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群雄争霸五款旗舰手机影像对比评测

2023-06-04图文本刊编辑部

照相机 2023年4期
关键词:变焦三星光源

图文|本刊编辑部

2000年9月,日本夏普公司发布了全球第一台带拍照功能的手机。至今,拍照手机已走过了22年的历史。智能手机时代的到来,更是加快了拍照手机的发展步伐,也加速了卡片式数码相机的消亡。计算摄影的大发展,再一次令智能手机的拍照功能有了质的飞跃。

当下,智能手机的拍照功能已成为手机厂商的一大卖点,尤其是旗舰级的智能手机,无不以拍照功能作为最大的卖点之一。硬件方面,多款智能手机已经搭载了1英寸的CMOS影像传感器,做到了与不可换镜头的大底DC相同的地步,像素更是达到了2亿。

当然,成像质量并非只看像素和传感器尺寸,否则专业相机都已经被智能手机取代了。为了对比测试最新款旗舰智能手机的拍照性能,我们从市场上购买了iPhone 14 Pro、小米12S Ultra、华为Mate50 Pro、三星S22 Ultra和vivo X80 Pro等5款最新的旗舰级智能手机,对它们进行了检测和实拍对比。

iPhone 14 Pro

小米12S Ultra

VIVO X80 Pro

华为Mate50 Pro

三星S22 Ultra

iPhone 14 Pro

华为Mate50 Pro

iPhone 14 Pro

三星S22 Ultra

华为Mate50 Pro

VIVO X80 Pro

小米12S Ultra

iPhone 14 Pro

华为Mate50 Pro

小米12S Ultra

iPhone 14 Pro

华为Mate50 Pro

首先,我们来了解一下5款相机的摄像头参数(因拍照主要用后置摄像头,所以前置摄像头部分就略过了):

iPhone 14 Pro采用的是“4800万像素主摄+1200万像素超广角+1200万像素长焦”的后置三摄搭配。其中,主摄像头采用了1/1.28英寸的CMOS影像传感器,像素也从祖传的1200万像素升级到了4800万,相比前代作品升级巨大。iPhone 14 Pro还增加了2倍焦段,苹果公司甚至直接把它称之为一枚2倍的镜头,但说白了就是通过主摄的数码裁切输出的成像。

小米12S Ultra同样采用后置三摄的设计。其中,主摄像头采用的是1英寸5000万像素的索尼IMX989影像传感器,等效焦距23mm,最大光圈F1.9;4800万像素超广角镜头和4800万像素潜望式长焦镜头均采用1/2英寸的索尼IMX586影像传感器。小米12S Ultra的镜头模组与徕卡进行了联合研发,并采用了环烯烃材料镜片、红外滤镜旋涂、逐片边缘涂墨、超低反射镀膜等新技术和新工艺,同时小米还和徕卡深度合作研发了影像算法。小米12S Ultra内置“徕卡经典”和“徕卡生动”两种基础拍摄模式,成像风格各不相同,徕卡经典偏向自然写实,画面光影明暗对比度高,立体感较强,是经典的“德味”调校,稍有不足的是四周暗角情况明显;徕卡生动模式亮度和饱和度更高,相比前者丢失了一些光影细节,但色调浓郁鲜艳,比较讨好眼球。1英寸的影像传感器,加上和徕卡深度合作的光学镜头以及算法,小米12S Ultra的软硬件素质都可以算是目前行业的天花板了。

华为Mate50 Pro同样采用后置三摄的设计,包括5000万像素主摄像头、1300万像素超广角摄像头、6400万像素3.5倍潜望式长焦摄像头。其中,主摄采用的是5000万像素的索尼IMX766,传感器大小为1/1.56英寸。Mate50 Pro还首次配备了华为XMAGE影像技术,华为官方宣称该技术可以为消费者提供独特、非凡、美好的移动影像体验。Mate50 Pro主摄还支持十档可变光圈,它在摄像头内置了6个调节叶片镜片群,通过磁场微控马达控制镜头的光圈开合度,来实现F1.4~F4.0的十档光圈调控。另外,Mate50 Pro去掉了原色摄像头,增加RYYB滤光矩阵。

三星S22 Ultra采用的是“1.08亿像素主摄+1200万像素广角+1000万像素3倍长焦+1000万像素10倍长焦”的后置四摄设计。其中,主摄为1.08亿像素摄像头,传感器是三星自家的HM3,拥有1/1.33英寸大底、支持九合一像素融合技术。超广角镜头依旧是索尼的IMX563影像传感器,拥有1200万像素以及120°视角。相比之下,两颗1000万像素的长焦镜头则显得非常有看点,采用索尼新款处理器,分别支持3倍光学变焦和10倍光学变焦,在多数旗舰机型普遍取消潜望式长焦镜头的情况下实属难得。

Vivo X80 Pro采用“5000万像素主镜头+4800万像素超广角镜头+1200万像素人像镜头+800万像素潜望式长焦镜头”的后置四摄设计。其中,主摄是5000万像素独家定制三星GNV,1/1.3英寸的大底尺寸,F1.57的光圈,搭配OIS光学防抖,全像素双核对焦;超广角镜头是4800万像素的索尼IMX598;而1200万像素蔡司人像镜头用的是IMX663,F1.85镜头光圈,它的亮点在于搭配了微云台,不仅在拍人的时候变得更稳,而且可玩性很高,可以拍极其好玩的运动追焦大片;800万像素海力士Hi847潜望长焦镜头,是一颗支持5倍光变的长焦头。除了摄像头本身的素质不凡以外,vivo自研的V1+影像芯片也明显提升了拍摄体验。在一些极暗光条件下,能实现“夜视仪”的取景预览效果,为取景构图提供更高的便利性。

从各款手机后置摄像头的配置来看,各有特点。小米12S Ultra的1英寸影像传感器最豪华,两颗副摄像头的尺寸也远超别家;而三星S22 Ultra的像素最高,超过了1亿像素,且具有10倍光学变焦的长焦镜头,是几款手机中焦距最长的;iPhone 14 Pro也首次升级到了4800万像素,令人期待;vivo X80 Pro的微云台和自研的V1+影像芯片,加上蔡司的加持,同样不容小觑;华为Mate50 Pro尽管主摄像头影像传感器尺寸最小,但华为的口碑历来不错,同样值得期待。

下面,我们正式开始5款智能手机的对比评测。

本次对比评测分两大部分。首先,我们委托国家照相机质量检验检测中心,对5款智能相机按照《移动终端图像及视频传输特性技术要求和测试方法YD/T 1607-2016》这一测试方法进行检测。然后,我们对这5款相机进行了实拍对比。

第一部分 成像性能检测

一、品牌型号

iphone 14 Pro

华为Mate50 Pro

小米12S Ultra

三星S22 Ultra

vivo X80 Pro

二、检测依据

《移动终端图像及视频传输特性技术要求和测试方法YD/T 1607-2016》

三、检测项目

视觉分辨率、空间感应灵敏度(SFR)、白平衡、动态范围(采用方法2)、色彩还原误差、像面亮度均匀度、几何失真、纹理细节、视觉噪声、色彩饱和度、像面色彩均匀度。

四、手机拍照设置

程序快门(P)、感光度(ISO)自动、JPEG格式、普通“拍照”模式、自动调焦、镜头放大倍率为1倍。

五、测评结果

1 视觉分辨率

采用CIPA分辨率测试图进行拍摄,见图1,按照YD/T 1607-2016 5.4.1要求:

图1 CIPA分辨率测试图

其中心视场的水平(J1)、垂直(J2)视觉分辨率:

标称像素总数低于2000万的不应低于像高分辨率即理论极限分辨率的65%;

标称像素总数大于等于2000万的不应低于像高分辨率即理论极限分辨率的60%。

±45°视场JD(+45°)区块和KD(-45°)区块:

标称像素总数低于2000万的不应低于像高分辨率即理论极限分辨率的42.5%;

标称像素总数大于等于2000万的不应低于像高分辨率即理论极限分辨率的39%。

检测结果:

5款手机普通模式的输出像素总数约1200万

从实测结果得知,5款手机的视觉分辨率在中心视场的水平(J1)、垂直(J2)和±45°视场JD(+45°)区块和KD(-45°)区块都能满足其要求。

2 空间感应灵敏度(SFR)

采用九星格正弦波调制,具有144个周期的西门子星芒图进行拍摄,单个星图见图2,九星位置分布见图3,按照YD/T 1607-2016 5.4.2要求:

图2 基于正弦函数的SFR侧视图(单星)

图3 九星位置分布图

在给定的调制水平下(50%),针对不同标称像素总数,其水平、垂直SFR平均值应不低于像高分辨率即理论极限分辨率的60%。

普通模式,标称像素总数约1200万。

要求:在调制水平(50%)下、垂直SFR平均值应不低于1814LW/PH。

检测结果:

从实测结果可知,5款手机的空间感应灵敏度(SFR)都能满足标准要求。

3 白平衡

采用24色标准色板,分别在A光源、TL84光源、D65光源进行拍摄,24色板见图4,按照YD/T 1607-2016 5.5要求:在D65和TL84光源照明条件下,所拍摄图像中白色或者灰色图像测试饱和度S值不应大于0.15;在A光源照明条件下,测试饱和度S值不应大于0.4。测试图块为20~23不同密度的中性灰。

图4 色彩测试图

检测结果:

从实测结果得知,5款手机的白平衡,在三种光源照明条件下拍摄,四块灰色图像的饱和度都满足其标准要求。

4 动态范围

采用OECF噪声测试图(对比度为10000:1,20阶灰阶),使用D50面光源进行拍摄,拍摄图片对应于测试图背景区域的像素亮度值控制在110~130之间,见图5。

图5 OECF灰阶/噪声测试图卡(对比度为10000:1,ISO 14524/ISO 15739)

按照YD/T 1607-2016 5.5要求:

方法2:移动终端照相摄像设备动态范围值应不小于5。

检测结果:

本次结果以光圈数范围(f-stops)表示。

iPhone 14 Pro: DR(f-stops) 11.7

华为Mate50 Pro: DR(f-stops) 11.9

小米12S Ultra: DR(f-stops) 11.4

三星S22 Ultra: DR(f-stops) 11.8

VIVO X80 Pro: DR(f-stops) 11.6

从实测结果得知,5款手机的动态范围以光圈数范围(f-stops)表示,都在10以上,满足标准要求。

5 色彩还原误差

采用24色标准色板,分别在TL84光源、D65光源进行拍摄,24色板见图4,按照YD/T 1607-2016 5.5要求:在D65和TL84光源照明条件下,每个色块的色彩还原误差不应超过35 CIEL*a*b*色彩误差单位。

检测结果:

从实测结果得知,5款手机的色彩还原误差都满足标准要求。

6 像面亮度均匀度

采用色温4870K(B光源)均匀面光源进行拍摄,边缘亮度分布点见图6。按照YD/T 1607-2016 5.8要求:移动终端照相摄像设备输出图像像面周边亮度平均值相对于中心亮度平均值之比应大于60%。

图6 亮度分布点

检测结果:

用手机拍摄亮度均匀的画面,画面中心和画面边缘的亮度差异程度。常用所拍摄的画面周边亮度相对于中心亮度之比来表述。

从实测结果得知,5款手机的像面亮度均匀度都满足其标准要求。

7 几何失真

采用几何失真测试图进行拍摄,见图7。

图7 几何失真测试图

按照YD/T 1607-2016 5.9要求,对于超过200万标称像素总数的移动终端照相摄像设备,所摄图像周边的枕形或桶形畸变绝对值均应不大于3%。

检测结果:

iPhone 14 Pro: -0.6%

华为Mate50 Pro: -0.4%

小米12S Ultra: -0.6%

三星S22 Ultra: -0.7%

VIVO X80 Pro: -0.9%

从实测结果得知,5款手机的几何失真都能满足其标准要求。

8 纹理细节

采用枯叶测试图(图8),在不同光照(1500Lux、200Lux、25Lux)下对图卡进行拍摄。按照YD/T 1607-2016 5.12要求,输出图像纹理应满足以下表格的要求:

图8 枯叶图测试图

本次检测手机,其像素总数都在800万以上。

检测结果:

从实测结果得知,5款手机的纹理细节都满足其标准要求。

9 视觉噪声

采用OECF噪声测试图(对比度为10000:1,20阶灰阶)(图5),使用D50面光源进行拍摄,按照YD/T 1607-2016 5.13要求,视觉噪声应满足以下表格的要求:

检测结果:

iPhone 14 Pro: 2.7

华为Mate50 Pro: 1.6

小米12S Ultra: 2.1

三星S22 Ultra: 2.6

VIVO X80 Pro: 1.7

从实测结果得知,5款手机的视觉噪声都能满足其标准要求。

10 色彩饱和度

采用24色标准色板,分别在A光源、TL84光源、D65光源进行拍摄,24色板见图4,按照YD/T 1607-2016 5.14要求:输出图在D65光源下,要求95%<饱和度<130%;在TL84光源下,要求95%<饱和度<130%;在A光源下,要求90%<饱和度<125%。

检测结果:

从实测结果得知,5款手机的色彩饱和度都能满足标准要求。

11 像面色彩均匀度

分别采用色温2856K(A光源)和4750K(B光源)均匀面光源进行拍摄,边缘亮度分布点见图8。按照YD/T 1607-2016 5.15要求,输出图像的像面色彩均匀度应满足以下表格中的要求:

本次检测为1倍的后置镜头。

检测结果:

注:J——像面色彩均匀度

从实测结果得知,5款手机的像面色彩均匀度都能满足其标准要求。

第二部分 实拍对比

测试数据虽然客观,但实拍感受同样重要。

我们对这5款智能手机,在多个同一场景下进行了实拍对比。拍摄环境包括晴天、雪天、阴天、以及夜景。所有拍摄的照片均为原始照片,未经任何处理。

1.超广角镜头

三星S22 Ultra

VIVO X80 Pro

1200万像素的超广角模式下,三星和华为的综合观感最好,色彩艳丽,而且边缘成像也不错。

小米12S Ultra的视角最广,它的焦距达到了12mm,其他几款手机为13mm左右。另外,小米12S Ultra和vivo X80 Pro在超广角模式中支持高像素模式,因为它们的广角摄像头像素达到了4800万,而另外3款手机都只有1200万像素左右。不过,因为小米的超广角镜头传感器尺寸最大,所以在超广角模式下,它的微距功能最弱。

2.主摄镜头

主摄像头是配置最高、也是我们最常用的摄像头。我们拍摄了多组样张,看一下这几款手机主摄像头的成像效果。

小米12S Ultra

VIVO X80 Pro

三星S22 Ultra

白天光线充足的情况下,5款手机的成像质量都非常棒,几乎看不出画质的优劣区别,只是风格略有不同。iPhone 14 Pro的成像风格最接近真实,不过照片锐化痕迹也非常明显;小米12S Ultra有徕卡经典和徕卡生动两种风格,徕卡经典有明显的暗角,适合拍摄人文场景,而徕卡生动色彩浓郁,适合拍摄一般场景;三星S22 Ultra色彩饱和度高,不过边缘成像较差;华为Mate50 Pro同样色彩浓郁,整体观感很不错,边缘成像也很好,不过视角要比其他几款手机窄一些;vivo X80 Pro默认依旧是关闭蔡司色彩的,成片有种饱和度拉满的感觉。

3.长焦镜头

长焦方面,远处背景为写字楼的照片均采用手机的长焦镜头,无数码变焦。因三星S22 Ultra有3倍和10倍两个长焦镜头,故拍摄了两张照片。而逆光的枫叶,则采用的是10倍变焦,除三星外,其他几款手机都通过数码变焦方式变焦到10倍。

在白天光线充足的情况下,三星的10倍光学长焦镜头表现无疑是其中最好的。它不仅有3倍和10倍两个摄像头,而且10倍变焦时成像质量也非常棒,逆光表现色彩浓郁。小米12S Ultra拥有5倍的长焦,同样表现不俗。iphone 14 pro则只拥有3倍的变焦,在长焦方面表现相对不足。

4.夜景模式

夜景方面,5款手机使用夜景模式拍摄的照片,小米和华为的观感最好,vivo的整体亮度最高,而三星的噪点控制能力相对较差。这几张照片都很“讨巧”,画面都非常“亮”,除了iphone。可问题也出在太亮了,当时太阳刚落下不久,应该是非常漂亮的“蓝调”时间,可是这几款手机,自始至终都拍不出蓝调的照片。

智能手机,并不总是在帮助我们表达,算法的强制介入,也剥夺了我们的自由,我们想要某种风格的自由。比如,有时我们就是单纯想拍个光影,并不想要HDR,但智能手机并不会考虑我们的感受,强制塞给你HDR。

相对来说,小米12S Ultra算是做得不错的,自动模式下仍然可以手动关闭 HDR。希望未来智能手机不要在计算摄影的路上继续狂奔了,重新让人们找回摄影的感觉,才是智能手机拍照应该发展的方向。

5.微距

小米12S Ultra

三星S22 Ultra

微距方面,华为Mate50 Pro的超级微距可以凑得更近,拍得更大。而小米12S Ultra则因为传感器尺寸最大,对焦距离最远,在微距拍摄方面相对较弱。

6.实拍小结

从实拍感受来看,这几款手机各有特点,不能简单地说哪款手机是最好的,只能说是更适合你的。

iphone 14 pro保留了iphone一贯写实的风格,而且4800万像素大大提升了画质,2倍变焦时的成像也非常棒。不过,4800万像素的照片只支持RAW格式,需要到电脑上用最新版的Adobe Camera RAW解开,然后将色彩空间配置文件设置为Apple pro RAW,否则显示效果就是很暗的照片。

小米12S Ultra在有了徕卡的加持后,终于摆脱了“参数没输过,成像没赢过”的尴尬局面,是一款综合实力非常棒的产品。它具有徕卡经典和徕卡生动两种风格,而且有丰富的手动功能,对于摄影师来说,是非常值得考虑的产品。

VIVO X80 Pro

三星S22 Ultra最大的优势是10倍光学变焦,可以带给你不一样的拍摄体验。但是,它的1.08亿像素相比其他几款手机并没有压倒性的优势,而且在夜景等方面表现令人失望。

Vivo X80 Pro在开启了蔡司色彩后,画面非常艳丽,很讨普通消费者的喜欢。不过,它在逆光拍摄时炫光较厉害,但利用好了的话,反而会给人惊喜。

华为Mate50 Pro的微距和夜景的表现还不错,但其他方面的表现并不突出。

总结

近几年,除了硬件方面的巨大升级外(小米12S Ultra搭载了1英寸的影像传感器),计算摄影的快速发展,也令智能手机的拍照效果有了巨大的提升。对普通消费者来说,什么都不用考虑,按一下快门就能得到一张“完美”的照片,这是以前数码相机所完全无法提供的体验。而对专业人士来说,成也萧何败也萧何,智能手机的计算摄影,与数码相机走了完全相反的两条路,很多时候,它完全无法提供你想要的真实的效果,这也是未来智能手机拍照功能需要回归的方向,而这一点我们在小米12S Ultra上看到了些许可能,它即使是默认情况下,也可以关闭HDR等功能,给摄影师更多手动控制的乐趣。

这5款智能手机,其成像性能几乎代表了目前智能手机成像的最高水平,各有千秋。结合我们的测试和实拍,如果非要我们排一个序的话,那么小米12S Ultra无疑是最值得推荐的,1英寸的影像传感器,加上徕卡的加持,非常适合作为摄影师随身拍摄工具;其次是iphone 14 pro和三星S22 Ultra,前者的成像风格依然力求真实,升级到4800万像素之后也可以输出更高的画质,后者则得益于10倍光学变焦,拓展你的拍摄范围。

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