【ZenFone 4 (ZE554KL)評測】什麼是華碩的Super Pixel技術?

什麼是ASUS SuperPixel 技術?

前言:

      華碩手機關於SuperPixel這個技術好像評測文章很少在此琢磨，最近開始使用這個技術的手機是從ZenFone 3 Zoom開始的，接下來的ZenFone AR並沒有使用SuperPixel, 之後的手機就是ZenFone 4 了，ZenFone 4依靠強大的Snapdragon 630, 660有 Spectra 160 ISP 以及 Hexagon DSP罩著，可能因此而不另加 ASUS Super Pixel chip, 但是有一款 ZenFone 4 還是使用S625,那就是ZenFone 4 Selfie Pro. 說到這款Selfie Pro, 在ZenFone 4一次發表一系列手機中似乎很容易被大家所忽略，原因不外乎使用"上一代"的CPU，即便S625曾經被大家譽為高通的代表作，因為它在效能與耗電量之間做了最佳的平衡，只是大家都是喜新厭舊的。而我相信在出了S630, S660之後，S625不僅是以上兩點讓大家滿意，在價位上相信也會被手機廠所青睞。然而沒有 630, 660的ISP功能，S625如何在下一代的手機上不被ZenFone3比下去? 關鍵就在於SuperPixel chip的加強，這篇就來依照官網上的描述，來細探SuperPixel的奧秘，並且以Google HDR+這款超紅的照相軟體來加以印證。

本文:

        目前有冠上SuperPixel技術的ZenFone只有:ZenFone 3 Zoom, ZenFone 4 Selfie Pro, and ZenFone 4 Pro(未上市). 都是以拍照為主的ZenFone, 我們直接來看手機官網上的資料，從ZF3Z開始:

圖一

上面只有提到

引進ASUS SuperPixel技術，讓硬體和軟體雙管齊下，藉由智慧管理ISO值，在低光源中獲得更佳表現。

完全沒提到這個技術的基本原理是什麼，就這樣呼嚨過去了，反正消費者在意的是結果，有達到就好囉。

再來看第二款有SuperPixel的手機ZenFone 4 Selfie Pro 在官網上關於SuperPixel的描述:

圖二

這裡就有說他能做到什麼:

ASUS SuperPixel獨立影像引擎，能以智慧化方式控制感光能力並降低影像噪點，特別是在低光源環境下，仍然可以產出優秀的HDR照片。

這裡進一步說明到降低影像噪點、HDR，似乎在暗示著SuperPixel的作法喔!來繼續看下一個說明:

圖三

拍攝的同時能藉由智慧管理ISO值，與後製多幀處理降噪功能，讓感光度提高兩倍。

這裡就說明得很清楚了，那它的角色位置是什麼呢? 可以用這張圖來說明:

圖四

影像透過光圈到達感光元件後，會先經過 SuperPixel Engine 來處理，再交給S625，一方面降低CPU的負擔，一方面更即時控制ISO與處理降噪。

要怎麼證明SuperPixel是在做這些事呢?最近有一款很紅的HDR+app, 怎麼來的呢?可以參考suc1982大大這篇[心得分享 Zenfone3 Zoom 評測外傳之外掛ZSLHDR+拍照體驗。(註一)引用google介紹HDR+app原文:

HDR+addresses this problem by taking a burst of shots with short exposuretimes, aligning them algorithmically, and replacing each pixel withthe average color at that position across all the shots. Averagingmultiple shots reducesnoise, and using short exposures reduces blur. HDR+ also begins thealignment process by choosing the sharpest single shot from theburst. Astronomers call this lucky imaging, a technique used toreduce the blurring of images caused by Earth's shimmeringatmosphere.

翻成中文大意是:

HDR+用許多短快門的影像來解決這個問題(長快門易影像晃動)，把這些影像仔細地重新排列好，然後再把每個像素點的顏色做平均值。這樣可以減少雜訊且用短快門能減少影像模糊(晃動)。HDR+可以選擇用拍攝最清楚的那張來做重疊的主樣張，在天文攝影界，這樣的技術是用來減低地球大氣擾動造成的影像模糊，它們稱之為幸運成像。

所以可以知道HDR+是利用多幀影像來重疊降噪(註二)，咦?前文有仔細看的話，這段話是不是有點熟悉?沒錯，那正是 SuperPixel 技術在處理的事，換句話說這是他的拿手好戲，HDR+和SuperPixle兩者相輔相成，這就是為什麼很多 Snapdragon 8xx 系列的手機會閃退，但ZenFone 3 Zoom 和 ZenFone 4 Selfie Pro (皆只使用S625)卻能正常使用 HDR+，就連 S630, S660的 ZenFone 4 也無法正常使用HDR+，有時會閃退( HDR+ 根本不理 Spectra160 )，一下把所有工作丟給CPU處理，它馬上罷工給你看，所以有時候並不是CPU強就好了。

至於CPU用上S835, 又加上 ASUS SuperPixel技術的 ZenFone 4 Pro, 在 @doggykoon 的測試下(註三)，似乎不用 HDR+也能完美詮釋 HDR. 因為這款手機上未上市，筆者手邊也沒有測試機可以玩，大家就看看各位評測者的文章囉。

結語:

      雖然不知道 SuperPixel 這款 chip 是否是由華碩團隊自己研發的，但是背後用到的技術的確是讓相機在HDR方面能有很大的幫助，並且除了在 HDR 之外，感光度增強2倍應該是附帶出來的優點。為了讓 SuperPixel 能正常發揮它的功效，華碩在相機硬體上也採用大光圈 F1.8(以上)和 1.4微米的像素尺寸，合併這三個硬體規格，華碩稱之為 SuperPixel相機。在和華碩各款手機相處了三年多左右的時間後，了解華碩在硬體規格創新上可說是領航者，但是自家軟體的支援上往往追得很辛苦，有時透過第三方的App反而還能有更好的體驗，幸好軟體是可以透過更新來解決的，希望華碩能善用並好好發揚光大自家技術 SuperPixel，最後也感謝您的閱讀，並請多多指教。

附註:

註1:[心得分享 Zenfone3 Zoom 評測外傳之外掛ZSLHDR+拍照體驗-- @suc1982

https://www.asus.com/zentalk/tw/thread-270677-1-4.html

註2:[心得分享 HDR+不只有強大的HDR能力，更有強大的降噪能力--suc1982

https://www.asus.com/zentalk/tw/thread-271685-1-4.html

註3:【ZenFone 4 Pro (ZS551KL)評測】就讓它過曝吧!! ZenFone4 Pro之HDR...--doggykoon

https://www.asus.com/zentalk/tw/thread-273493-1-3.html

在ZenFone4大人物沙龍上提問SuperPixel相關問題得到了回答

證實了SuperPixel是真的獨立晶片硬體，雖然不是華碩獨立研發，但是是參與研發，希望之後能得到官方更多資訊。

從doggykoon大的文章來看，ZF4pro的HDR 亮部、暗部很接近HDR+的效果了
而且從快門延遲性來看，也是有ZSL (Zero Shutter Lag)的優點特性

"如果"將來詳細比較，Noise也如琵琶大所引用的Super Pixel引擎一樣有所降低、抓取銳利邊緣能力也不輸，那ASUS PixelMaster就是最強拍照APP無誤~ (因為Google Camera除了HDR+ / Burst / Slow Motion等功能之外就沒別的了，功能性大輸)

Super Pixel引擎我不太確定他是否為獨立晶片，也可能是基於高通CPU上的DSP資源做出來的軟體影像引擎，一如Zenfone AR對AR及時運算的加速/減少發熱需求相同。

Hexagon DSP

基本上只有高通有內建此DSP在ARM架構中。他並非ARM的標準指令集，平常沒事也不會用到。只有特殊運算需求時，RD可參考Hexagon DSP提供的DSP加速指令，發展出獨立於CPU運算資源、低功耗的影像處理引擎。

另外，HTC U11、三星 S8 (高通CPU)也能跑HDR+，所以可以推測Google應該是真的用上了Hexagon DSP。
三星往往不斷的針對相同機型部分出貨卻採用Exynos CPU作滅火、或是宣傳說其效能不輸高通版本。但就我看來，買到Exynos CPU的S8，根本就是虧大了 XDD

suc1982 發表於 2017/8/28 13:47
從doggykoon大的文章來看，ZF4pro的HDR 亮部、暗部很接近HDR+的效果了
而且從快門延遲性來看，也是有ZSL (Z ...

可是S625有Hexagon嗎？
不是6字頭的要630之後才有嗎?

pipaboy 發表於 2017/8/28 15:05
可是S625有Hexagon嗎？
不是6字頭的要630之後才有嗎?

有喔~ 只是是5字頭的GCam與SuperPixel也許只用到SDK2.0吧~

suc1982 發表於 2017/8/28 15:15
有喔~ 只是是5字頭的GCam與SuperPixel也許只用到SDK2.0吧~

Soga, 那或許630, 660的ZenFone 4 在更新韌體之後有機會能較穩定地使用HDR+囉～

pipaboy 發表於 2017/8/28 15:29
Soga, 那或許630, 660的ZenFone 4 在更新韌體之後有機會能較穩定地使用HDR+囉～

如果拿ZF3跟ZF3Z比較的話，差異點有兩點:
1. 系統 7.0 / 7.1
2. Sensor IMX298 / IMX362
卻造成一個不穩，一個穩

ZF3Z跟自己比較的話，
1. 系統 7.1 ... 正常
2. 系統 6.0 ... 閃退

ZF4同為IMX362、系統7.1，我認為再次更新之後可以穩定的機率很高 (我覺得啦~)

pipaboy 發表於 2017/8/28 15:29
Soga, 那或許630, 660的ZenFone 4 在更新韌體之後有機會能較穩定地使用HDR+囉～

另外一個問題，若HDR+還不認得630跟660的DSP，又沒有superpixel協助加速而導致CPU負載過高，那麼在GCam裡面設定解析度低一點，會不會更穩?

這篇好專業，還以為拍照能這麼好，都是鏡頭和感光元件厲害的關係！

感覺鏡頭超級利害   根本宇宙最強技術了         

changyr 發表於 2017/8/28 17:32
這篇好專業，還以為拍照能這麼好，都是鏡頭和感光元件厲害的關係！

背後的那顆腦袋也很重要
包刮手機的腦袋和拍攝者的腦袋~