對(duì)比華為三星旗艦誰(shuí)更出色？

沿用1200萬(wàn)像素的邏輯

每年新iPhone發(fā)布之后，蘋(píng)果官方都有一個(gè)“保留節(jié)目”——Experiments Shot on iPhone系列。今年iPhone 12 Pro這支片子名為《Dark Universe》（暗黑宇宙），從名字就能看出來(lái)，主要展示的就是iPhone在低光照環(huán)境下的成像能力。

iPhone 12 Pro相機(jī)系統(tǒng)這次重點(diǎn)也是圍繞暗光成像作為主要的升級(jí)方向的。依然采用的是1200萬(wàn)像素的三攝方案，但主攝方案的光圈增加到了F1.6，同時(shí)鏡頭也采用了全新的7鏡片設(shè)計(jì)。更多的鏡片數(shù)量意味著鏡頭匯聚光線的能力更強(qiáng)，能夠增加鏡頭解析力與對(duì)比度。

沿用1200萬(wàn)像素，尤其是在主攝方案上1200萬(wàn)像素的做法，在當(dāng)前行業(yè)普遍采用高像素方案的大環(huán)境下顯得獨(dú)樹(shù)一幟。蘋(píng)果既然敢于如此，那么1200萬(wàn)像素的iPhone 12 Pro和當(dāng)前市面上一流的高像素旗艦相比會(huì)不會(huì)吃虧呢？

我們拿來(lái)了華為Mate40 Pro和三星S20 Ultra兩款安卓旗艦作為參照對(duì)象（之所以選擇三星S20 Ultra，是因?yàn)槠浣?jīng)過(guò)了三星大半年的OTA優(yōu)化，成像素質(zhì)更加穩(wěn)定）。

華為Mate40 Pro和三星S20 Ultra主攝采用的“大底+高像素”方案的確有一定的畫(huà)質(zhì)優(yōu)勢(shì)。最明顯的差異就是，兩者的樣張更經(jīng)得起“放大”。將樣張拉伸到400%左右進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)iPhone 12 Pro的畫(huà)面已經(jīng)有些許模糊的跡象，而華為Mate40 Pro和三星S20 Ultra依然能夠有相對(duì)銳利清晰的觀感。

但要注意，這里就可以看出，高像素帶來(lái)的畫(huà)質(zhì)紅利是有限的。華為Mate40 Pro和三星S20 Ultra主攝四倍和九倍的像素?cái)?shù)，并沒(méi)有給予手機(jī)成像與其絕對(duì)像素?cái)?shù)相匹配的線性畫(huà)質(zhì)提升。這是因?yàn)榻^對(duì)的畫(huà)質(zhì)不僅僅取決于像素?cái)?shù)量，還關(guān)系到CMOS尺寸、鏡組ISP、算法等因素。

iPhone 12 Pro沒(méi)有采用高像素方案的做法也變得可以理解。既然一味提升像素并不能帶來(lái)本質(zhì)上的畫(huà)質(zhì)提升，還不如在“像素夠用”的基礎(chǔ)上用心打磨。三顆后置鏡頭都采用1200萬(wàn)像素我認(rèn)為很大程度上是為了提升多攝模組成像體驗(yàn)的一致性。在這方面，目前iPhone 12 Pro的體驗(yàn)是無(wú)人能敵的。

早在去年的iPhone 11系列上就被人津津樂(lè)道的“絲滑”變焦體驗(yàn)，很大程度上也和三顆鏡頭在像素?cái)?shù)量上的一致有關(guān)。同時(shí)，iPhone 12 Pro的三顆攝像頭在白平衡、色彩表現(xiàn)等方面的統(tǒng)一也讓人印象深刻。

不過(guò)并不能因此得出當(dāng)前行業(yè)普遍采用的高像素是“方向錯(cuò)了”的結(jié)論。高像素方案有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先就是通過(guò)多像素合并技術(shù)，提高感光度，獲得暗光條件下的畫(huà)質(zhì)提升。

其次就是高像素能夠?qū)κ謾C(jī)的長(zhǎng)焦畫(huà)質(zhì)起到輔助作用。更高的像素輸出提供了更大的畫(huà)面裁切空間，也就是大家常說(shuō)的“數(shù)碼變焦”。它和光學(xué)變焦方案搭配使用，能夠銜接廣角與長(zhǎng)焦鏡頭之間的中間焦段，也能實(shí)現(xiàn)更好的“數(shù)碼+光學(xué)”的混合變焦畫(huà)質(zhì)。

除了混合變焦之外，多像素合并技術(shù)本身就是建立在默認(rèn)“低像素”輸出的基礎(chǔ)之上的。對(duì)于手機(jī)這類(lèi)設(shè)備來(lái)說(shuō)，在光學(xué)性能受到設(shè)備體積制約的情況下，以AI影像為代表的計(jì)算攝影對(duì)于手機(jī)成像有更明顯的輔助意義。

而動(dòng)輒數(shù)千萬(wàn)甚至是上億的全像素輸出，對(duì)于ISP性能、功耗是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，這讓計(jì)算攝影的應(yīng)用變得異常困難。這也是華為Mate40 Pro和三星S20 Ultra等高像素手機(jī)均采用和iPhone 12 Pro差不多的默認(rèn)1200萬(wàn)像素輸出的主要原因。

華為Mate40 Pro（左）三星S20 Ultra（中）iPhone 12 Pro（右）

多場(chǎng)景的適應(yīng)能力

iPhone 12 Pro的這種優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪里呢？最典型的其實(shí)就是極限環(huán)境下的成像。

最典型例子其實(shí)還是iPhone 12 Pro前置成像，蘋(píng)果的原生相機(jī)自拍向來(lái)都被視作是檢驗(yàn)顏值的標(biāo)準(zhǔn)之一。其相對(duì)真實(shí)的前置成像風(fēng)格，讓臉部的一些小瑕疵在照片上暴露無(wú)遺。

但一些特殊的場(chǎng)景下，這種真實(shí)自然的前置成像就有了自己的發(fā)揮空間。

比如樣張中這種極暗光環(huán)境，iPhone 12 Pro的前置相機(jī)能夠在暗夜模式的輔助下提供2s左右的曝光時(shí)長(zhǎng)，以提升畫(huà)面的整體亮度。與此同時(shí)，還盡可能保留了人物的更多細(xì)節(jié)，比如邊緣的發(fā)絲、衣服的紋理。

同時(shí)大面積散射的光源也并沒(méi)有對(duì)人物五官應(yīng)有的立體感造成影響，臉部應(yīng)有的光影、層次得到了很好的還原。

這種應(yīng)對(duì)復(fù)雜極限場(chǎng)景的能力，在手機(jī)產(chǎn)品中是非常難得的。而iPhone 12 Pro的厲害之處在于將這種能力賦予了每一顆鏡頭。

如上圖所示的這種單一光源場(chǎng)景，其所在的拍攝環(huán)境本身就缺乏足夠多的光線。iPhone 12 Pro的主攝在這種條件下能夠做到精準(zhǔn)的曝光，還能夠?qū)跅U上反射的光線、地板的紋理、墻面的細(xì)節(jié)保留下來(lái)。整個(gè)畫(huà)面光源部分曝光準(zhǔn)確，同時(shí)明暗過(guò)渡自然，細(xì)節(jié)清晰，展現(xiàn)出了極佳的動(dòng)態(tài)范圍。

這種能夠準(zhǔn)確理解所處環(huán)境光線，并將其精準(zhǔn)捕捉的能力，對(duì)于日常成像至關(guān)重要。尤其是在夜間拍照的時(shí)候，往往會(huì)感覺(jué)自己看到的景象和手機(jī)拍出來(lái)的畫(huà)面存在很大的差異。其實(shí)就是因?yàn)槟愕难劬吹降漠?huà)面，手機(jī)卻無(wú)法將這種明暗關(guān)系以及細(xì)節(jié)層次呈現(xiàn)出來(lái)。最明顯的表現(xiàn)就是，大多數(shù)手機(jī)在這種場(chǎng)景下，普遍都存在暗處一片死黑的情況。

iPhone 12 Pro在面對(duì)這樣的拍攝場(chǎng)景時(shí)，應(yīng)用到了名為“深度融合”的成像技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)有點(diǎn)類(lèi)似于HDR：在一些中低光場(chǎng)景中，手機(jī)的攝像頭會(huì)先拍攝多張曝光值不同的包圍曝光照片，然后將這些畫(huà)面合成一張曝光值理想的照片。然后通過(guò)AI神經(jīng)引擎向高光和暗部等區(qū)域添加足夠的細(xì)節(jié)，最后再通過(guò)AI進(jìn)行畫(huà)面降噪處理，生成最終的成片。

華為Mate40 Pro（左）三星S20 Ultra（中）iPhone12 Pro（右）

華為Mate40 Pro（左）三星S20 Ultra（中）iPhone12 Pro（右）

這里其實(shí)就體現(xiàn)了計(jì)算攝影的意義，事實(shí)上你最終得到的照片是經(jīng)過(guò)了AI處理之后的效果。再說(shuō)直白一些，這些照片很大程度上就是AI“算”出來(lái)的畫(huà)面。這其實(shí)并非蘋(píng)果的專(zhuān)屬，當(dāng)前智能手機(jī)針對(duì)暗光環(huán)境開(kāi)發(fā)應(yīng)用的“夜景模式”其實(shí)也屬于這個(gè)范疇。

上面這組照片是在一個(gè)幾乎純黑的環(huán)境中隔窗拍攝。三臺(tái)手機(jī)都采用了“夜景模式”，提供了最多十多秒的手持曝光時(shí)長(zhǎng)。iPhone 12 Pro的畫(huà)面亮度最高，同時(shí)對(duì)于花朵的色彩有非常自然的還原，還兼顧了畫(huà)面細(xì)節(jié)。

相比之下，華為Mate40 Pro的問(wèn)題在于畫(huà)面有些泛黃，三星S20 Ultra則整體保持了較高的色彩飽和度，樣張有不錯(cuò)的觀感。

不過(guò)華為Mate40 Pro應(yīng)對(duì)暗光場(chǎng)景的解決辦法更多。尤其是借助其手持超級(jí)夜景模式，能夠大幅提升畫(huà)面亮度和暗部細(xì)節(jié)。相比之下，三星S20 Ultra的畫(huà)面亮度有所欠缺，同時(shí)也丟失了一些應(yīng)有的細(xì)節(jié)。iPhone12 Pro的畫(huà)面亮度尚可，但在細(xì)節(jié)表現(xiàn)上稍遜華為一籌。總的來(lái)看，其暗光成像也是屬于一流的水平。

需要注意的是，iPhone 12 Pro的這種優(yōu)異的暗光成像素質(zhì)不僅僅體現(xiàn)在主攝上，還有超廣角鏡頭的畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)。由于這顆超廣角鏡頭增大了光圈，同時(shí)支持夜景模式，和上一代的超廣角鏡頭相比，其在夜間同樣擁有了極佳的畫(huà)質(zhì)和優(yōu)秀的色彩表現(xiàn)。尤其是在一些極限環(huán)境下邊緣畫(huà)質(zhì)也有了非常明顯的進(jìn)步。

但需要注意的是，iPhone 12 Pro的超廣角鏡頭對(duì)于畸變控制能力還有待提升。

另外之前iPhone 11系列上就存在的“鬼影”問(wèn)題，iPhone 12 Pro依然沒(méi)有明顯的改善。在上圖這樣的深色背景，單一光源的環(huán)境下，“鬼影”就會(huì)出現(xiàn)。只能在拍攝時(shí)盡可能調(diào)整手機(jī)的拍攝角度，可以一定程度上規(guī)避這個(gè)問(wèn)題。

至于長(zhǎng)焦鏡頭，iPhone 12 Pro這次依然是采用的2×于主攝的長(zhǎng)焦方案。這顆56mm鏡頭明顯就是給人像模式準(zhǔn)備的，所以它還是更應(yīng)該叫做“人像鏡頭”。

由于這次iPhone 12 Pro加入了一顆激光雷達(dá)鏡頭，用以提升暗光環(huán)境下的對(duì)焦體驗(yàn)。在這顆雷達(dá)鏡頭的輔助下，iPhone 12 Pro的對(duì)焦體驗(yàn)精準(zhǔn)快速，尤其是在暗光環(huán)境下能夠準(zhǔn)確完成對(duì)焦。

而借助激光雷達(dá)深度圖提供的細(xì)節(jié)，使得相機(jī)即使是在光線昏暗下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎也能讓拍攝主體清晰對(duì)焦，拍攝出背景虛化良好的人像照片。激光雷達(dá)鏡頭的加入對(duì)于iPhone 12 Pro整體對(duì)焦體驗(yàn)和夜景人像的輔助作用非常明顯。

事實(shí)上，這顆雷達(dá)鏡頭能做的事兒其實(shí)還有很多，比如做一個(gè)簡(jiǎn)單的3D建模什么的。

算力，是一切的基礎(chǔ)

而這一切，其實(shí)是建立在iPhone 12 Pro的算力基礎(chǔ)之上的。

正如前面所說(shuō)，計(jì)算攝影其實(shí)本身對(duì)于手機(jī)性能有非常高的要求。得益于A14仿生芯片提供的強(qiáng)大性能，這次iPhone 12 Pro搭載的智能HDR 3技術(shù)，能夠通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和曝光合成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更好的大光比環(huán)境表現(xiàn)。

這里所謂的“智能”，就是它能夠自動(dòng)優(yōu)化亮部、暗部，以及主體輪廓，能夠?qū)Ξ?huà)面的白平衡進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整。iPhone 12 Pro應(yīng)對(duì)逆光環(huán)境的能力是非常強(qiáng)悍的。尤其是這種HDR畫(huà)質(zhì)在iPhone 12 Pro的屏幕上呈現(xiàn)出了堪稱(chēng)驚艷的畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)。

而真正能體現(xiàn)iPhone 12 Pro算力極限的，其實(shí)還是其支持杜比視界視頻的拍攝。

杜比視界是杜比實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一種專(zhuān)有的動(dòng)態(tài)HDR格式。通過(guò)在逐景（甚至逐幀）的基礎(chǔ)上調(diào)整畫(huà)面，可以讓用戶看到更多的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)更好的色彩精度。

拍攝杜比視界格式的視頻時(shí)，iPhone 12 Pro 會(huì)拍攝兩幀不同曝光值的畫(huà)面，再根據(jù)定制的圖像信號(hào)處理器進(jìn)行分析，創(chuàng)建一張代表每幀畫(huà)面色調(diào)值的直方圖。然后根據(jù)這張直方圖生成杜比視界視頻元數(shù)據(jù)。

這對(duì)于iPhone 12 Pro的A14仿生芯片的性能有極高的要求。因?yàn)檫@意味著，iPhone 12 Pro需要實(shí)時(shí)處理海量的視頻數(shù)據(jù)。4K 60幀杜比的視頻所包含的數(shù)據(jù)運(yùn)算量已經(jīng)相當(dāng)大了，而iPhone 12 Pro還要在此基礎(chǔ)上對(duì)每一幀畫(huà)面的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后對(duì)細(xì)節(jié)和色彩進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。這對(duì)于手機(jī)的性能和功耗控制的要求可想而知。

以上就是我們使用iPhone 12 Pro拍攝的一段杜比視界視頻的屏攝畫(huà)面?？梢钥吹?，和普通的SDR畫(huà)面相比，杜比視界的畫(huà)面亮度更高，細(xì)節(jié)更多，色彩更加艷麗。

最直觀的變化還是你從杜比視界畫(huà)面回到普通SDR畫(huà)面之后產(chǎn)生的落差感。只有這個(gè)時(shí)候，你才會(huì)對(duì)杜比視界的HDR畫(huà)面有更深刻的理解。習(xí)慣了杜比視界畫(huà)質(zhì)之后，你再回到普通畫(huà)面，你會(huì)覺(jué)得后者簡(jiǎn)直是寡淡如水。

可以看出，蘋(píng)果在維持一貫優(yōu)異精準(zhǔn)的成像素質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種手段著力提升iPhone 12Pro應(yīng)對(duì)極限環(huán)境的成像能力。這也是當(dāng)前旗艦手機(jī)最能夠拉開(kāi)拍照體驗(yàn)差距的地方。和當(dāng)前一流的夜拍旗艦相比，它的優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定出色的畫(huà)質(zhì)輸出以及良好的拍攝體驗(yàn)。尤其是在各種復(fù)雜場(chǎng)景下，它都有良好的適應(yīng)能力和穩(wěn)定的成像表現(xiàn)。