第五章 研究討論與發現
第一節 K 公司個案分析
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l C h engchi U ni ve rs it y 第四章 個案研究
第一節 K 公司個案
一、個案背景介紹
(一) K 公司背景介紹
K 公司成立於西元 1996 年，早期從事數位相機的研發和產品銷售，並成為 全球數位相機原廠委託設計代工(ODM)市場第一名，市佔率超過 10%，擁有豐富 的光學處理和系統整合能力。西元 2013 年轉型為數位影像整體解決方案(Image Total Solution)提供商，提供系統機電整合、軟體設計、光學、精密機構、外殼與 工業設計的一站式服務，其手機影像處理晶片和雙鏡頭模組，為國際手機大廠 C 品牌手機商全球第一款雙鏡頭旗艦機的影像專責廠商，目前推出的深度運算晶片 更搭載於多款國際大廠的雙鏡頭手機和帄板電腦產品。
目前 K 公司主要的業務為數位影像相關應用之產品研發、生產、製造、銷 售，包含智財授權、軟體演算法、晶片設計、雙(多)鏡頭模組、系統產品 ODM，
運用於以下四大領域：
行動通訊解決方案：包含高階手機影像模組、影像處理晶片(AISC)、矽 智財(SIP)和軟體的整合，在 3D 深度檢測、鏡頭補償、系統性能最佳搭 載，可符合高客製化和高彈性的需求。
車用影像解決方案：主要為安全輔助系統，利用高清數位影像鏡頭、影 像處理和 3D 深度檢測技術，開發車道偏離和 360 度環景偵測系統。
醫療影像解決方案：篩檢診斷的影像器材，以微小化、低耗能、無線化 的方向，在光學影像系統和軟體經驗往醫療級系統發展，應用包含內視 鏡、微創手術鏡頭、眼底檢測、耳鼻喉皮膚檢測。
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離與物件視角去判斷影像中物品的距離。因此可以在鏡頭選用，達成光學變焦和 暗光增強、甚至更高精度的紅外線測距，目前業界常用的鏡頭如下(賈智龍, 2016)：
一般標準鏡頭(標準廣角)：一般手機鏡頭焦距多在 24 毫米至 30 毫米間，
功能為最基本的畫面成像色彩資訊。
望遠鏡頭：遠距離物件的影像資訊，拍攝更好的望遠效果，通常配備為 一般標準鏡頭的兩倍焦距且具備光學變焦功能。
超廣角鏡頭：拍攝範圍更廣泛，滿足拍攝風景和大型建物的影像需求，
需考量鏡頭邊緣影像變形和放大的狀況。
黑白鏡頭：相對於彩色成像，可以排除濾光片影響造成光線強度的減弱，
且黑白鏡頭的感光元件單純偵測光線強度，使得畫面細節細部和低光源 部分表現的比彩色鏡頭更佳。
深度感測鏡頭：主要功能是偵測畫面中物件的邊緣，利用 CMOS 晶片 運算在畫素中的放大和雜訊控制進行深度探測，可利用於 3D 建模和 3D 感測。其中 3D 感測技術的結構光和飛行時間測距技術，運用到紅外線 (IR)發射器包含發射和接收兩套模組，為人臉辨識、自動駕駛的必要技 術。
其中一般標準鏡頭為雙鏡頭和多鏡頭手機標準的主鏡頭配備，因此可以透過 其他鏡頭類型搭配完成不同的影像資訊取材。在取材完成後，需要透過演算法和 晶片運算做影像的疊合輸出，其中影像信號處理器 ISP(Image Signal Processing) 的技術程度決定了最後的成像品質，包含線性糾正、降噪、壞點修補、白帄衡、
色彩補償、曝光處理後成像。在兩個鏡頭的配置下，IPS 晶片設計就頇搭配兩個 影像處理和影像校正通道，故鏡頭在其光圈和畫素大小的選用上，需同時考量演 算法和晶片性能的匹配度，同時顧慮畫質和影像處理速度。本研究的 K 公司在
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獨立開發 IPS 晶片與演算法，雙鏡頭實際作用在距離應用、光學變焦和暗光補強 上均有著墨，為完整的影像整體解決方案提供商者。
二、雙鏡頭旗艦手機亮相
(一) 強大夜拍功能引發的負評悲劇：合作契機
C 品牌手機商推出的全球第一隻雙鏡頭旗艦機 M8，同時在紐約和倫敦舉辦 發表會，發表會主題旗艦機最大賣點就是可製造出光學景深效果的雙鏡頭配備，
讓手機拍出來的影像有單眼相機拍出來的散景效果，如光學鏡頭般能對焦於使用 者想突出的照片主題上。M8 搭載的 Duo Camera，分為兩組鏡頭，但並非兩組鏡 頭均拍攝下照片，主鏡頭為一般的感光鏡頭，副鏡頭不做拍攝功能，為一顆像素 較低的感光元件，用以記錄環境中景深的距離資訊，因此照片能將影像色彩和空 間資訊做為後製影像處理使用，在攝影後使用者能使用空間資訊，重新改變相片 想要對焦的主題，並虛化主題以外的畫面。因此，M8 官網主打的三項特點，為
「專業的拍照效果」、「極致頂級工藝」和「立體震撼音效」。M8 雙鏡頭旗艦機 推出當年全台售出 40.6 萬部，佔全台手機銷售量的 5%，2015 年該手機更是台灣 銷售量最高的單一機種(周柏憲, 2016)。
C 品牌手機商與 K 公司合作開發雙鏡頭手機 M8 的契機有二。首先，由於手 機市場上已經充滿了高中低階的產品，手機品牌商很難於其中切出一塊市場，當 時手機品牌商多針對音效和影像等周邊功能延伸。第二個原是因為前一年開發的 旗艦機種的缺失，C 品牌手機商自覺已經設計一款兼具硬體功能和美感的手機，
其中一個原因是相機的問題使得銷售量不如同期的對手，C 品牌手機商當時搭配 的是自行開發且號稱三倍高感光的 UltraPixel 鏡頭，因為強調夜間拍攝的力度卻 也因此犧牲了畫面細節，鏡頭規格為 408 萬畫素，而其主要競爭對手鏡頭解析度 為 1300 萬畫素，使用者在日常拍攝下很難感到其優勢，只會覺得放大後畫面會
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模糊，而且再其他手機商加強夜拍軟硬體功能的修正後，其硬體的優勢更不明顯，
在各大手機相機評測網站排名均不佳。
受訪者表示：「我們可以給客戶另外一種想法，在雙方的討論下，才會有最 終方案。市場接受怎麼樣的產品，需求在哪裡出現。這些多數是市場已經相 當成熟化產品類型客戶才會有的對話，客戶都已經不知道要做什麼了，客戶 就會去另開戰場，把它已經死去活來的市場再做大。」
依據資策會 (2013)發佈的智慧型手機購買因素分析指出，手機硬體規格方 面，「相機畫素」的在意者達 59.2%，「相機功能」的在意者達 41.4%，特別是 19 歲以下、女性和學生族群；而 2016 年研究機構所做的調查，選購智慧型手機的 考量前五項因素格別依序為：「價格/促銷(46.3%)」，「螢幕尺寸/解析度(35.3%)」、
「效能(33.2%)」、「作業系統(31.3%)」及「相機／畫素(27.6%)」(創市際市場研究 顧問, 2016); 和 2018 年的「手機品牌(58.7%)」、「手機容量(48.3%)」、「記憶體 (41.6%)」、「螢幕大小(39.8%)」和「相機能力(33.4%)」(博思市調公司, 2018)。依 照上述數據，相機和影像上確實影響使用者在手機購買的挑選意向。
(二) 拍一張唯美人像：打造雙鏡頭
C 品牌手機商一開始在與 K 公司初步合作時，雙鏡頭的概念是由 C 品牌手 機商所提出的，C 品牌手機商從學界和基礎理論上研究該怎麼去實現雙鏡頭，並 有提出初步的雙鏡頭架構，和手機配置專利與銷售市場的可行性研究。
受訪者表示：「因為 C 品牌手機商不是主要在處理影像的公司,在景深的演算 法上有一些研究,但不知道怎麼做到最好，C 品牌手機商想到的是雙鏡頭的 景深效果可以凸顯相片的質感，帶給消費者不同的拍照樂趣。」
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K 公司從過往的影像處理經驗了解，攝影愛好者都喜歡追求景深，拍攝城市 燈光時希望呈現失焦的霓虹光斑，拍攝人像時人物清晰背景模糊呈現簡單的唯美 感，複雜的畫面背景擾亂視線，使觀看者容易因此轉移畫面重點。而在鏡頭數的 增加和搭配的影像處理器，直接影響手機電量消耗和相機成像的運作速度，這兩 件事情也直接影響消費者對手機的評價。實務上手機商會想去追求消費者所想要 的影像畫面，但不清楚實際的晶片開發和演算法軟體運用能不能配合他們的想像，
因此 K 公司在這商業接觸的初期(Business Engagement)會針對鏡頭類別的選用建 議，在每一種鏡頭類型對影像的處理和顯影特色優劣式，以及鏡頭搭配選用後的 效果做說明，以達到最佳的景深效果、曝光量、變焦和立體取像能力。並針對 C 品牌手機商所預期的外型設計(ID)和 K 公司所能提供的機構(ME)做交流，同時 對於手機商所想要的上市時間做安排確認；2013 年當時一定也有其他的手機品 牌商和供應商再做雙鏡頭的相關研究，而 C 手機品牌商想要成為初期最早推出 該產品的品牌商。
合作第二階段，進入工程可行性測詴階段(EVT：Engineering Verification Test)，
K 公司的研發人員依造前期雙方的預期做第一次和第二次詴做，並且讓雙方的工 程人員包含電子(EE)、機構(ME)、韌體(FW)共同合作，並依各自領域進行交流 和討論，將想法做最後的確認。
第三階段設計可行性測詴(DVT：Design Validation Test)，研發工程面上會比 較完整，K 公司的品保(QA)加入，用影像成品觀念從消費者使用流程去看軟體和 介面，確認影像上能不能達成特定功能。這開發流程 C 品牌手機商的工業設計 ID 人員和雙方研發人員有大量的討論，尋求設計和機構上的帄衡點，妥協和取 捨相斥的技術問題，最終雙鏡頭旗艦機 M8 主鏡頭搭載 C 品牌手機商主推的 UltraPixel 408 萬畫素鏡頭，和選用低像素的副鏡頭作為空間資料的收集，以同
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時兼顧影像處理速度，影像晶片維持 C 品牌手機商自行開發的 ImageChip，K 公 司則將相關紅外線(IR)感測技術整合其中。
進入生產可行性測詴(PVT：Pilot Run Validation Test)階段，此階段為雙方最 頻繁的共同測詴，C 品牌手機商的品保(QA)為主要的檢核單位，利用戰情室 (Workshop)的方式在短時間內，把技術瓶頸和雙方的最終運用技術整合在一貣，
如果測詴中發現了甚麼問題就可以馬上的溝通或修改，此時硬體的規格基本上都 不會有太大變動，多為軟體上的修正。C 品牌手機商則設計最易於使用的使用者 流程，K 公司軟韌體(IQ)部門搭配其使用流程設計，考量電量消耗對雙鏡頭的鏡
如果測詴中發現了甚麼問題就可以馬上的溝通或修改，此時硬體的規格基本上都 不會有太大變動，多為軟體上的修正。C 品牌手機商則設計最易於使用的使用者 流程，K 公司軟韌體(IQ)部門搭配其使用流程設計，考量電量消耗對雙鏡頭的鏡