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2024 五大旗舰影像横评:Ultra 都黔驴技穷了?

2024-07-24手机

都是大底+长焦,都在堆硬件拼算法,最近两年各家手机厂商似乎是把移动影像能卷的都卷了。那这是要黔驴技穷了吗?或者说移动摄影的未来已经透支完了?

这个问题我没办法直接回答你啊,但是我们实验室测过不下一千台手机的影像,些微窥探到一些规律。

我先把苹果华米 OV 五家的影像旗舰数据拉出来给你盘一盘,你看能不能发现这几年的一些有趣的变化:

色彩出了名「寡淡」的 iPhone,整体饱和度 ΔC 都是呈负的,从 2019 年的 11 Pro Max 到上一代的 14 Pro Max,那是越来越低,死磕「写实风」基本是实锤了;

还有以前 iPhone 的主摄亮度均匀度 Shading 都是比较平整的取向,但到了 2022 年,14 Pro Max 换了更大的 Sensor,边缘失光一下子就严重了。

你再看别的厂商,OPPO 还好,维持了一贯的审美风格,调性比较一致;

而曾经的「饱和度之王」 vivo,虽然还是很艳丽,但整体是越来越收敛的;

你要单看数据的话,真正的「饱和度战士」其实是小米,特别是 2022 年小米第一台「徕卡」,12S Ultra,默认色彩的 ΔC 高达 5.4,其实有点过了,可能是充分了解了市场需求,第二年的 13 Ultra 才往回收了那么一点。

而在同一年,华为的 P 系列断档一整年,第二年的 P60 Pro,就主摄的实测数据来看,甚至还不如 2020 年的 P40 Pro。

那到了今年,就更热闹了啊,国产御四家都加入了「Ultra」行列,华为 Pura 70 Ultra 上了 1 英寸主摄,XMAGE 影像也开始厚积薄发;iPhone 15 Pro Max 终于用上了类潜望长焦;小米 14 Ultra 继续徕卡,但升级了影像架构;vivo 用上了手机潜望镜组史上最大的 Sensor;OPPO Find X7 Ultra 更过分,它把潜望长焦直接干到了两颗。

当把这些手机都放在一起的时候,我就在想,都搞成这么大块头真的好吗?卷技术的真谛就是无限趋同吗?论综合实力,谁才是 2024 上半年度真正的「影像之王」?这期视频我想用最硬核的姿态,拆穿它们最真实的面目。

五款机子,三款三摄两款四摄。iPhone 15 Pro Max 主摄和超广角都是上代同款,不同的是这个四重反射棱镜长焦,从 24mm 直接跳到 120mm 的长焦,说是话我还是挺担心它多摄间的画质衔接的;

Pura 70 Pro 主摄 IMX989 虽然落后了一个代际,不过好歹也是 1 英寸,华为还用了可伸缩结构,一来减厚,塞了个传感器位移防抖;二来光圈更大,提高了进光量;

vivo X100 Ultra 不止主摄是大底,你看这颗 PH9 潜望长焦,两亿像素,1/1.4 英寸,也是目前市面上底子最大的一颗长焦;

小米 14 Ultra 和 Find X7 Ultra 都是四摄,不同的是小米 14 Ultra 两颗 IMX858 长焦有索尼的 MCSS 技术加持,配合 LYT-900 主摄,多摄一致性先天就有优势;而 OPPO 有两颗潜望长焦,三倍那颗还是 IMX890,另一颗等效 135mm,是这里五家原生拍得最远的。单看纸面配置,我更看好小米和 OPPO,你觉得呢?

但说实话啊,你觉得我觉得都不重要,关键还得是得它觉得。

这是我们实验室的影像测试系统,除了实物标版和12233 标版之外,最核心都就是这套德国 IE(Image Engineering)的设备,它采用固定灯箱来模拟和标定我们的光线环境。

有 D65、D75、A 光等多种不同的光源,还可以实时调整光源照度,它更神奇的地方是配合光谱拾取设备去主动模拟还原光线。

也就是说,你看到的任何一个场景的光线,日出东方、极北雪地、落叶夕阳,它都能给你完美重现;

而这个导轨呢,是用来确定焦距的,它可以满足不同焦距手机甚至是相机和镜头的测试;

手机、相机拍摄了不同的标板照片之后,把照片导入到软件里分析,就可以得到一万多组解析力、色彩、噪点、亮度均匀,甚至是宽容度、MTF 相关的实测数据了。

不同标板看起来可能会有点抽象,但实际上它们都有不同的职能,像这个 TE42,它是一块综合标板,所有的基础光学指标它几乎都能测,你像这里,96 个色块就是用来读取色度、明度和饱和度等信息的;

这块 TE268H 西门子星图大家可能比较熟悉啊,它是主攻解析力的;

还有 TE276 枯叶图,主攻细节还原能力;

TE270,主要测试宽容度和噪点,用来分析相机的光电转换特性;

最后是 TE255 和 TE251 这两块标版,分别测亮度均匀和镜头畸变。

你看看,是不是分工很明确?这下你就能理解我们在分析影像数据的时候那种煎熬又苦逼的状态了吧。

五台影像旗舰都是在 D65 光源环境下,用相机原生默认的模式和设置下测的,测完我都惊呆了。

首先是解析力,测试环境为 D65 1000 Lux 光源,标版是 TE268-H(最高支持 1.8 亿像素)。

它的功能性很强,当然也很贵。

我们放大一下会发现它有三个功能模块:第一个是均匀分布在画面里的25个西门子星图,它主要用来读取画面各个部位的解析力情况,我们把它放大一下,会看到每个辐射线边缘是渐变的,这是为了适应很多消费级相机产品中严重的机内锐化才这么做的。

旁边的黑白块叫斜切边图,很经典和古早的解析力测试方法,现在看的话问题还是蛮多的,只能是作为一个参考对照了。

再一个就是大名鼎鼎的枯叶图了。标版中有四个色块,上面有很多无规律的低反差小斑点,其实这是个难度很高的测试,因为哪怕是人眼,都不一定能分辨清楚。

那枯叶图有什么用呢?相机降噪算法如果处理不当,画面就容易出现所谓的涂抹感,带来画面细节的损失,用术语来说就是低反差纹理细节丢失,枯叶图就是针对对类似纹理细节做量化测试分析的。

你像 DxO,就是靠枯叶图测试打响的名气,我们的这块 TE276 枯叶图标板是升级版的,它能测出各个测试工况下「细节」的还原能力,咱们可以直接看 MTF 的数值,数值越高,理论上细节还原越力越好。

解析力的核心量化指标用MTF来展现,关于这个 MTF 数值要怎么理解,大概是这样的:

SFR 空间响应频率测试的 MTF 数值输出结果是一组函数,用来描述光电转换系统处理后的信号跟标版的原始信号比对的结果,信息保留的多,解析力就好。

我拿 iPhone 的部分数据给你看一眼:

这个是图形化展示之后的结果,你会发现整体解析力还是可以的,边缘稍有衰减,均匀性做的还不错,毕竟主摄的光圈摆在那。有些带防抖的镜头,它的解析力测试会伴有一定的随机性的洼地出现,例如这个图里的 star13 部位。

那到了弱光呢?整体都是在大幅下降的,反应到观感上,手机拍完放大了看,你是能察觉到画面细节减少的。

其实这几年特别是旗舰机的主摄上,关键的解析力指标都足够满足日常使用了,就算个别场景实验室测试数据上会差一些,但你不放大的话也基本看不出来。那更多的差异在哪呢?是各种复杂的机内润饰算法,像锐化、像素BIN、多帧、AI超分纹理补偿等这些对各种细节的处理,会导致观感上的不同。

为了保持样张统一,排除变量提高辨识度,咱们直接来看标版的实拍图,这可比枯燥的数据看着有意思多了,很直观。

这是 D65 光源下明亮场景的拍摄原图:

对中间部分同步放大,来看看几台手机在实验室条件下差异有多么明显:

iPhone:

这里咱们不要跟风听别人说,一提 iPhone 就讲锐化。其实在我们的测试经验里,苹果在锐化维度一直都是克制的。

这个样张会发现,枯叶图的辨识度是很接近原图的,锐化肯定存在,但维持在一个相对舒服的范围内。中间麻绳的絮状质感也可以很清晰地感知到。

vivo:

vivo 这个有点怪,枯叶细节有变形,麻绳的表面也有点异常,可能是新版本固件优化的问题。锐化力度这么看也不小,灰块周围有重影感,但比华为那还是要轻一些的。

华为:

说到华为,你留意左侧黑白锚点,白色色块右上角出现了锐化导致的不自然黑边,左上角的枯叶区域,它本身是有色彩非常接近的圆形斑点构成,这里变成了颗粒感明显的块状物;

右边灰度色块周围都有明显的晕轮边缘,中间的麻绳纹理,有很明显的断裂感。总的来说就是锐化的力度非常大。

小米:

左上角枯叶的辨识度比华为好一些,但锐化尺度也不小,因为纯色灰度色块周围存在明显的边缘强化感。中间麻绳那块,不太像绳子了,像花生壳的表面。

在某些降噪算法和边缘强化算法同时作用的时候,就有可能会出现类似很怪异的填充纹理。

OPPO:

OPPO 的风格其实跟 iPhone 很类似,平和端正的细节呈现,不依赖过度锐化去换取画面的凛冽感。枯叶图部分斑点的圆润感甚至比 iPhone 还要好,麻绳的细节也差不多。

iPhone:

枯叶纹理多少还是具备一些的,但这个场景里 iPhone 的锐化力度明显大了一些,而且都集中在反差明显的高对比度边缘,不太影响画面的中间调过度,麻绳在这种场景里是清晰得体的。

很多人觉得 iPhone 弱光表现差,其实不全对,它在有些场景里会很进入一个反常的鸡血模式,细节纹理、曝光数值都会变得异常激进,实际表现甚至比很多安卓旗舰都要强。

虽然硬件上苹果一直挤牙膏,但有些版本固件升级确实能带来实打实的画质提升。

vivo:

怎么说呢,跟亮场下类似。锐化痕迹也很明显。你看这个麻绳,是不是有点像显微镜里的鞭毛菌。

华为:

枯叶区域已经没有辨识性了,很多直线边缘伴有不自然的断裂感,你看中间纯黑色块边缘,套了好几圈白边。这种画面乍一看是很有冲击力的,其实真实有效的纹理并不多。

小米:

枯叶区域的涂抹感很明显,弱光场景由于噪点增多的原因,必然会带来解析力和纹理细节的下降。但也恰巧因为细节下降了,中间的麻绳看上去也没有明亮场景那么夸张了。

OPPO:

一致性维持得很不错,像 iPhone。枯叶图还是比 iPhone 要好一些,麻绳在弱光下倒是看着有点怪怪的。

噪点方面呢,我们用 Visual Noise,也就是视觉噪点来评估。

有多个观察态,像图中的Set1、Set2、Set3 分别对应着三种不同的观察视距,再通过对应的 CSF 人类视觉函数换算得来的数值,数值越小,噪点也就越少。

结果也很明显啊,这里国产旗舰都比 iPhone 好,明亮环境下华为占优,暗光环境下 OPPO 要做得最好,三个 VN 都比较低,其次是小米。

我们实拍的样张也印证了实验室的数据,像这里暗处的噪点,OPPO 会更少一些,iPhone 就比较明显了;

白天这里纯色墙面的噪点,华为、OPPO 和小米都控制得不错。

色彩方面,测试环境 D65 光源,96 色色卡。

分别展示 Delta C 饱和度偏差以及 Delta H 色调偏差。数据图的展示也很直观,你对比一下就能看出来区别了。

我挑几个有意思的给你们看一下,首先是 iPhone:

iPhone 的主要问题是本身饱和度就偏低,弱光下下降幅度也挺大,尤其是个别绿色,饱和度偏差都往负 30 上靠了,这已经属于可肉眼感知的色彩还原不佳。

尤其是晚上拍大绿植的场景,很可能你都分辨不出来它的颜色。

vivo 本身明亮环境下的色彩明显是偏浓烈风格的,你看它的 C level-color 数值高达 95.9,尤其是红绿蓝三个主色。

按照我以往的理解,这是它一贯的风格和调调,但你看弱光,它的 C level 下降到了 87.9;

而且是之前往上走的红绿蓝三色直接全部下探变成了负的,这就有点奇妙了,反正我总感觉这次 Ultra 的调教有点怪怪的,不像之前那么稳定。

你再来看华为:

它是为数不多的,即便在明亮场景下,颜色依然偏清淡的手机。

是的,它的色卡检测中,彩色色块 Delta C 饱和度负偏差值,以及 C level 饱和度数据 86.5 甚至比 iPhone 的 87 还要低。

再一个就是弱光下的表现,首先是整体饱和度下降了,你能看到大部分柱状图都是往下探的。其实弱光场景色彩变差是很正常的,但能低到这个程度的也不多,堪比 iPhone 了。

我们还发现一组数据是数值偏高的,那就是灰度中性色的饱和度数值很高(C level neutual),灰色色块具备了饱和度,就意味着白平衡可能出了些问题。

我们看一下实拍标版:

D65 min 华为

坦率来说,在实验室标准 D65 光源下,出现这样严重的白平衡偏移,其实是不太应该的。

小米则是在明暗不同场景下,色彩风格变化有点大。而且绿色相关色系的反差变化最为明显,从正的变成了负的。

OPPO 的特点是色彩收敛且克制,尺度拿捏的很端正,不太容易被外界影响,特别像一些相机厂商的风格,稳定性高,明暗环境变化不太会引起色彩信息的波动。

你看数据里的柱状图起伏变化很小,实测 Delta C 数值上的浮动也只有零点几,单纯工程师角度来看,这个参数多场景一致性保持得确实好,是有两下子的。

实际样张也大体是这么个意思,我放几组你们看一下。

不过色彩这类偏主观的东西不太好说绝对对错,我只能说从现在的大趋势来看,各家都开始尝试把口味调得淡一些了。

最后一项,边缘失光,也就是常说的暗角,这里有更形象的 3D 视图。

中间向上凸起的绿色部分指画面中央区域,四周往下耷拉的是像场边缘。越往下垂说明暗角越严重,越平坦说明整个成像区域内亮度均匀性越好。

指标上就是 Shading 值,值越小越均匀、边缘失光越少。不过从三维分布图里,我们可以看到更多信息。

iPhone 在明亮场景中,边缘失光或者暗角几乎是不可见的,但到了弱光下,它的边缘失光就变得明显一些。

vivo 这个吧,说实话我也不知道该怎么下结论,好的地方是无论明暗它似乎都没有影响,伞状图的分布和数值也都很接近。

但问题在于,哪怕在明亮场景下,它的 Shading 值也是在 0.4 左右,略高。但这个肯定是有算法在的,我还是把它归结为风格趋向吧。

华为跟 iPhone 类似,亮的场景几乎察觉不到,暗一些的时候才隐隐出现,在0.5个F-Stop,毕竟这个时候普遍使用高 ISO,再去叠加边缘失光补偿算法,可能会把暗部噪点给拉出来。

小米则是有大概 0.6 个 F-Stop 的暗角失光,但无论明暗环境都能维持一致。

OPPO 也是在弱光情况下才会出现暗角,但它数值上要好一些,只有0.4个F-stop,而且暗角范围也比其他家的小。

总的来说,按照我们的经验来看,0.8 个 F-Stop 以内的边缘失光,就都还好,主流旗舰更是不可能会出问题,所以数值高一些基本都是为了营造风格而刻意保留的。

长焦也是这两年旗舰影像的兵家必争之地,我们也测了这 5 台机子常用的长焦端,数据都在这里了。简单来说,国产系列华米 OV 的解析力都要更高,iPhone 是最弱的。

实际样张也说明了这个问题,iPhone 的长焦基本就是垫底,vivo 长焦有大底的优势,细节最到位;

华 米 O 三家,因为默认焦距不同,取景范围也有所不同,实际上白天的细节是比较接近的;

小米和 OPPO 硬件上还有一颗长焦,优势是可以无损拍得更远,特别是 OPPO 的 135mm 长焦是这里光学焦距最长的,也是 Find X7 Ultra 这整套影像系统硬件的优势所在。

vivo 这边 UI 还提供了一个 10 倍的数码长焦,而且就算是夜景,实际的成像也是挺让人满意的,没办法,「底大一级压死人」的道理,亘古未变。

另外 vivo 在长焦的机内后处理算法优化上确实有两把刷子,观感上很取巧。

噪点方面,iPhone 继续是处理得不够干净,但国产御四家基本没什么问题,跟实验室数据吻合。

而「边缘失光」,iPhone、OPPO 和华为都比较平整;vivo 跟主摄类似,Shading 都是 0.4,不够平整,底大确实难免会有些边缘失光问题;小米不一样,四角下垂平整,估计还是风格化起的作用,跟主摄同样的道理。

相比之下,长焦的「细节」表现其实更有意思,这往往是各家长焦拉开差距的地方,仅从数值来看,vivo 的表现是最好的,无论明亮还是弱光,符合我们对大底的期待。

不过数值第二的华为,放大看就能发现猫腻了,它是五颗长焦里算法痕迹最重的。

OPPO 这边也平衡得挺好的,锐化痕迹没有小米那么重,但是细节要比 iPhone 丰富。

还有色彩,我们看这组样张,尤其是建筑物下方的暗绿色植物部分。iPhone 看上去有些灰蒙蒙的,很平淡,毫无存在感,其实结合 Delta C 的特性,会发现苹果在绿色的处理上确实很保守,它的饱和度是下压的。它唯独在蓝色的天空区域有些许增益,这也是很常规的操作。

vivo的绿色处理思路上跟 OPPO 类似,人为的在不同亮度上拉出来一个 S 型强化曲线,你留意实验室测出来的色彩分布中,多个浅绿色色块都有饱和度强化,而深绿色则是被弱化,这种调试技巧会使得绿植区域的色彩立体感很强,看上去更生动一些。

华为对绿色的强化不多,整体 Delta C 是下压的,但它锐化类的边缘强化力度很足,显得细节充沛。

小米的绿色质感上是有优化的,但不多。留意柱状图的黄色和棕色系,它有饱和度加成的,所以你会发现它的整个画面里,最显眼的地方反而是下面的区域。

OPPO的绿色,从柱状图的起伏高度上就可以看得出来:很内敛,只是稍微地强化了一下,不过蓝色系的饱和度倒是力度很足。这样的优点是拍日间大型玻璃外墙建筑类型的照片,会有很好的通透感。

单看长焦的话,vivo 确实是强,OPPO 次之,不过超长焦的话,那还是 OPPO 的 135mm 更厉害一些。

移动影像卷到今天,到头了吗?

从今年这一批影像旗舰来看,我觉得没有,你看 OPPO Find X7 Ultra 把潜望长焦干到了史无前例的两颗,手机也能赛相机了;

同样是四摄的的小米,升级了主摄 Sensor 和算法,表现也有所进步;华为就算用的是上个世代的 1 英寸底,新的伸缩结构也能帮自身完成影像跃升;

华为就算用的是上个世代的 1 英寸底,新的伸缩结构也能帮自身完成影像跃升。

vivo 长焦用上了当今最大的一块 Sensor,拔高了长焦水准;

而就算是「顽固不化」的 iPhone,也能用老一套 Sensor,搭配更好的 SoC 和算法,玩出了新的花样,听说下半年的 iPhone 16 Pro,还会继续升级更大的底。

靠硬件,手机厂商的追求是没有止境的;拼算法,更是各家设法用尽毕生绝学来修炼的技法。

在弱光和长焦的表现上,iPhone 是已经很乏力了,实测数据也不算出彩;而 vivo 这类借助边缘算子强化、超分补偿、局部阶调再映射等一系列算法处理,所呈现的细节极度丰富的、信息量溢出的画面,事实证明,是被消费者群体所认可的。

其实现如今的旗舰机,很多时候都是在风格上拉开差异,实验室数据是能一定程度上量化出他们各家之间的区别。但在不同的调试方向上,我也很难给出定论,谁好谁坏谁对谁错,这个答案看来只有消费者的喜好跟钱包才能证明了。

而色彩风格维度可以说是用户感知最明显的地方,比如华为可能是 RYYB Sensor 导致的微微偏黄的调调;

小米浓而不艳的徕卡味儿,vivo 略往回收的艳丽等等,OPPO 哈苏味的影调风格,克制得宛如一股清流。

基础能力都很顶的前提下,风格这东西我感觉就是个轮回,由浓艳变得清淡,再由清淡变浓艳,如此循环往复。

在弱光的和长焦的表现上,iPhone 已经很乏力,实测数据也不算出彩。而 vivo 这类借助边缘算子强化、超分补偿、局部阶调再映射等一系列算法处理,所呈现的细节极度丰富的信息量溢出的画面,事实证明是被消费者群体所认可的。虽然在我们实验室测试中,它可能看着有点过了,甚至有些怪异。但消费级产品就是这样,大众用户主观观感的情绪价值,要远高于摄影原教旨主义的信条。