前不久刚刚发布的小米CC9，其中一个主打卖点是支持“魔法换天”，无论你原片是怎样的天空，都可以通过算法换成蓝天、彩虹、晚霞等其他效果。这个技术已经不太新鲜，许多第三方应用已经拥有了“魔法换天”的功能。
“一键换天”最原始的本义，是为了弥补手机拍摄带天空场景的不足。我们在拍摄一张有天空有地面建筑物的照片时，地面的建筑物是正常曝光，而天空则是一片白色。如果对焦在天空上，地上的建筑物又会变黑。我们希望能够在手机中同时拍摄到天空和建筑物，但现实往往非常不理想，天空白花花一片的画面是怎么出现的呢？
我们来看一组我之前外出拍摄的图片。
手机自动模式拍摄时，画面中的天空是蓝色的，但建筑物和人脸十分漆黑。当对焦到人脸后，面部肤色正常了一些，而天空直接过曝变成了白花花的一片。
“白花花的一片”就是过曝，“漆黑”则是欠曝，这种情况多出现在晴天光线较强的时候，晴天最亮光线与最暗光线的差值比阴天大，天空更容易过曝。出现这种情况的原因和相机的宽容度相关。相机的宽容度，过去指的是胶片够正确容纳景物亮度反差比，对于现在的设备来说就是相机传感器按比例能够容纳多大的明暗差。宽容度大的传感器可以保留画面的更多细节，可以将亮度相差很大的景物全部正确记录下来，而宽容度小的传感器则会出现太亮的地方过曝，太暗的地方欠曝等问题，导致画面丢失很多细节。
（图片来源网络）
宽容度更高的传感器可以记录更多细节，在后期处理的时候比较有优势。在阴暗环境中拍摄的照片，后期将曝光拉回正常水平后，宽容度更高的即便拉动曝光，也能看到更多细节，而宽容度较低的这些细节就会损失掉。
有人会奇怪宽容度和动态范围有什么区别，其实二者是不一样的。如果宽容度说的是明暗比，动态范围则说的是从能够容纳景物的亮度差。不过我们在说到手机传感器的时候可以简单都看成是传感器能够容纳景物明度与暗度的差值 。
（图片来源网络）
人眼所能感受到的明暗范围比相机传感器要大一些，当然这句要依赖于我们强大的视神经对周围的环境实时感应。所以我们人眼能够全部看到的画面，相机拍出来可能就会出现过亮或过暗的情况。
厂商如何解决动态范围不够的问题？
1.开启HDR
上面是对相机拍照天空一片白或建筑一片漆黑的解释，当然相机的传感器宽容度要比手机更高一些，但二者宽容度都不能算很大。针对这个问题，相机首先出现了HDR，即高动态范围图像，简单来说，拍摄不同曝光的照片，从传感器容纳景物的最亮到最暗，再将拍摄的图像合成，最终保留了最亮物体和最暗物体的细节。
（未开启HDR）
（开启HDR）
HDR技术后来也被手机厂商拿来放在手机上，例如逆光的时候光比很大，导致拍摄出一片漆黑的景色，开启HDR后通过合成将画面的各处细节还原在一张图中。HDR是比较理想的解决办法，可以还原景物最真实的细节。
2.一键换天
面对白花花的天空，心中总有一些无奈。HDR可以帮助你还原最真实的细节丰富的天空，但是当我们遇见阴天、雾霾的时候呢？PS可以帮助你直接换掉现有天空，添加各种各样光线下的美丽天空。
小米CC9的魔法天空功能就是针对这个问题研发的，通过AI识别出画面中的天空和其他物体。当选择不同类型的天空后，AI会模拟出其他物体在所选天空下的光线，最终合成出一张逼真的风景照。
当然，换天功能不是小米独享，在多年以前，手机上就有类似的APP可以达到换天的效果。
总体来说，上面的应用都是通过PS后期处理进行“一键换天”的。
MIX（滤镜大师）
选中我们要修改的图片，在滤镜中找到“魔法天空”，就可以选择喜欢的天空样式了。
以下是原图和不同滤镜下的天空。
（原图）
vivo也有一款名为“vivo摄影”的修图工具，拥有各种各样的修图模式。
在工具中找到“魔法天空”，有星空、天空、雪山三种三种天空可选。
以下是换天后的照片。
图像处理技术在手机上的发展
手机的图像处理技术已经越来越成熟，尤其是AI处理，各家会有自己的场景库，收纳了不同环境、光线下的场景以及各式各样的被摄物体。例如，一座建筑，依据不同环境分为晴天、阴天、雾霾、夜晚，人像，也分为室外的人像、室内的人像等。庞大的场景库支撑起了AI图像处理，通过AI对比识别出拍摄物体，然后对这些物体进行分析，从场景库中挑选出最佳成像效果。除了追求最佳效果，手机也在图像处理上引入了滤镜、水印、贴纸、涂鸦、相框、画笔、马赛克等功能，在人像处理上也加入了对五官的调整。这一系列的发展正是在这个多媒体时代的滋养下进化而来，人人都可以制作好看的图片在社交平台上分享、互动，形成一个庞大的社交网络，手机愈发强大的图像处理技术成为“晒时代”重要的助力之一。不难预见，随着AI的发展，手机图片会出现更多可玩性。
本文编辑：李若冲
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