如果把手機比作一顆星球，那么我們對于AI芯片的期待，來自于它打破手機產(chǎn)品近三五年來近乎一成不變的“平穩(wěn)自轉(zhuǎn)”。芯片技術本身是星球的自轉(zhuǎn)軸，只要自轉(zhuǎn)軸毫無變化，星球表面往往只有風雨帶來的剝蝕與沉積，比如把手機后殼換成紅色藍色綠色、或是一水兒的全面屏。這些浮于表面的改變，很難真正觸及到手機帶給我們的體驗，更遑論移動應用的整體生態(tài)了。
但AI芯片的改變就不同了，當自轉(zhuǎn)軸發(fā)生變化時，才能真正從整體觸動星球的形態(tài)，滄海桑田的轉(zhuǎn)移在瞬間完成，接連氣候與生態(tài)都會隨之改變。去年麒麟970帶來的，正是這種變化，算力提升對拍照的改變、HiAI開放能力搭建起的移動AI應用生態(tài)，這些劇烈的地殼運動都在改變著我們與手機之間的關系。
今年的蘋果發(fā)布會上，大家可以看到絕大多數(shù)鏡頭都投向了AI和芯片，這對于蘋果來說是非常反常態(tài)的。作為行業(yè)標桿，蘋果的動向顯然能夠說明全球手機市場的戰(zhàn)略重心已經(jīng)聚集到了AI領域。此后我們可以看到，谷歌手機繼續(xù)在AI上發(fā)力，而Mate20則在AI上完成了突破性探索。
從中可以看出，從麒麟970時期就找準了方向的華為，已經(jīng)開始了全力沖刺AI賽道。換句話說，移動AI盛宴又將到來。而今年的麒麟980會如何更進一步對移動星球產(chǎn)生影響，或許我們可以從HUAWEI Mate20系列中窺見蹤跡。
當AI成為共有命題時，用雙腦合璧改變自轉(zhuǎn)
除了還沒有喘過氣來的三星，以及大概率繼續(xù)劍走偏鋒的谷歌，移動AI的主要玩家還有幾大國產(chǎn)手機品牌。今年國產(chǎn)手機無處不AI，可以說AI是國產(chǎn)手機的共有命題，但是這條賽道上國產(chǎn)們真的留下了什么技術探索嗎？恐怕有點牽強。對移動芯片缺乏把控力、缺乏底層技術投入，讓國產(chǎn)手機基本喪失了移動AI的先發(fā)優(yōu)勢。基本只能等驍龍855的AI能力進一步拓展，然后以生態(tài)合作的方式與算法公司合作嘗試AI創(chuàng)新。
目前的國產(chǎn)手機AI，小米還在探索識圖拍照功能，vivo則打造了軟件層面的智慧引擎，在美圖拍照、場景智能等領域進行探索。而打通了從AI芯片、生態(tài)開發(fā)平臺、產(chǎn)品協(xié)調(diào)度與軟件AI應用的全棧AI通道后，華為似乎更加貼近AI硬核玩家，在終端AI技術領域具有自主性。
相比上一代產(chǎn)品，麒麟980這次在7nm芯片、GPU和CPU上的性能提升都很引人矚目，但從移動AI角度出發(fā)，我們更關心的還是雙NPU帶來的變化。
NPU帶來的，一方面是爆炸式的算力提升，另一方面則是第二顆NPU的引入和對任務的合理分配，進而帶來的計算能效比提升。而硬件方面的能力提升，最顯著的體現(xiàn)就是在游戲方面。
在HUAWEI Mate20系列中，雙NPU對于高效8bit計算資源的有效分配，與游戲場景中存在的短時間爆發(fā)算力需求可以完美契合，加上GPU Turbo在軟件層面的優(yōu)化，可以給游戲體驗帶來一些意想不到的改變。像是AI融合調(diào)度技術進行智能負載預測，從而及時響應渲染壓力帶來資源需求、包括觸控顯示優(yōu)化和智能控溫技術。簡單來說就是不卡頓、不掉幀、不燙手。加之從前幾代產(chǎn)品開始，華為就已經(jīng)通過對用戶日常應用使用頻次的深度學習，實現(xiàn)對用戶習慣的預測，從而對GPU、CPU等等硬件資源實現(xiàn)智能調(diào)度，預先加載用戶經(jīng)常使用的應用，進一步提升手機應用整體的流暢度。
這些改變帶來的不僅僅是更好的游戲體驗，還給手游開發(fā)者打開了更廣闊的空間，讓他們可以在游戲中加入更多的圖形計算來提升游戲效果。這樣一來，游戲開發(fā)者的創(chuàng)作空間完全被打開，給星球一個全新的自轉(zhuǎn)方式。
從湖泊到河流，距離移動AI體驗升級還差一個NPU
用過上一代麒麟970的用戶，一定對AI對于手機攝影的提升印象深刻。一時間盡管實現(xiàn)的方式不同，AI攝影也成了2017年手機行業(yè)的重要關鍵詞之一。移動AI之所以能持續(xù)發(fā)展，是因為產(chǎn)品的消費體驗不斷升級。手機想要帶給消費者更加豐富震撼的體驗，自然也要依靠AI這門技術作為核心。
其實AI攝影，就是移動AI處理圖像、以圖像為單位進行計算的最好體現(xiàn)。隨之而來的還有智能識物、圖片翻譯等等建立于圖像計算上的功能。當這些功能已經(jīng)普遍化，如何進行下一步體驗升級，成為了移動AI的統(tǒng)考。可惜今年我們看到的大部分AI手機，都還聚焦在提升百分之零點幾的物體識別準確度，或是更討人喜歡的美顏算法。不夸張的說，幾乎是在麒麟970時代原地踏步。而今年雙NPU的出現(xiàn)，也幾乎注定了移動AI的體驗升級要從算力的爆炸式提升開始。
如果說AI攝影和智能識物等等功能來自于NPU對圖像識別、圖像處理能力的提升，那么雙NPU帶來的算力大爆炸則開始把圖片勾連成影像，進行“視頻計算”。
在HUAWEI Mate20系列中，已經(jīng)通過AI 4D預測追焦等技術再次優(yōu)化AI攝影，再通過實時渲染、精準圖像分割等等技術實現(xiàn)對視頻的實時智能處理，賦能了AI攝像。
在精準圖像分割技術中，AI對于畫面的理解分成了兩個部分，第一部分是對拍攝對象整體輪廓的識別，在整體畫面中辨識出移動的肢體，對于運動軌跡進行實時追蹤。另一部分是基于機器學習對畫面細節(jié)精準分割，實時分析出每一個像素點的從屬對象——人體或靜物或背景的藍天白云。
在以往的硬件條件下，移動AI往往只能完成其中一項任務，整體對象的實時捕捉和對畫面細節(jié)的分割往往不能兩全。這也是為什么我們在抖音、快手等視頻處理產(chǎn)品中常常會發(fā)現(xiàn)特效丟幀，或吞沒了手指、頭發(fā)等等細節(jié)部位。
但當麒麟980的雙NPU開始雙腦協(xié)作，就可以各自處理畫面中的整體識別和細節(jié)識別，在兩個不同的神經(jīng)網(wǎng)絡模型上分別完成計算。
有了全新的計算方式和強大的算力，很多以往難以想象的視頻處理方式也可以出現(xiàn)在我們身邊，通過對動態(tài)運動和靜態(tài)細節(jié)分別的精準認知，加上實時渲染實現(xiàn)以假亂真的背景更換。或是對連發(fā)絲等細微之處都能完美識別的智能色彩保留技術。有了麒麟980，這一切都可以在雙NPU強大算力的分工合作下輕易完成。
當“圖像計算”升級為“視頻”，如同在地殼運動下湖泊變?yōu)楹恿鳎昧鲃拥牧α縿?chuàng)造更多價值。文明往往由河流孕育，華為帶來的率先突破，其實在某種程度上已經(jīng)確定了后續(xù)國產(chǎn)手機的技術研究方向，相信距離AI攝像的普及，也不遠了。
平地聳起高山，3D仿生成像所代表的AI創(chuàng)新空間
以往移動AI的效用，都是在原有的基礎上進行改動，例如讓拍照效果更好、提升資源調(diào)用效率等等。但我們更加期待的，是手機能否出現(xiàn)一些以前從未見過的功能，能否像曾經(jīng)蘋果率先推出觸摸交互游戲一樣，打開一種全新的應用形態(tài)。
而這種期盼，或許很快就要實現(xiàn)了。通過對算力的進一步開放，HUAWEI Mate20系列率先推出了3D仿生成像功能，建立在強大的圖像數(shù)據(jù)處理能力上，AI引擎支持用戶自行建模、制作3D格式的動態(tài)圖像、利用自己的表情驅(qū)動平面等等。在發(fā)布會的展示中，我們可以看到身邊的一個玩偶都可以通過攝像頭實現(xiàn)建模，變成虛擬世界的對象。以往我們應用AR時，只能看到現(xiàn)實世界與虛擬對象的疊加。而3D仿生成像的出現(xiàn)，則是第一次出現(xiàn)了虛擬世界與現(xiàn)實對象的融合。
而在3D仿生成像上，最困難的兩個技術分別就是環(huán)境貼合計算和光照預處理?，F(xiàn)實物體轉(zhuǎn)化為3D建模圖像，首先要認識到不同光照條件下光源對物體色彩的干擾，將其進行還原。建模完成后，想讓圖像與現(xiàn)實世界更有貼合感，要通過環(huán)境貼合算法結(jié)合陀螺儀狀態(tài)、3D結(jié)構(gòu)光數(shù)據(jù)和畫面中物體識別的多種數(shù)據(jù)進行計算，實時通過手機本身的移動來調(diào)整3D貼圖的位置和大小，使其更有真實感。
這樣跨越式的改變有如平地變?yōu)楦呱剑谟脩艉烷_發(fā)者兩端都打開了無盡的想象空間。一方面微博、臉書等等社交媒體可以承接全新的圖像介質(zhì)，另一方面開發(fā)者可以打開更廣闊的空間，給市場帶來更多具有創(chuàng)作性的應用。
相信3D仿生成像顯然不是強大算力賦能下唯一的創(chuàng)新功能，它更多的是為我們打開了想象空間，讓我們意識到，原來手機已經(jīng)做好了改變的準備，一切才剛剛開始。我們可以看到在HUAWEI Mate20系列中，建立在AI更強大的識別功能上，創(chuàng)新性地出現(xiàn)了AI識別卡路里功能。對食物拍照后，可以通過數(shù)據(jù)庫匹配識別不同食物卡路里的多少，甚至當食物被吃了一半時，還能識別出卡路里的減少。除了物體識別，結(jié)合對網(wǎng)絡信號狀況深度學習，HUAWEI Mate20系列還可以對通信模式進行智能識別，對電梯、高鐵等等不同空間進行認知和相應配適，更主動的調(diào)整和搜尋網(wǎng)絡信號，減少信號問題帶來的不便。
這些建立在強大算力上的AI創(chuàng)新功能，正在無形間改變手機之于我們的角色定位。從以往的通信工具，變成今天的主動服務助手。
華為連續(xù)兩年在移動AI領域激進探索，本質(zhì)上是在為手機行業(yè)摸索整體上升通道。今年已經(jīng)可以看到蘋果大規(guī)模跟進AI命題，甚至重復華為的創(chuàng)新，這對于國產(chǎn)手機來說是從未有過的現(xiàn)象，也給中國手機行業(yè)打開了整體性新機遇。Mate系列在AI命題的持續(xù)前進，很大概率將影響2019的手機市場賽道規(guī)則，消費者期待已久的差異化競爭或許將來臨。而移動AI技術與軟硬件協(xié)同技術、云端一體化技術，甚至5G的融合，讓手機產(chǎn)業(yè)的未來充滿了想象力。未來是最貴的資源，而今天移動AI正是終端產(chǎn)業(yè)未來的鑰匙。
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