusion Pro. Le fotocamere principali e monocromatiche su HUAWEI P50 Pro lavorano insieme per ottenere luce migliore del 103% rispetto a HUAWEI P40 Pro, generando immagini dettagliate di gran lunga migliori. Anche quando lo scatto viene realizzato in ambienti con scarsa illuminazione, i dettagli rimangono ricchi e i colori assolutamente vibranti. HUAWEI P50 Pro ha anche una capacità di acquisizione della gamma dinamica migliore del 28%, che si traduce in più livelli di profondità e migliori foto retroilluminate.

HUAWEI P50 Pro: ancora una volta primo nella fotografia

Insomma HUAWEI P50 Pro stabilisce un nuovo standard per il settore, utilizzando la potente sinergia di hardware e processi, permettendo ai consumatori di catturare fedelmente i colori del mondo. Un sistema potente grazie all'impegno di HUAWEI nel fornire le migliori esperienze fotografiche per i consumatori.

Il più grande significato di HUAWEI XD Optics è il modo in cui consente alle fotocamere degli smartphone di trascendere i confini fisici. Allontana l'industria dalla sua attenzione su sensori, moduli, algoritmi e qualsiasi hardware o software. La strada per il futuro di HUAWEI è quella di continuare lo sviluppo della tecnologia della fotocamera degli smartphone, conscia del fatto che con il suo HUAWEI P50 Pro, l'azienda ha realizzato un prodotto da seguire e da cui poter partire verso la nuova era dell'imaging che proprio HUAWEI ha deciso di inaugurare. HUAWEI ha dimostrato la tenacia in questo e il futuro per la serie HUAWEI P non potrà che essere ancora più roseo.

L'intelligenza artificiale è oggi fondamentale negli smartphone. I brand l'hanno capito e negli ultimi anni hanno sviluppato nei propri laboratori, grazie anche all'evoluzione della tecnologia stessa, una profonda integrazione dell'IA permettendo di arrivare a sfumare quel confine che sta tra il fotografo professionista e quello amatoriale. HUAWEI P50 Pro ha ulteriormente alzato il livello di questa potenzialità integrando nuovi sistemi di elaborazione dell'immagine e resa dei dettagli.