Deep Fusion深度融合是什么？优势详解

在iPhone 11刚发布时，搭载iOS 13的它默认便支持智能HDR和夜景模式，这并不令人意外。但发布会上被单独重点介绍的Deep Fusion（深度融合）拍照功能，却一直延迟到iOS 13.2 beta 1才真正解锁。这项功能究竟有何特别之处？如何启用它？对画质提升又有多大帮助？今天我们就来详细解读。

什么是Deep Fusion？它的工作原理是怎样的？

先来看看苹果在发布会上是如何解释这套机制的：

第一步，按下快门的瞬间，相机先用较高的快门速度抓拍4张短曝光照片——目的是将像素瞬间“冻结”，避免后续处理产生模糊。紧接着再拍4张标准曝光时长的照片。而在快门按下的那一帧，系统还会单独拍摄一张长曝光照片，用于提取暗部细节。也就是说，一张Deep Fusion照片背后，需要9张原始素材作为基础。

第二步，手机将4张正常曝光的照片和最后那张长曝光照片按某种算法合并，生成一张“合成长时间”素材。

第三步，Deep Fusion从4张短曝光照片中挑选出一张细节最丰富的，与上一步合成的“合成长时间”照片进行配对。

第四步，A13仿生芯片的机器学习引擎全速运转，以像素级精度开始分析和合并。具体如何合并？系统会先给画面里的各个元素分配权重：天空、墙壁、地板等纹理较少的区域权重较低；皮肤、衣服、织物等细节丰富的区域权重较高。高权重的元素，系统会从那张细节最丰富的短曝光照片中提取细节，再结合合成长时间照片里的色调、颜色和亮度，用最高精度的算法进行融合。低权重的区域，则可能直接使用合成长时间照片的像素，或者用低精度的快速算法融合，以节省资源和时间。

第五步，大约1秒后，所有运算完成，系统生成一张2400万像素的Deep Fusion照片（约2.6MB的HEIC文件）。

从这个过程可以看出，Deep Fusion对算力的要求相当高，即便是A13这样的芯片也需要整整一秒才能完成。如果你用Deep Fusion模式拍摄了一堆照片，最终结果并不会立即在相册中显示，相册会先显示一张预览图，等运算完毕后才替换为真图。这也解释了为什么Deep Fusion无法用于连拍——iOS 13里“连拍”模式在相机应用中的位置被弱化，就是为了避免与这三个高算力模式发生冲突。

iPhone 11上哪颗镜头支持Deep Fusion？

对于同样搭载A13的iPhone 11、iPhone 11 Pro及Pro Max，系统会根据环境光线的强弱自动为镜头选择合适的拍摄模式，但并非每颗镜头都支持Deep Fusion。

广角镜头（主摄）：环境较亮时自动使用智能HDR拍摄；光线中等到偏低时自动切换到Deep Fusion；环境偏暗时则使用夜景模式。

长焦镜头：绝大部分时间使用Deep Fusion模式，只有拍摄主体非常明亮时才会切回智能HDR。

超广角镜头：大多数情况使用智能HDR，不支持Deep Fusion和夜景模式。

简单来说，要想体验Deep Fusion的神奇画质，首先要确保固件在iOS 13.2以上，然后尽量多用长焦镜头来拍摄。

Deep Fusion如何开启？会有提示吗？怎么知道它是否生效？

在iOS 13里（至少目前这个版本），相机App只在取景框左上方明确标出夜景模式的开关和标识。Deep Fusion完全由系统根据环境光自动判断开启，用户无法手动干预，系统也不会显示任何提示。苹果的解释是：不希望用户为了追求“更清晰的图像”而感到困惑，三种模式都应该由手机AI自动选择，拍照本身就已经代表手机能给出的最佳质量。

为什么苹果不提供手动开关？因为Deep Fusion的工作原理必须依赖长曝光采样，在强光环境下会出现失真，在弱光下则根本无法工作。如果让用户手动开启，很可能拍出失败的照片。所以即便Deep Fusion确实能带来高质量的图像，也不必刻意去追求它。如果非要追求极致的手机成像，唯一的方法就是控制好拍摄主体的光照条件——太亮或太暗，Deep Fusion的魔法都会失效。

Deep Fusion能用在视频拍摄上吗？

答案是否定的。正常视频通常30帧/秒，也就是一秒内需要连续拍摄30张照片。而A13处理一张Deep Fusion照片最快也要一秒，算力根本跟不上，因此不可能在视频上应用。

开启和关闭Deep Fusion，画质差别到底有多大？

将iPhone 11 Pro Max升级到iOS 13.2 beta 1后，只要环境光合适，手机会默认开启Deep Fusion。来看看效果对比。

上面两张是相同手机、相同位置拍摄的照片放大后的局部截取——其实不放大看的话差别不算太明显，但一旦放大，高下立判。上图是原图放大，未做任何锐化或对比度调整。只要视力正常，一眼就能分辨出差距。

下面这张用广角镜头拍摄，也是原图裁剪放大。注意看质感和细节：开启和未开启Deep Fusion的差异，简直就像1200万像素镜头对比500万像素镜头——画质至少跨越了四代手机的水平。

Deep Fusion对手机拍照画质的提升非常显著。如果你现在手里拿着iPhone 11，拍出来的照片顶多只发挥了五成功力。值得关注的是，Deep Fusion本质上是一种软件算法，而且叠加了人工智能的学习完善过程。随着iOS固件升级和手机自身学习的积累，这个拍照功能的成像效果还有进一步优化的空间。