天津市白癜风医院 http://pf.39.net/bjzkbdfyy/140123/4331581.html写评测的程远
一个用过PalmTreo的果粉
去年的iPhoneX由于拍照略让人失望
足足让各友商花式碾压近一年
那么最新发布的
iPhoneXS、XSMax能否扳回颜面?
SmartHDR真实成像效果到底有多香?
苹果相机工程师在研发过程中是如何思考的?
快来看看本期的凰家评测寻找答案吧~
iPhoneXS系列相机篇:
与Android最强拍照机平分秋色
作者:梁程远
虽然每年苹果A系列芯片都号称“秒天秒地”,但作为鹤立于安卓群雄之上的iOS旗舰机,iPhoneX在拍照特别是夜景成像上,并不能“吊打”例如三星S系列、华为P系列之流。
三星依靠多年调教功底配合F1.5大光圈,华为则仰仗麒麟NPU辅以AIS手持防抖算法,根据我们上半年旗舰大横评的结果,去年的iPhoneX在夜拍方面确实不如三星S9+、华为P20Pro。
1、硬件
其实智能手机上的相机部分,是一套软硬件相互独立但又紧密合作的系统化工程。硬件工程师负责掌控从光线进入镜头到ISP运算处理的过程,然后把双摄(广角镜头与长焦镜头)分别获取的成像信息给到软件工程师再进行算法优化。
iPhoneXS系列依然延续竖排双摄方案,万像素广角+长焦摄像头,其中广角镜头f/1.8光圈、长焦镜头f/2.4光圈,支持双OIS光学防抖。以上这些镜头参数与iPhoneX一致,唯一的显性变化是Sensor单位像素面积从1.22μm增大到1.4μm,带来更全面深入的感光性能。
其实手机拍照从最初几十万像素的“马赛克”发展到如今,甚至可以说已经成为摄影艺术的一个分支。IPPA手机摄影大赛上的获奖作品,在普通人看来几乎区分不出是用iPhone还是单反拍摄。但这并不意味这手机拍照足以“取代”专业摄影,传感器尺寸是最大的制约因素。
作为现代智能手机工业设计的一部分,相机硬件必须遵从追求轻薄的结构逻辑。我们不可能把一英寸大底儿放入8mm厚度机身(除了松下CM1),更不要说M4/3和全画幅了。所以事实上智能手机的成像之路,必然无法复制数码相机的发展轨迹。
换句话说:硬件在光学结构部分能做的已经不多了。
不过智能手机也有自己得天独厚的优势,那就是基于SoC的强大算力。除了优化加速的ISP(ImageSignalProcessing)图像信号处理器,A12仿生中八核NeuralEngine神经网络引擎单元也提供帮助。这让iPhoneXS、XSMax成为实时取景最接近最终成像的相机。
简单说就是在你按下快门之前,ISP+NE就已经在以每秒亿万次运算处理成像信息。你在屏幕上看到的实时取景以及最终成像,并不单靠双摄镜头传感器“直出”,而是包含大量机器学习算法的结果。所以我认为目前智能手机相机部分硬件,应该包含光学镜头、ISP、NPU三部分。
这可能也是未来一段时间手机拍摄的硬件发展方向,单纯靠索尼IMX传感器提升已然可见天花板,神经网络引擎不应该用在场景识别之类的基础层面,数据驱动并行计算架构是能够彻底打破光学界限的二进制武器。同时也正是处理器硬件部分重要性的提升,让软件算法得以有充分的空间,去重新思考“光”的意义。
2、软件
发布会Keynote用较多页数介绍了iPhoneXS系列两个软件方面的功能:SmartHDR和Bokeh。前者极大地改善了照片的动态范围表现(特别体现在夜拍成像),后者更多体现出苹果相机软件工程师对于模拟“光学”算法的理解。
SmartHDR的初衷是让普通用户也能拍出专业水准照片。HDR的原理大家都知道,就是通过多帧合成以达到高动态范围效果。但几乎所有的手机HDR功能都有一个非常严重的问题,那就是机器其实无法判断拍摄者对于明暗关系的“期望”,大部分时候只是暴力提亮或者压暗。
从技术原理角度来讲,SmartHDR除了有不同曝光参数的帧之外,还会记录拍照时刻前后的画面。我当时不太明白这样做有何意义,后来猜测这或许是为了重塑这一瞬间真实的光线层次,从而让HDR效果更接近肉眼所见的明暗关系。看来在“好看”和“真实”面线,iPhoneXS再一次选择了后者。
但如果仅是如此还称不上Smart,这时候就轮到来自A12的神经网络引擎(NeuralEngine)登场。我们来对比一下发布会Keynote上的两张多帧合成图。当只有ISP的时候有7张,有了神经网络引擎之后就变成了10张。多出来的三帧分别是:脸部识别、面部特征识别、深度图绘制。
看明白了吗,也就是说有了八核NeuralEngine人像模式甚至人像光效也支持HDR。再加上30fps视频扩展动态范围适用,SmartHDR可以说是全局HDR了,而且高动态范围的呈现效果还是实时的,在你按下快门之前就已经处于运算分析状态。
Bokeh就是所谓的散景或者说焦外成像,摄影师往往通过虚化背景的方式来突出人像主体,这也是iPhone双摄人像模式的来源。虽然手机上的大光圈虚化效果都是通过算法来完成,然而一般大都停留在如何“抠图”的阶段,并没有思考真实景深是如何透过镜头呈现的。
但我们有没有想过,这并不是虚化部分照射过来的光该有的样子,手机做的只不过是判断了人脸和景深,然后把本来清晰的背景模糊成虚化效果。但苹果相机软件工程师的思路有些不同,他们首先会去研究专业光学镜头是如何工作的,或者说「Howlightworks」,然后再用数学算法的方式复现这一过程。
相比A12仿生标签,我觉得这才算是对光的二进制“仿生”实践应用。
3、对比iPhoneX
我们先来看同去年iPhoneX的样张对比,其实从传感器纸面参数上来看XSMax只不过是底儿大一点,不过这反倒是更能凸显A12NeuralEngine+ISP的作用。虽然在工业设计外观上没有太大改变,但今年的拍照素质特别可以说革命性突破,SmartHDR真香。
为了增强样张对比效果,我拍了将近一百组样张,白天都是顶着太阳拍、晚上尽量找暗光“废片”场景。怎么说呢,要不是手持XSMax我都不知道用了一年的iPhoneX拍照竟然这么“差”!有人问今年的苹果税还交不交,反正单冲这拍照我个人认为就值得换。
话不多说,具体看对比样张分析。
这是我用两代全面屏iPhone拍摄的第一组对比样张,首先可以看到同一角度的光晕更收缩,Max的太阳直射光线几乎没有过曝感。最夸张的是阴影面树叶的亮度与纹理细节,虽然这可能跟我们真实肉眼观察到的不尽相同,但无疑非常能体现出SmartHDR的算法强度。
在高亮光线环境下,微距场景乍一看没什么不通,但放大后会发现由于明暗关系更明确,Max的纹理细节解析力更强,从而带来更细腻的“真实感”。
这张霸王龙的对比样张我当时就震惊了,虽然被拍主体看起来成像效果都差不多,但请注意观察左上角的背景部分,我就不多说什么了。(SmartHDR真香)
这组典型的大光比场景其实iPhoneX的表现也不错,但可以观察到两侧的楼宇还是Max整体亮度更高。
这组主要看对高层玻璃反光的“抑制”,可以看到Max对于局部过曝也能有一定程度的识别判断。
事实上在正常的“顺光”场景下,一般用户不太能分辨出两者的成像差异。
曝光条件甚至在一定程度影响到色彩还原,Max红色的饱和度明显更高也更“好看”,但X反而更接近“真实”观感。
这组对比样张是同一角度、同一时间按下快门,可以仔细观察地面以及木凳的表面,Max在不牺牲整体亮度的前提下,对于局部细节明暗关系的呈现可以说是完全在另一个次元。
这组同样属于顶着光拍,红框内的木栅栏X这边几乎是一团黑了,Max在大光比下还能保留暗部纹理细节。
强光下的微距之前已经看过一组木纹的,这组鲜花的也能感觉到SmartHDR的算法干预,直观感受就是花瓣明暗感更突出,从而带来更充分的立体层次。
香草星冰乐,Max勉强能看到一些冰淇淋纹理,X过曝一团白。
接下来进入更能展现提升程度的夜拍场景,没有特殊说明的话所有对比样张都是默认测光对焦模式,俗称“举起手来直接拍”。
iPhoneX对于这种招牌霓虹灯基本可以说是“车祸”了,但反观Max我说这是三星Note9拍的谁赞成、谁反对?
细节方面原来一定会被高光“抹掉”的部分,现在明暗关系表现“泾渭分明”。
这组对焦在前面的推车上,本来没打算放进最终对比样张里,但注意观察后方玻璃门内的曝光差异,Max依旧可以看到房间内的细节。
这组手动对焦在光源处,放大后可以看到X的「吧」字已经混成一坨了,Max字体边缘依旧清晰平顺。
即使在默认对焦下,也能明显看到对于光源的“抑制”差距。
这组除了路灯曝光的差异外,后方远处窗内放大后的对比更为明显。相信这么多对比样张,你应该能和我一样体会到SmartHDR或者说XS系列在拍照上的巨大提升。
最后再看Bokeh人像虚化对比,其实除了后期光圈可调功能外,也有一些成像质量上的变化。
例如李姐的手部,Max曝光更“均匀”,脸部的痘痘看起来也没那么明显。虽然这不能算作美颜,但也不像原来过于真实了,但距离达到小姐姐的发圈标准还差得远。
在直男审美的我看来,Max的人像模式已经在脸部明暗上做了不少优化,人像光效模式也可以实时渲染。正如我在软硬件部分所说,这些都并非光学结构部分带来的改变,更多还是依托于A12ISP的强大算力。
而且至少从结果来看,通过数学“仿生”光学,是可以为成像质量带来显著提升的。换个思路类比,小姐姐可能化不起特别贵的妆,但美图秀秀磨皮美白一下也没差。
4、对比三星Note9
毫无疑问Max的拍照性能全面超越了过去所有iPhone,那么面对最强安卓拍照机之一三星Note9又表现如何呢?硬件参数上Note9具备更大的F1.5可变光圈,软件层面也有暗光多帧合成之类的算法。实际上如果我不标明左右对比样张是哪个手机拍的,你可能也很难通过肉眼分辨。
例如这组逆光对比样张,MaxHDR效果甚至要比Note9还“狠”一些,两者对于一些极限拍摄场景的宽容度基本不相上下。
有时候甚至感觉Max的曝光更稳一点。
Note9画面整体提亮的程度相对更高一些。
色温表现Max更接近真实情况,Note9则有些偏冷。
整体明暗关系几乎看不出差异,但远处太阳光晕还是Note9压得更好一些。
无论是白天还是夜拍,我个人认为Max的综合成像水平已经追上三星Note9的水准。
但在一些极限低光场景,两者的测光逻辑还是不尽相同。Note9会尽量压低光源周围的暗部细节,但Max恰恰相反同时还能保持良好观感。
这组整体明暗看上去差异不大,但注意观察小丑身后的楼宇玻璃,Max要更亮一丢丢。
这组主要是体现真实景深效果以及色温,谁暖谁冷一眼便知。
两者都拥有非常优秀的夜拍表现,只是在某些局部细节上HDR的程度存在微小差异。
这组样张也在与X的对比中出现过,三者放在一起可以明显看出Max的进步。
对于霓虹灯这种发光体边缘的表现,Max还是略逊Note9一筹,「休沐市集」字体边缘相对要涣散一些。但同时需要注意的是,Max展现出更多暗部细节,例如远处的树叶阴影。
最后再放一组两者差异较大的夜拍样张,其实并不是说成像素质上有多大差距,而是两者对于夜间测光的不通逻辑。就这组而言我更倾向于三星Note9,虽然牺牲了一些暗部细节但右侧自发光招牌上的内容能够保留更多可读性。
综上所述,结合与X、Note9的这么多对比样张,相信你自己也有了对XS系列拍照性能判断。本来对于我个人来说,由于被“绑架”在iOS生态内,所以就算拍照差点iPhone依然是综合体验金的最佳选择。现在算是补齐了拍照这一旗舰短板。
5、视频
视频拍摄方面可能有些朋友还不知道,那三张看似像是星球的LivePhotos壁纸,就是用iPhoneXS在4K
60fps画质下拍摄的。但我印象最深刻的是那段单车视频样片,其中的一些大光比场景就很好地体现出动态SmartHDR的惊人效果。
如果你仔细看过这段官方Video,会发现大多数场景都是手持拍摄的,因为有时可以观察到画面的轻微抖动。由此可见,一些逆光镜头也不存在打反光板之类的作弊行为,虽然没法儿具体验证但在官方样张/样片真实性这件事上,Apple做的比大多数国产厂商都要Real。
在我的实际视频拍摄体验中,一段王府井零售店开业的镜头令人印象深刻。从店内向大玻璃窗外拍,以往这种测光场景下对焦在店内的人上,外面的街道一定是过曝的。但MaxHDR的表现不仅能看得清楚,还给高光部分加了一层色彩饱和度滤镜,有一种A12NeuralEngine帮我完成了后期调色的错觉。
视频HDR的实现原理跟多帧合成类似,只不过每一帧只有两张不同曝光时长的帧合成,但考虑到ISP实时渲染也是非常大的运算量,以目前限制的30fps的水平来看,每秒大概需要处理60张正在拍摄的图像。而且跟人像光效一样,这些渲染也是实时呈现在屏幕取景中的。
另外防抖方面对比iPhoneX似乎也有所进步,视频部分还没有建立特别成熟的评测方法标准,所以大家还是在视频评测的画面中多多感受一下吧。顺便多说一句,XS系列的视频录制是包含立体声录音在内的一整套体系,这是市面上最好的视频vlog拍摄手机没有之一。
总结
其实也没啥好总结的,一开始拿到Max就觉得HDR真香,甚至沉迷于拍摄各种高动态范围照片。后来拍多了也习惯了,只不过相比X这次的进步确实比较大,所以会觉得真香特别香。比较纳闷的是,明明有实力把拍照搞好,为啥要等到年才挤牙膏挤出来,难道真的要靠A12八核NeuralEngine?
不过话说回来,虽然都是软件算法的功劳,但如果没有A12以及ISP优化方面的硬件支持,老机型也无法通过升级享受到这些真香体验。况且就算A11勉强满足算力需求,从商业角度出发Apple也不会良心到如此地步,所以该换还是的换苹果税今年不交明年也免不了。
说正经的,如果你对拍照方面有重度需求,同时之前本来就是iPhone用户,那么XS系列还是非常值得升级的,退而求其次选择同款广角镜头+A12仿生的XR也不错。当然好设备有了,剩下的还要看按下快门的你,iPhone或者其他相机只是帮助我们记录生活的工具。
希望一部好的拍照手机能为你留下更多独一无二的人生回忆。
李姐口谕:
由于