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智慧手機每一次帶來“改頭換面”的革新技術時都會另消費者為之讚歎,因為每次創新,都意味著數碼產品在科技領域有著發展和進步。例如2017年爆發的全面屏,再例如2016年開始流行的雙攝像頭。
提到雙攝,想必大家早已司空見慣。不管是iPhone還是Android陣容,近期所出的大多旗艦都採用了雙攝的設計,原因很簡單,多一個攝像頭就是用來提升手機的成像。然而,至今依舊存在保留“單攝”的設計血統問世的新機,例如索尼Xperia XZ1、HTC U11+,今天就來測試這兩款單攝旗艦,看看它們單攝的成畫素質能否抗住雙攝風靡的潮流,一同來領略一番。
首先來看下兩款手機的拍照配置:
本次聊得是後置攝像頭的問題,所以前置配置暫時先不考慮。後置,HTC U11+配備了一顆1200萬CMOS感測器,主光圈為f/1.7,索尼Xperia XZ1則是配備了一顆1900萬CMOS感測器,主光圈為f/2.0。首先對於光圈大小來說,HTC U11+佔據優勢,因為它的光圈更大些,從畫素上來說,理論上索尼Xperia XZ1感光元件更大,成像更好。
拍照功能來說,HTC U11具有足夠的亮點,採用了第3代的UltraPixel則尤為亮眼。熟悉HTC手機的朋友都知道,UltraPixel是其獨有的拍照技術。首先我們都知道,相機成像的好壞和畫素大小沒有關係,決定成像好壞的因素之一是感光元件的大小。(第三次在文中說這件事)
感光元件從字面上看,和光有關係,畫質的好壞取決於感光元件捕捉到的光子多少來決定,感光元件越大,可捕捉的光子越多,感光效能越好,能夠帶來更細膩的畫質,解析度自然就越高。而為什麼說畫素的多少和畫質無關呢?
這裡可以把感光元件理解為承載畫素的一個載體,有一支能寫一萬個字的筆,拿它寫在一張小名片上,很擠,寫在一張A4紙上,很寬敞。載體越大,效能也越好。同樣,在兩張A4紙上寫字,字寫的特別大,寫不了多少就寫滿了,反之字寫的很小,會寫的特別多,字與字之間相對也十分擁擠。畫素也一樣,在感光元件面積一定的情況下,畫素越高,pixel size(單個畫素尺寸)就越小,理論上影象的噪聲越大,動態範圍幅度更小,並且可能受到彌散圓的影響,即畫素之間的互相影響。
理論上Pixel Size(單個畫素尺寸)越大成像越好
反之,pixel size越大,影象的噪聲和動態範圍也就可以控制的更好,而且受彌散圓的影響也更小。蘋果此前一直採用800W的低畫素,很大的原因就是為了保持大pixel size。
再舉個例子:一共有一百個人,住在一個50平的小草屋裡,很擠,住在一個8000平的大城堡裡,很寬裕,兩個房子都可以住得下100個人,如果你要從字面上“能住一百個人的房子”是判斷不出這個房子的大小的。
這也是為什麼蘋果的800W畫素比其他1200W畫素的手機拍照效果要好,500W畫素的單反照樣秒殺1600W的手機相機,很大的原因就是因為它的房子(感光元件)大,並且它住的人(pixel size)也夠大夠胖,把房子撐起來了。
回到HTC研發的UltraPixel,你可以理解為它是將每一個畫素的體積都放大的技術,HTC UltraPixel相機單個畫素點的尺寸達到了目前最大的2μm。與普通1300萬畫素智慧手機大多使用1.12μm的畫素相比,UltraPixel的2μm畫素的像素面積(4μm)是普通手機(1.2544μm)的3倍以上,即單位畫素的入光量能夠達到普通1300萬畫素智慧手機的300%以上。所以說,和主流旗艦相比,同樣畫素大小下,顯然採用了UltraPixel技術的手機感光元件更大,成像更優秀。2017年UltraPixel已經發展到第三代了,很顯然,這項技術迎來了它的完全形態。
產品:U11+(全網通) HTC 手機2“索尼大法”嶄露頭角再來看看索尼,索尼Xperia XZ1依舊將Motion Eye™ 相機堆疊記憶晶片感測器作為這代最大的賣點之一。這到底是個什麼技術呢?允許我三分鐘為不明白的同學講解一下。說白了,這是索尼在CMOS結構上的創新技術。我們都知道,如今手機攝像頭感測器包括傳統式、背照式和堆疊式三種類型,現如今普遍的是背照式和堆疊式的CMOS結構。
背照式CMOS和堆疊式CMOS結構對比(圖片引自百度百科)
從結構上來說,堆疊式CMOS是背照式CMOS的一個全新升級版本,具有高畫素化、高效能化及小型化的特點。從圖片可以看到,無論是背照式CMOS還是堆疊式CMOS都是兩層的,而索尼的Motion Eye™ 相機堆疊記憶晶片感測器創新的採用了三層堆疊式,這種感測器的核心技術是在畫素層和訊號處理電路層之間加入了一層DRAM快取,形成了三明治結構。
索尼Motion Eye
也就是說,在原由的基礎上加了一個“DRAM快取”。有朋友要問了,這個DRAM快取是幹嘛的?編者來告訴你吧,它主要是可以提供“超級”慢動作的能力,官方聲稱這能夠為索尼手機提供迄今最強的慢動作拍攝能力。
是的,三層堆疊式CMOS感測器能夠連續讀取120張193萬畫素的靜態圖片(比之前提高了4倍),或者以960fps/1000fps的幀率拍攝1080p影片(比普通感測器提升了8倍),實現真正的超級慢動作回放。讓我們來感受一下:
索尼Xperia XZ1的超級慢動作模式
來自960fps的超級慢動作是不是很炫酷呢,儘管畫質有點小渣。可以說,無論是配置層面,還是技術上例如具備UltraPixel第三代技術的HTC U11+,索尼的Motion Eye™ 相機堆疊記憶晶片感測器,這兩款單攝旗艦在拍照領域都具備足夠的亮點和與雙攝抗衡的競爭力。
HTC U11+相機介面
索尼Xperia XZ1
相機介面,兩款旗艦的延續了屬於自己品牌特色的操作模式:HTC U11+頂部下滑撥出多種模式介面;而索尼Xperia XZ1則是左右滑動切換模式,更多設定點選螢幕左下角的設定按鈕。拍照時,索尼Xperia XZ1獨有的自動識別場景的小圖示十分獨特,並且追蹤焦點的“物件跟蹤”模式在旗艦中也十分少見,這也與其主打影片拍攝的賣點相匹配。
產品:U11+(全網通) HTC 手機3樣張對比 孰強孰弱閒話不多說,看下樣張對比:
測試過程關閉HDR,僅用標準模式拍攝。白天,儘管在陰天的壞境下,兩款手機呈現出的畫面依舊清晰銳利,100%放大後觀察到索尼Xperia XZ1對於細節保留的較為豐富,而HTC U11+似乎更加擅長拍攝暗部的事物,呈現的樣張較為明亮。
拍攝色彩較多的事物時,兩款手機解析力依舊不錯,細微觀察可以看出,HTC U11+色彩飽和度略高,對顏色調教的更為鮮豔明亮。
室內環境光線相對較弱,也比較複雜,因此很考驗手機的弱光成像以及防抖效能。觀察樣張可以看出,兩款手機的白平衡偏差較小,拍攝出的樣張也比較接近人眼看到的景象,解析力較白天也沒有損失。似乎索尼Xperia XZ1燈光等發亮的事物有著獨特的演算法技巧,拍攝的燈光要比HTC U11+的更為純淨,並且光暈把控的也不錯。
拍攝事物時索尼Xperia XZ1具有先天的優勢,它的自動識別場景功能可以隨時偵測環境進行專門最佳化,可以看到索尼拍出的事物更加鮮豔,亮麗,觀感上也更加討好眼球。除了色彩還原與光線控制力,索尼Xperia XZ1的細節表現力具備旗艦水準。這顆1900萬畫素的鏡頭,可以輕鬆記錄下花朵和樹葉的豐富細節,放大後能看到清晰的、富有層次的花瓣。
儘管是單攝,兩款手機依舊可以拍出背景虛化的微距圖,100%放大後可以看出,兩款手機摳圖較為精準,和雙攝成像所差無幾。值得一提的是,索尼Xperia XZ1拍攝後的儲存的樣張記憶體要比HTC U11+多1~2M,理論上格式相同記憶體大,說明畫素高,拍出的細節更豐富。單反相機的raw格式佔記憶體就很大,因為比jpg的壓縮格式保留了更多細節。
產品:U11+(全網通) HTC 手機4索尼軟體最佳化待提高另外,測試中編者還發現了一個問題,那就是拍攝過程中看取景框中明明是HTC U11+成像更好,索尼Xperia XZ1呈現的景象有些糊,但拍攝後發現索尼Xperia XZ1的樣張還是蠻清楚的,為此編者專門做了個實驗:首先開啟相機介面對著一本書,手動對焦後不拍攝直接截圖。
HTC U11+取景框截圖
索尼Xperia XZ1取景框截圖
HTC U11+拍攝樣張
索尼Xperia XZ1拍攝樣張
兩款手機的解析力竟然雖差無幾,放大後都十分清晰可見。為什麼會出現這種情況,我為不懂的同學解釋一下:
首先,相機的原理是鏡頭採光,拍攝一張照片的工作流程是感測器將光子元素轉化為電子訊號,再有影象處理器將電子訊號轉化為人眼可視的影象文件。而而取景器看到的只是鏡頭採得的畫面,故無論何種取景方式,取景器的畫面與實際拍攝的畫面都有差異。
其次,為什麼索尼手機差異會如此之大?編者猜測是優於軟體最佳化沒有到位,儘管索尼的硬體十分出色,但距離“所見即所得”的成像最佳化上,顯然其他手機品牌要更加成熟。
總結
為什麼HTC和索尼不做雙攝,之前索尼移動資深產品經理Kiyama Yosuke也表示過,“目前一顆鏡頭就足以帶來高畫質體驗,索尼也願意將單鏡頭做到極致。”
再說HTC,早在2011年3月,HTC就推出了支援裸眼3D技術的雙攝手機,當時的雙攝技術,是為了拍攝3D照片與3D影片,可以說HTC是鼻祖級雙攝廠商。那它為何不再用雙攝,而是用單攝做出了世界上拍照最好的手機產品?編者猜想其原因之一很可能在於HTC的雙攝技術斷代了,似乎受困於手機業務的下滑表現,無力再做全新的雙攝研發。當下HTC被谷歌收購,今後會不會推出雙攝產品我們不得而知。值得一提的是,國際知名的數碼相機畫質衡量網站DxOMark,目前智慧手機中拍照效能首位的Google Pixel 2就是一款單攝手機。
DxOMark官方手機拍照打分榜單
我們看完兩款手機的樣張對比後也十分清楚,無論是HTC第三代UltraPixel,還是索尼的全球首款三層堆疊式感測器,它們透過軟體的最佳化讓手機的成像不輸於雙攝半點,正是軟體最佳化,才讓單攝擁有抗衡雙攝的底氣,不管是單攝還是雙攝,我們都渴望看到拍照效能更好的智慧手機。
最近有一則有趣的訊息。某跑分網站洩露的資料顯示,索尼即將推出一款前置雙攝的新機。沒有錯,這是一款即將在2018年上市的,前置雙攝但後置單攝的手機產品。另外,這款手機定位中端。很有可能,索尼的2018年旗艦產品也是一款“傳統”的索尼手機。沒錯,可能外觀你都可以猜中。
回覆列表
雙攝,確實是一個趨勢,現在,中國產手機,不少都已經搞了前置雙攝像頭。
為了應對自拍的需要,前置雙攝還是非常有必要的,即便是蘋果X也是如此。當然,蘋果X的前置攝像頭還不是傳統意義上的那種雙攝,具體的原理可以看下面的圖片。蘋果稱之為“原深感攝像頭”,在自拍的時候也可以實現不錯的背景虛化效果。
蘋果iphonex的前置攝像頭,透過所謂的“原深感攝像頭”實現了背景虛化功能
蘋果iphonex,前置攝像頭的具體細節
原深感攝像頭,蘋果第一次搞出來的新名詞哦!
我們再來看看其他一些中國產手機廠商吧!努比亞,努比亞Z17minis,也已經前後都裝備了雙攝,對於女性自拍來說應該是很受歡迎的哦。LG V10和聯想Vibe S1,vivo X9X9S,等等,很多手機都具備了前置雙攝功能。
努比亞Z17minis,前置雙攝,一款功能和效能都很強大的拍照手機
努比亞Z17minis,在使用前置攝影頭虛化的時候,可以很好地虛化背景哦
vivoX9X9S等手機,也具備前置雙攝功能,很受女性使用者的喜愛
vivoX9X9S等手機,也具備前置雙攝功能,很受女性使用者的喜愛
總結:一開始,我也覺得雙攝是個噱頭,可是,隨著我自己對一些雙攝手機的實際使用,隨著手機廠商不斷的改進雙攝技術,我覺得,現在,雙攝手機確實是未來的大勢所趨了。也許,2-3年後,所有的拍照手機,都會是雙攝手機。
應該說,後置雙攝,現在已經是比較成熟了,影像感測器也都比較大,鏡頭光圈也很大,而且兩個攝像頭都安裝光學防抖功能的也很多了。再給2年時間,後置雙攝一定還會更加成熟。
但是,前置雙攝,由於受限於體積的原因,前置雙攝的影像感測器的面積,可能用較小的,光圈可能也要小,光學防抖機構也難以容納,因此,可能在很長的一段時間內,前置雙攝的使用侷限性都會比較大,畫質也會較差。
也許,蘋果的原深感攝像頭技術是一個很不錯的解決方案,相信這個技術經過幾年的改進和成熟之後,可能會成為各大廠商所學習模仿的物件吧。
回到你的問題,索尼即將推出的前置雙攝,真的是使用者所需要的嗎?
嗯,我覺得是,使用者肯定需要這個功能,就看索尼能否給出優質的拍照效果了。