來源:三易生活
眾所周知,游戲與影像如今已成為了智能手機技術進步最主要的兩大方向。對于游戲體驗,想必大家平時普遍關注得會比較多,再加上目前特別 " 吃 " 性能的手游就那么幾款,所以每次有新的旗艦芯片、新的游戲手機產品問世,都能很直觀地看出它們的游戲幀率提高了多少、散熱效果好了多少、游戲體驗有著多大的改善。
然而與 " 游戲性能 " 不同,智能手機在影像設計方面的進步其實是比較難以進行量化的。一方面,各廠商推出新品的時候,總不可能每次都對著同一組對象拍攝樣張;另一方面,普通消費者平時通常也不會同時擁有多臺不同時代、不同配置的設備,難有機會真正進行智能手機影像體驗的對比。
正因如此,所以雖然許多朋友都知道,這些年來智能手機的影像技術和體驗肯定是有進步的,但到底這些進步到底體現在哪、幅度又有多大,其實許多人都沒有一個太明確的認知。
好在,最近我們三易生活一口氣找來了 6 臺不同配置、不同年代的機型,進行了影像方面的專項 " 比拼 "。當然,這樣的對比本身就不是為了分什么高下。因為這 6 款機型恰好從某種程度上來說,代表了自 2017 年至今中高端機型影像設計方向,而從這一對比中,我們自然就能夠更為直觀地看出近年來手機影像技術與設計思路的進步了。
參測設備簡介:六個年代的硬件設計
在進入樣張對比環節前,我們首先來介紹一下參與此次測試的 6 款機型。不過考慮到我們此次對比的目的并非機型對比,而是對于智能手機影像設計的探討,因此我們也有意隱去了產品型號,只介紹它們各自的相機配置。
首先,第一臺設備(機型 A)代表的是 2017 年的主流智能手機相機設計。它使用了一枚 1600 萬像素的三星 S5K2P7SX CMOS,而這款 CMOS 可以看作是索尼 IMX298 的三星變體,是一種早期的背照式小底 CMOS、使用相位對焦、具備 1600 萬像素。同時,其搭載機基本沒有太多的 AI 計算能力,因此成像完全依靠 CMOS 的 " 硬實力 "。這基本上也代表了在移動端 AI 技術出現前,主流智能手機唯像素論、唯 CMOS 論的影像設計思路。
第二臺設備(機型 B)發布于 2018 年,它的主攝是基于索尼 IMX386。這是一款極為經典的 1200 萬像素小底方案,其誕生時定位遠低于大底的 IMX363、IMX377 等高端型號,但由于價格便宜、表現可靠,實際壽命反而更長,在業界中也被使用了很多年。而且 IMX386 誕生的時候,智能手機上已經開始有了 "AI 相機 " 的概念,因此也可以通過這款機型看到早期的 AI 到底有多大幫助。
第三臺設備(機型 C)使用的主攝,則是 2019 年主流水準的一款 4800 萬像素早期大底 CMOS。很顯然,那是一個智能手機剛開始邁向 " 全面高像素化 " 的時代。而并不算強的 ISP 性能以及早期不成熟的大底高像素 CMOS,也正是那個時代智能手機影像體驗糟糕的主要因素。那么它究竟能不能勝過前面兩款設備呢?大家不妨拭目以待。
第四臺手機(機型 D)則是一款并未正式發售的產品,但它的后攝方案很有代表性。其使用了一顆三星 GW2 傳感器,具備 1/1.7 英寸大底和 6400 萬像素,同時為了彌補早期大底 CMOS 白平衡不準、對焦性能較差的問題,它使用了性能很強的 SoC 進行 "AI 相機 " 增強,還額外搭載了一顆 dToF 傳感器進行對焦。那么這樣的設計,是能夠補足遺憾、還是會弄巧成拙呢?
第五款機型(機型 E)的相機配置大家或許就不會覺得陌生了,主流的三星 6400 萬像素主攝傳感器,再加上成熟的 AI 算法和算力足夠的高通驍龍 8 系主控,也基本能夠代表 2020-2021 年許多中高端機型的影像設計了。
最后一臺參測機型(機型 F),則是此次測試中配置最高的一臺手機,它具備旗艦級的算力、高品質的鏡頭用料,以及 1/1.3 英寸的后期型大底 1.08 億像素 S5KHM3 傳感器,同時還有獨立的色溫和激光對焦傳感器。即便是放到 2022 年來看,也絕對是旗艦級的配置。
介紹完了參測的設備,接下來我們就直接進入樣張對比環節吧。
第一組樣張:陰天遠攝色彩與解析力對比
我們的第一組對比樣張,是一幢在陰天環境下、遠距離拍攝的房屋。為什么要強調遠距離?因為這組對比不涉及對手機對焦性能的考察,所以我們拍攝時刻意拉遠了距離,以確保 6 款機型都能對上焦。而之所以特意選擇在陰天進行拍攝,為的就是要考察不同時代的機型在光線不那么充足的情況下,對于畫面細節的保留能力。
機型 A 樣張:ISO100 f1.8 1/33s
細節放大
可以看到,參測的 6 款機型在第一組對比中就呈現出了巨大的差異。首先是最 " 古早 " 的機型 A,沒有 AI 輔助的它呈現出的色彩其實是意外非常還原的。只不過因為傳感器的規格太低,使得細節丟失極為嚴重,甚至天空中的云層紋理幾乎都完全看不到了。
機型 B 樣張:ISO100 f1.8 1/3178s
相比之下,機型 B 則成功地保留了天空中的細節。但或許是為了做到這一點,它的測光失準,使得整個畫面都嚴重偏暗了。說白了,這其實也反映出了早期 ISP 性能不夠,無法進行有效的多幀降噪,因此在大光比的場景下,自然就只能在細節和亮度之間做選擇的無奈。
機型 C 樣張:ISO106 f1.79 1/1000s
機型 D 樣張:ISO50 f2 1/1538s
機型 E 樣張:ISO100 f1.79 1/389s
接下來三款機型的樣張就可以很明顯地看出,隨著 CMOS 尺寸的增大以及 AI 算法的改進,畫面細節也有著顯著的改善。特別是能夠代表目前中端產品的機型 E,明亮的畫面幾乎看不出是在陰天拍攝,盡管確實很討好眼球、但其實也在一定程度上失真了。
機型 F 樣張:ISO16 f1.8 1/750s
最后,整體觀感最好的自然是配置最高的旗艦機型 F,它成功地兼顧了正確的色彩和豐富的細節。并且很有意思的是,實際上論色彩,機型 A 與它的表現是非常接近的。所以這是否意味著在部分場景下,如今的旗艦手機又重新回到了 " 記錄真實 " 的方向上?
第二組樣張:"AI 相機 " 花朵觀感對比
第二組對比樣張,我們選擇了在較近距離拍攝色彩鮮艷的花朵。之所以選擇花,是因為它其實是最容易被 "AI 相機 " 所識別的對象,因此這組樣張就能看出不同時代機型 AI 成像風格的顯著變化。
機型 A 樣張:ISO100 f1.8 1/118s
機型 B 樣張:ISO160 f1.8 1/203s
機型 C 樣張:ISO136 f1.79 1/100s
機型 D 樣張:ISO50 f2 1/143s
機型 E 樣張:ISO113 f1.79 1/50s
機型 F 樣張:ISO50 f2.2 1/168s
與第一組的建筑物樣張相比,第二組的近距離樣張可以說更清楚地將過去幾年間智能手機 "AI 相機 " 的翻車史,清楚地呈現在了我們面前。事實上,除了完全無 AI 參與的機型 A,以及最新最強的機型 F 外,從 2018 年到 2021 年的機型 B、C、D、E,在拍攝花朵時色彩表現都翻車了,它們有的過分提亮、把紅色拍成了粉色,有的過分增艷、以至于細節完全丟失了。
第三組樣張:近距離對焦與解析力對比
第三組對比樣張,我們依然拍攝的是花,只不過這一次顯著拉近了對焦距離,主要就是為了考察不同時期智能手機在對焦方面的變化。為此,我們這次選取的對焦距離并非恒定值,而是各款機型能夠 " 對上焦 " 的最近距離。
機型 A 樣張:ISO100 f1.8 1/203s
機型 B 樣張:ISO100 f1.8 1/367s
機型 C 樣張:ISO129 f1.79 1/120s
機型 D 樣張:ISO50 f2 1/221s
機型 E 樣張:ISO100 f1.79 1/119s
機型 F 樣張:ISO50 f2.2 1/252s
不得不說,這又是極為有趣的一組對比。可以看到,其實 2017 年、2018 年的主流小底方案雖然表面上來說,似乎沒有什么很 " 黑科技 " 的對焦設計,但其對焦距離和對焦實際成功率的表現,反而還是很令人滿意的。
相比之下,反而是從 4800 萬像素的大底時代開始,對焦體驗一下子就 " 拉了胯 "。事實上,這款 4800 萬像素的機型在這組對比中,絕對是體驗最差的一臺。而到了后來的兩臺 6400 萬像素機型上,即便是有了 ToF 測距、有了算力和算法的大幅改進,實際上畫面中心的花蕊部分,還是沒能真正對上焦。
可能有的朋友會說,最后一臺 1 億像素機型的對焦表現不是明明很強嗎?其實真不是。大家請注意看它的光圈值,這款最新的旗艦機之所以此時對焦表現能好,是因為自動激活了微距模式,用的是超廣角副攝 " 代替 " 主攝來成像。也就是說,僅看主攝的話,哪怕是最新的超大底,在極近距離的對焦上,很可能相比幾年前的設計依然是有退步的。
第四組樣張:大光比 HDR 處理效果對比
第四組對比,我們選擇了現在經常被手機廠商在發布會上大講特講的 " 大逆光 " 場景。畢竟,HDR 算法一直以來都是智能手機成像技術的關鍵發展方向,我們也很想看看隨著時間的推移,智能手機的影像 HDR 表現到底有著多大的進步。
機型 A 樣張:ISO160 f1.8 1/33s
機型 A 樣張:ISO160 f1.8 1/100s
機型 B 樣張:ISO194 f1.8 1/40s
機型 B 樣張:ISO281 f1.8 1/177s
機型 C 樣張:ISO220 f1.79 1/33s
機型 C 樣張:ISO169 f1.79 1/60s
機型 D 樣張:ISO100 f2 1/50s
機型 D 樣張:ISO50 f2 1/120s
機型 E 樣張:ISO273 f1.79 1/50s
機型 E 樣張:ISO146 f1.79 1/33s
機型 F 樣張:ISO160 f1.8 1/100s
機型 F 樣張:ISO32 f1.8 1/100s
不得不說,這是一組可謂是全面翻車的測試場景。因為除了我們手頭僅有的那臺、能代表 2021-2022 年頂級影像設計的旗艦機型外,其余全部參測機型無論是在室內 HDR 場景(注意看最下面一排中間那個白色瓶子的頂部),還是在室外 HDR 場景(注意看樓梯后面的樓房遠景 ) ,全都出現了嚴重的過曝和細節丟失。
而且這種糟糕的 HDR 表現,甚至沒有呈現出隨著年代拉近而逐漸改善的趨勢。與我們前面測試的對焦場景一樣,在早期的 4800 萬、6400 萬像素機型上,它們的 HDR 表現甚至還不如以往那些低像素的老機型——整個畫面都顯得嚴重發白、過曝。很顯然,這與早期大底 CMOS 上,單像素尺寸的縮減以及相關算法為了彌補這一點而過度 " 拉亮度 " 的做法,是不無關系的。
第五組樣張:夜間極暗光與燈光效果對比
最后,我們來看看夜景表現。不得不說,這可能就是近年來智能手機影像改進最為明顯的方向。從實際的測試結果來看,這 6 臺設備也確實如我們最初所推測的那樣,很好地反映出了不同年代手機影像技術的進步。
機型 A 樣張:ISO1600 f1.8 1/10s
機型 B 樣張:ISO9356 f1.8 1/12s
機型 C 樣張:ISO15500 f1.79 1/9s
機型 D 樣張:ISO 未知 f2 1/2s
機型 E 樣張:ISO24993 f1.79 1/17s
機型 F 樣張:ISO2500 f1.8 1/2s
這一次,不同年代機型在 CMOS 技術、防抖設計、夜景成像算法上的改進,很明顯地呈現了出來。可以看到,隨著智能手機年代的遞進,極暗光線環境下的成像效果,逐漸從漆黑一團到能呈現出明亮的色彩,再到能拍出清晰的景物。在這個過程中,獨立于 CMOS 之外的測距傳感器(機型 D 的 dTOF 與機型 F 的激光測距)更是表現出了極為明顯的實用性,無怪乎現在的旗艦機幾乎都會配備這樣的輔助對焦設計了。
總結:手機影像 " 螺旋式 " 進步,旗艦設備優勢明顯
雖然只是相對粗淺的對比,但相信大家通過這幾組樣張也能夠看出,近年來智能手機在影像設計上的一些變化趨勢了。
一方面必須要承認,最近這幾年的智能手機影像設計其實并非一直呈現 " 線性增長 " 的,特別是在早期 4800 萬、6400 萬像素的機型上,為了追求更高的像素賣點,其實是有犧牲對焦和白平衡準確性的。
另一方面,在 AI 相機的優化算法上,廠商也并非沒有走過彎路。早期機型的過度提亮、過度增艷,可以說在此次對比中顯露無疑。還好隨著技術的進一步發展,如今新款機型即便是在開啟 AI 的情況下,色彩也已經逐步回歸真實,好歹是給專業用戶吃了一顆定心丸。
當然,通過此次的對比可以看到,如今智能手機普遍追求的 " 大底 "、" 高像素 " 設計,在夜間場景下確實能夠帶來顯著觀感提升。所以更高的像素也并非全是噱頭,它確實是有用的,雖然有多大用還是得看具體的調校水平。
最后我們要說明的一點是,雖然我們此次 6 款參測機型的排序,是按照它們各自影像系統設計所代表的年代來的,但與各款機型的實際發布順序并不完全一致。
這是什么概念呢?簡單來說,也就是 2021 年的影像旗艦機型放到 2022 年,可能依然還是具有代表性的頂級水準。而 2022 年的中端或入門機型,單看影像部分也可能只是 2020 年、甚至 2019 年的主流級別。
這并不奇怪,畢竟頂級旗艦的配置一向都是極度超前的,如果大家真的很在意手機的影像體驗,我們就不太建議購買非旗艦設備。畢竟無論是實際的成像效果,還是從長期使用的舒適度來說,都是如此。