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2024 五大旗艦影像橫評:Ultra 都黔驢技窮了?

2024-07-24手機

都是大底+長焦,都在堆硬件拼演算法,最近兩年各家手機廠商似乎是把移動影像能卷的都卷了。那這是要黔驢技窮了嗎?或者說移動攝影的未來已經透支完了?

這個問題我沒辦法直接回答你啊,但是我們實驗室測過不下一千台手機的影像,些微窺探到一些規律。

我先把蘋果華米 OV 五家的影像旗艦數據拉出來給你盤一盤,你看能不能發現這幾年的一些有趣的變化:

色彩出了名「寡淡」的 iPhone,整體飽和度 ΔC 都是呈負的,從 2019 年的 11 Pro Max 到上一代的 14 Pro Max,那是越來越低,死磕「寫實風」基本是實錘了;

還有以前 iPhone 的主攝亮度均勻度 Shading 都是比較平整的取向,但到了 2022 年,14 Pro Max 換了更大的 Sensor,邊緣失光一下子就嚴重了。

你再看別的廠商,OPPO 還好,維持了一貫的審美風格,調性比較一致;

而曾經的「飽和度之王」 vivo,雖然還是很艷麗,但整體是越來越收斂的;

你要單看數據的話,真正的「飽和度戰士」其實是小米,特別是 2022 年小米第一台「萊卡」,12S Ultra,預設色彩的 ΔC 高達 5.4,其實有點過了,可能是充分了解了市場需求,第二年的 13 Ultra 才往回收了那麽一點。

而在同一年,華為的 P 系列斷檔一整年,第二年的 P60 Pro,就主攝的實測數據來看,甚至還不如 2020 年的 P40 Pro。

那到了今年,就更熱鬧了啊,國產禦四家都加入了「Ultra」行列,華為 Pura 70 Ultra 上了 1 英寸主攝,XMAGE 影像也開始厚積薄發;iPhone 15 Pro Max 終於用上了類潛望長焦;小米 14 Ultra 繼續萊卡,但升級了影像架構;vivo 用上了手機潛望鏡組史上最大的 Sensor;OPPO Find X7 Ultra 更過分,它把潛望長焦直接幹到了兩顆。

當把這些手機都放在一起的時候,我就在想,都搞成這麽大塊頭真的好嗎?卷技術的真諦就是無限趨同嗎?論綜合實力,誰才是 2024 上半年度真正的「影像之王」?這期影片我想用最硬核的姿態,拆穿它們最真實的面目。

五款機子,三款三攝兩款四攝。iPhone 15 Pro Max 主攝和超廣角都是上代同款,不同的是這個四重反射棱鏡長焦,從 24mm 直接跳到 120mm 的長焦,說是話我還是挺擔心它多攝間的畫質銜接的;

Pura 70 Pro 主攝 IMX989 雖然落後了一個代際,不過好歹也是 1 英寸,華為還用了可伸縮結構,一來減厚,塞了個傳感器位移防抖;二來光圈更大,提高了進光量;

vivo X100 Ultra 不止主攝是大底,你看這顆 PH9 潛望長焦,兩億像素,1/1.4 英寸,也是目前市面上底子最大的一顆長焦;

小米 14 Ultra 和 Find X7 Ultra 都是四攝,不同的是小米 14 Ultra 兩顆 IMX858 長焦有索尼的 MCSS 技術加持,配合 LYT-900 主攝,多攝一致性先天就有優勢;而 OPPO 有兩顆潛望長焦,三倍那顆還是 IMX890,另一顆等效 135mm,是這裏五家原生拍得最遠的。單看紙面配置,我更看好小米和 OPPO,你覺得呢?

但說實話啊,你覺得我覺得都不重要,關鍵還得是得它覺得。

這是我們實驗室的影像測試系統,除了實物標版和12233 標版之外,最核心都就是這套德國 IE(Image Engineering)的器材,它采用固定燈箱來模擬和標定我們的光線環境。

有 D65、D75、A 光等多種不同的光源,還可以即時調整光源照度,它更神奇的地方是配合光譜拾取器材去主動模擬還原光線。

也就是說,你看到的任何一個場景的光線,日出東方、極北雪地、落葉夕陽,它都能給你完美重現;

而這個導軌呢,是用來確定焦距的,它可以滿足不同焦距手機甚至是相機和鏡頭的測試;

手機、相機拍攝了不同的標板照片之後,把照片匯入到軟件裏分析,就可以得到一萬多組解析力、色彩、噪點、亮度均勻,甚至是寬容度、MTF 相關的實測數據了。

不同標板看起來可能會有點抽象,但實際上它們都有不同的職能,像這個 TE42,它是一塊綜合標板,所有的基礎光學指標它幾乎都能測,你像這裏,96 個色塊就是用來讀取色度、明度和飽和度等資訊的;

這塊 TE268H 西門子星圖大家可能比較熟悉啊,它是主攻解析力的;

還有 TE276 枯葉圖,主攻細節還原能力;

TE270,主要測試寬容度和噪點,用來分析相機的光電轉換特性;

最後是 TE255 和 TE251 這兩塊標版,分別測亮度均勻和鏡頭畸變。

你看看,是不是分工很明確?這下你就能理解我們在分析影像數據的時候那種煎熬又苦逼的狀態了吧。

五台影像旗艦都是在 D65 光源環境下,用相機原生預設的模式和設定下測的,測完我都驚呆了。

首先是解析力,測試環境為 D65 1000 Lux 光源,標版是 TE268-H(最高支持 1.8 億像素)。

它的功能性很強,當然也很貴。

我們放大一下會發現它有三個功能模組:第一個是均勻分布在畫面裏的25個西門子星圖,它主要用來讀取畫面各個部位的解析力情況,我們把它放大一下,會看到每個輻射線邊緣是漸變的,這是為了適應很多消費級相機產品中嚴重的機內銳化才這麽做的。

旁邊的黑白塊叫斜切邊圖,很經典和古早的解析力測試方法,現在看的話問題還是蠻多的,只能是作為一個參考對照了。

再一個就是大名鼎鼎的枯葉圖了。標版中有四個色塊,上面有很多無規律的低反差小斑點,其實這是個難度很高的測試,因為哪怕是人眼,都不一定能分辨清楚。

那枯葉圖有什麽用呢?相機降噪演算法如果處理不當,畫面就容易出現所謂的塗抹感,帶來畫面細節的損失,用術語來說就是低反差紋理細節遺失,枯葉圖就是針對對類似紋理細節做量化測試分析的。

你像 DxO,就是靠枯葉圖測試打響的名氣,我們的這塊 TE276 枯葉圖示板是升級版的,它能測出各個測試工況下「細節」的還原能力,咱們可以直接看 MTF 的數值,數值越高,理論上細節還原越力越好。

解析力的核心量化指標用MTF來展現,關於這個 MTF 數值要怎麽理解,大概是這樣的:

SFR 空間響應頻率測試的 MTF 數值輸出結果是一組函數,用來描述光電轉換系統處理後的訊號跟標版的原始訊號比對的結果,資訊保留的多,解析力就好。

我拿 iPhone 的部份數據給你看一眼:

這個是圖形化展示之後的結果,你會發現整體解析力還是可以的,邊緣稍有衰減,均勻性做的還不錯,畢竟主攝的光圈擺在那。有些帶防抖的鏡頭,它的解析力測試會伴有一定的隨機性的窪地出現,例如這個圖裏的 star13 部位。

那到了弱光呢?整體都是在大幅下降的,反應到觀感上,手機拍完放大了看,你是能察覺到畫面細節減少的。

其實這幾年特別是旗艦機的主攝上,關鍵的解析力指標都足夠滿足日常使用了,就算個別場景實驗室測試數據上會差一些,但你不放大的話也基本看不出來。那更多的差異在哪呢?是各種復雜的機內潤飾演算法,像銳化、像素BIN、多幀、AI超分紋理補償等這些對各種細節的處理,會導致觀感上的不同。

為了保持樣張統一,排除變量提高辨識度,咱們直接來看標版的實拍圖,這可比枯燥的數據看著有意思多了,很直觀。

這是 D65 光源下明亮場景的拍攝原圖:

對中間部份同步放大,來看看幾台手機在實驗室條件下差異有多麽明顯:

iPhone:

這裏咱們不要跟風聽別人說,一提 iPhone 就講銳化。其實在我們的測試經驗裏,蘋果在銳化維度一直都是克制的。

這個樣張會發現,枯葉圖的辨識度是很接近原圖的,銳化肯定存在,但維持在一個相對舒服的範圍內。中間麻繩的絮狀質感也可以很清晰地感知到。

vivo:

vivo 這個有點怪,枯葉細節有變形,麻繩的表面也有點異常,可能是新版本固件最佳化的問題。銳化力度這麽看也不小,灰塊周圍有重影感,但比華為那還是要輕一些的。

華為:

說到華為,你留意左側黑白錨點,白色色塊右上角出現了銳化導致的不自然黑邊,左上角的枯葉區域,它本身是有色彩非常接近的圓形斑點構成,這裏變成了顆粒感明顯的塊狀物;

右邊灰度色塊周圍都有明顯的暈輪邊緣,中間的麻繩紋理,有很明顯的斷裂感。總的來說就是銳化的力度非常大。

小米:

左上角枯葉的辨識度比華為好一些,但銳化尺度也不小,因為純色灰度色塊周圍存在明顯的邊緣強化感。中間麻繩那塊,不太像繩子了,像花生殼的表面。

在某些降噪演算法和邊緣強化演算法同時作用的時候,就有可能會出現類似很怪異的填充紋理。

OPPO:

OPPO 的風格其實跟 iPhone 很類似,平糊端正的細節呈現,不依賴過度銳化去換取畫面的凜冽感。枯葉圖部份斑點的圓潤感甚至比 iPhone 還要好,麻繩的細節也差不多。

iPhone:

枯葉紋理多少還是具備一些的,但這個場景裏 iPhone 的銳化力度明顯大了一些,而且都集中在反差明顯的高對比度邊緣,不太影響畫面的中間調過度,麻繩在這種場景裏是清晰得體的。

很多人覺得 iPhone 弱光表現差,其實不全對,它在有些場景裏會很進入一個反常的雞血模式,細節紋理、曝光數值都會變得異常激進,實際表現甚至比很多安卓旗艦都要強。

雖然硬件上蘋果一直擠牙膏,但有些版本固件升級確實能帶來實打實的畫質提升。

vivo:

怎麽說呢,跟亮場下類似。銳化痕跡也很明顯。你看這個麻繩,是不是有點像顯微鏡裏的鞭毛菌。

華為:

枯葉區域已經沒有辨識性了,很多直線邊緣伴有不自然的斷裂感,你看中間純黑色塊邊緣,套了好幾圈白邊。這種畫面乍一看是很有沖擊力的,其實真實有效的紋理並不多。

小米:

枯葉區域的塗抹感很明顯,弱光場景由於噪點增多的原因,必然會帶來解析力和紋理細節的下降。但也恰巧因為細節下降了,中間的麻繩看上去也沒有明亮場景那麽誇張了。

OPPO:

一致性維持得很不錯,像 iPhone。枯葉圖還是比 iPhone 要好一些,麻繩在弱光下倒是看著有點怪怪的。

噪點方面呢,我們用 Visual Noise,也就是視覺噪點來評估。

有多個觀察態,像圖中的Set1、Set2、Set3 分別對應著三種不同的觀察視距,再透過對應的 CSF 人類視覺函數換算得來的數值,數值越小,噪點也就越少。

結果也很明顯啊,這裏國產旗艦都比 iPhone 好,明亮環境下華為占優,暗光環境下 OPPO 要做得最好,三個 VN 都比較低,其次是小米。

我們實拍的樣張也印證了實驗室的數據,像這裏暗處的噪點,OPPO 會更少一些,iPhone 就比較明顯了;

白天這裏純色墻面的噪點,華為、OPPO 和小米都控制得不錯。

色彩方面,測試環境 D65 光源,96 色色卡。

分別展示 Delta C 飽和度偏差以及 Delta H 色調偏差。數據圖的展示也很直觀,你對比一下就能看出來區別了。

我挑幾個有意思的給你們看一下,首先是 iPhone:

iPhone 的主要問題是本身飽和度就偏低,弱光下下降振幅也挺大,尤其是個別綠色,飽和度偏差都往負 30 上靠了,這已經屬於可肉眼感知的色彩還原不佳。

尤其是晚上拍大綠植的場景,很可能你都分辨不出來它的顏色。

vivo 本身明亮環境下的色彩明顯是偏濃烈風格的,你看它的 C level-color 數值高達 95.9,尤其是紅綠藍三個主色。

按照我以往的理解,這是它一貫的風格和調調,但你看弱光,它的 C level 下降到了 87.9;

而且是之前往上走的紅綠藍三色直接全部下探變成了負的,這就有點奇妙了,反正我總感覺這次 Ultra 的調教有點怪怪的,不像之前那麽穩定。

你再來看華為:

它是為數不多的,即便在明亮場景下,顏色依然偏清淡的手機。

是的,它的色卡檢測中,彩色色塊 Delta C 飽和度負偏差值,以及 C level 飽和度數據 86.5 甚至比 iPhone 的 87 還要低。

再一個就是弱光下的表現,首先是整體飽和度下降了,你能看到大部份柱狀圖都是往下探的。其實弱光場景色彩變差是很正常的,但能低到這個程度的也不多,堪比 iPhone 了。

我們還發現一組數據是數值偏高的,那就是灰度中性色的飽和度數值很高(C level neutual),灰色色塊具備了飽和度,就意味著白平衡可能出了些問題。

我們看一下實拍標版:

D65 min 華為

坦率來說,在實驗室標準 D65 光源下,出現這樣嚴重的白平衡偏移,其實是不太應該的。

小米則是在明暗不同場景下,色彩風格變化有點大。而且綠色相關色系的反差變化最為明顯,從正的變成了負的。

OPPO 的特點是色彩收斂且克制,尺度拿捏的很端正,不太容易被外界影響,特別像一些相機廠商的風格,穩定性高,明暗環境變化不太會引起色彩資訊的波動。

你看數據裏的柱狀圖起伏變化很小,實測 Delta C 數值上的浮動也只有零點幾,單純工程師角度來看,這個參數多場景一致性保持得確實好,是有兩下子的。

實際樣張也大體是這麽個意思,我放幾組你們看一下。

不過色彩這類偏主觀的東西不太好說絕對對錯,我只能說從現在的大趨勢來看,各家都開始嘗試把口味調得淡一些了。

最後一項,邊緣失光,也就是常說的暗角,這裏有更形象的 3D 檢視。

中間向上凸起的綠色部份指畫面中央區域,四周往下耷拉的是像場邊緣。越往下垂說明暗角越嚴重,越平坦說明整個成像區域內亮度均勻性越好。

指標上就是 Shading 值,值越小越均勻、邊緣失光越少。不過從三維分布圖裏,我們可以看到更多資訊。

iPhone 在明亮場景中,邊緣失光或者暗角幾乎是不可見的,但到了弱光下,它的邊緣失光就變得明顯一些。

vivo 這個吧,說實話我也不知道該怎麽下結論,好的地方是無論明暗它似乎都沒有影響,傘狀圖的分布和數值也都很接近。

但問題在於,哪怕在明亮場景下,它的 Shading 值也是在 0.4 左右,略高。但這個肯定是有演算法在的,我還是把它歸結為風格趨向吧。

華為跟 iPhone 類似,亮的場景幾乎察覺不到,暗一些的時候才隱隱出現,在0.5個F-Stop,畢竟這個時候普遍使用高 ISO,再去疊加邊緣失光補償演算法,可能會把暗部噪點給拉出來。

小米則是有大概 0.6 個 F-Stop 的暗角失光,但無論明暗環境都能維持一致。

OPPO 也是在弱光情況下才會出現暗角,但它數值上要好一些,只有0.4個F-stop,而且暗角範圍也比其他家的小。

總的來說,按照我們的經驗來看,0.8 個 F-Stop 以內的邊緣失光,就都還好,主流旗艦更是不可能會出問題,所以數值高一些基本都是為了營造風格而刻意保留的。

長焦也是這兩年旗艦影像的兵家必爭之地,我們也測了這 5 台機子常用的長焦端,數據都在這裏了。簡單來說,國產系列華米 OV 的解析力都要更高,iPhone 是最弱的。

實際樣張也說明了這個問題,iPhone 的長焦基本就是墊底,vivo 長焦有大底的優勢,細節最到位;

華 米 O 三家,因為預設焦距不同,取景範圍也有所不同,實際上白天的細節是比較接近的;

小米和 OPPO 硬件上還有一顆長焦,優勢是可以無失真拍得更遠,特別是 OPPO 的 135mm 長焦是這裏光學焦距最長的,也是 Find X7 Ultra 這整套影像系統硬件的優勢所在。

vivo 這邊 UI 還提供了一個 10 倍的數碼長焦,而且就算是夜景,實際的成像也是挺讓人滿意的,沒辦法,「底大一級壓死人」的道理,亙古未變。

另外 vivo 在長焦的機內後處理演算法最佳化上確實有兩把刷子,觀感上很取巧。

噪點方面,iPhone 繼續是處理得不夠幹凈,但國產禦四家基本沒什麽問題,跟實驗室數據吻合。

而「邊緣失光」,iPhone、OPPO 和華為都比較平整;vivo 跟主攝類似,Shading 都是 0.4,不夠平整,底大確實難免會有些邊緣失光問題;小米不一樣,四角下垂平整,估計還是風格化起的作用,跟主攝同樣的道理。

相比之下,長焦的「細節」表現其實更有意思,這往往是各家長焦拉開差距的地方,僅從數值來看,vivo 的表現是最好的,無論明亮還是弱光,符合我們對大底的期待。

不過數值第二的華為,放大看就能發現貓膩了,它是五顆長焦裏演算法痕跡最重的。

OPPO 這邊也平衡得挺好的,銳化痕跡沒有小米那麽重,但是細節要比 iPhone 豐富。

還有色彩,我們看這組樣張,尤其是建築物下方的暗綠色植物部份。iPhone 看上去有些灰蒙蒙的,很平淡,毫無存在感,其實結合 Delta C 的特性,會發現蘋果在綠色的處理上確實很保守,它的飽和度是下壓的。它唯獨在藍色的天空區域有些許增益,這也是很常規的操作。

vivo的綠色處理思路上跟 OPPO 類似,人為的在不同亮度上拉出來一個 S 型強化曲線,你留意實驗室測出來的色彩分布中,多個淺綠色色塊都有飽和度強化,而深綠色則是被弱化,這種偵錯技巧會使得綠植區域的色彩立體感很強,看上去更生動一些。

華為對綠色的強化不多,整體 Delta C 是下壓的,但它銳化類的邊緣強化力度很足,顯得細節充沛。

小米的綠色質感上是有最佳化的,但不多。留意柱狀圖的黃色和棕色系,它有飽和度加成的,所以你會發現它的整個畫面裏,最顯眼的地方反而是下面的區域。

OPPO的綠色,從柱狀圖的起伏高度上就可以看得出來:很內斂,只是稍微地強化了一下,不過藍色系的飽和度倒是力度很足。這樣的優點是拍日間大型玻璃外墻建築類別的照片,會有很好的通透感。

單看長焦的話,vivo 確實是強,OPPO 次之,不過超長焦的話,那還是 OPPO 的 135mm 更厲害一些。

移動影像卷到今天,到頭了嗎?

從今年這一批影像旗艦來看,我覺得沒有,你看 OPPO Find X7 Ultra 把潛望長焦幹到了史無前例的兩顆,手機也能賽相機了;

同樣是四攝的的小米,升級了主攝 Sensor 和演算法,表現也有所進步;華為就算用的是上個世代的 1 英寸底,新的伸縮結構也能幫自身完成影像躍升;

華為就算用的是上個世代的 1 英寸底,新的伸縮結構也能幫自身完成影像躍升。

vivo 長焦用上了當今最大的一塊 Sensor,拔高了長焦水準;

而就算是「頑固不化」的 iPhone,也能用老一套 Sensor,搭配更好的 SoC 和演算法,玩出了新的花樣,聽說下半年的 iPhone 16 Pro,還會繼續升級更大的底。

靠硬件,手機廠商的追求是沒有止境的;拼演算法,更是各家設法用盡畢生絕學來修煉的技法。

在弱光和長焦的表現上,iPhone 是已經很乏力了,實測數據也不算出彩;而 vivo 這類借助邊緣算子強化、超分補償、局部階調再對映等一系列演算法處理,所呈現的細節極度豐富的、資訊量溢位的畫面,事實證明,是被消費者群體所認可的。

其實作如今的旗艦機,很多時候都是在風格上拉開差異,實驗室數據是能一定程度上量化出他們各家之間的區別。但在不同的偵錯方向上,我也很難給出定論,誰好誰壞誰對誰錯,這個答案看來只有消費者的喜好跟錢包才能證明了。

而色彩風格維度可以說是使用者感知最明顯的地方,比如華為可能是 RYYB Sensor 導致的微微偏黃的調調;

小米濃而不艷的萊卡味兒,vivo 略往回收的艷麗等等,OPPO 哈蘇味的影調風格,克制得宛如一股清流。

基礎能力都很頂的前提下,風格這東西我感覺就是個輪回,由濃艷變得清淡,再由清淡變濃艷,如此迴圈往復。

在弱光的和長焦的表現上,iPhone 已經很乏力,實測數據也不算出彩。而 vivo 這類借助邊緣算子強化、超分補償、局部階調再對映等一系列演算法處理,所呈現的細節極度豐富的資訊量溢位的畫面,事實證明是被消費者群體所認可的。雖然在我們實驗室測試中,它可能看著有點過了,甚至有些怪異。但消費級產品就是這樣,大眾使用者主觀觀感的情緒價值,要遠高於攝影原教旨主義的信條。