作为业内知名摄像头测试机构 DxOMark 的新一任榜首,摄影摄像自然是 Mate30 Pro 最核心的进化项目之一,比如新增 4000 万像素 1/1.54 英寸 18mm 广角 " 电影镜头 ",以及升级算法的 4000 万像素 1/1.7 英寸 27mm RYYB 主摄,甚至成为了献礼片《我和我的祖国》片尾的主要拍摄器材。

可以说其摄像头性能已经达到了现有手机产品线的最高水准,也几乎是全网一致好评,有着与传统 " 豪门 " 三星、苹果一较高下,甚至将其挑落马下的可能。也正因如此,我们今天就用对比测试的方式,来为大家解读 Mate30 Pro 的拍摄性能。

大底电影镜头引发的利与弊

为与 P 系列区分,Mate30 系列并没有加装潜望式长焦镜头,但 Mate30 Pro 把广角镜头升级为目前手机领域量产 CMOS 里最大的 1/1.54 英寸,并将其命名为 " 电影镜头 ",顾名思义,主打功能自然是视频拍摄,视频模式的默认镜头也正是它。大底做视频特化摄像头的原因在于视频无法做多帧,所以只能单纯靠堆 CMOS 面积来实现更高的信噪比和动态范围。

但大底会带来两个比较明显的设计难点,首先是摄像头模组会变厚,Mate30 Pro 的整机最大厚度(也就是摄像头凸起位置)超过了 11mm(iPhone 11 也是 11mm),作为对比,三星 Galaxy Note10 系列控制在了 9mm 左右。

解决方法之一就是镜头别做太广,所以 Mate30 Pro 的广角等效焦距 " 仅仅 "18mm,远不如 Note10 系列的 12mm 或 iPhone 11 系列的 13mm。不过为了补偿水平视角的不足,这颗广角摄像头采用的是与相机相同的 3:2 比例,这意味着在视场角均为等效 18mm 焦距的情况下,它比传统手机的 4:3 要来得更宽一丢丢:

特别当 16:9 视频均需要裁切画幅采样的前提下,Mate30 Pro 的视频 / 照片裁切比明显小于 Note10 和 iPhone 11,先看照片模式下三者的广角镜头视角差:

华为 Mate30 Pro

三星 Galaxy Note10

iPhone 11

为了方便比较,我们采用的是右侧对齐的方式进行拍摄,大家只需要比上下和左侧的差即可,很明显, Note10 和 iPhone 11 的广角镜头视角要比 Mate30 Pro 宽很多。而切换到默认的全高清 30p 视频模式后,先看 Mate30 Pro:

再看 Note10:

以及 iPhone 11:

很明显,Mate30 Pro 在视频模式下的画幅裁切比例要比 Note10 来得更小,当然,差距依然存在,而且 Note10 默认电子防抖开启,这也会裁切一部分画幅,此时视角最广的是 iPhone 11。

细节规格方面,Mate30 Pro 和 iPhone 11 的主摄和广角摄像头在各种分辨率和帧率下都能参与视频成像,Note10 则只有 30p 模式广角和长焦才能参与,其余模式均只能主摄输出,从这个角度来看说 Mate30 Pro 有两颗主摄也不为过,这也算是它的一个优势。

而大底 + 广角的第二个弊端是,即便只做了等效 18mm 的情况下,像场覆盖也并不完全。作为电影镜头它,在视频模式下可以会通过画幅裁切自然而然地缓解这个问题,但不可能要求用户只用广角镜头拍视频,而在完全使用整个 CMOS 的照片模式下,Mate30 Pro 的广角 RAW 文件可以看到非常明显的大幅度暗角:

相同等效拍摄参数的 27mm 主摄 RAW 文件暗角明显要小很多:

硬件上把镜头做大可以缓解这个问题,但这又与厚度形成冲突,作为手机自然是要优先保证体型的,毕竟现在就已经不算轻了,所以 ISP 在机内输出 JPEG 时会强制补偿边缘亮度,这就会导致边缘出现明显的噪声,同时也会丢失高频细节。

得益于观看平台基本都在小屏,算法比需要在大屏上数毛的传统相机暴力很多也无可厚非,这也是数字增强技术在手机端可以蓬勃发展的根本原因,当然也可以通过 HDR 的方式来缓解这个问题,但 HDR 也算是 Mate30 Pro 的弱势项目之一,静态照片时效果不如 Note10 和 iPhone 11,有时候甚至还会明显落后,而动态视频不支持 HDR,所以这条路暂时行不通。

不过较长的焦距也意味着 Mate30 Pro 的广角畸变最容易控制:

13mm 的 iPhone 11:

12mm 的 Note10:

后两者的畸变都是肉眼可见,并且是不规则型,校正起来有点费劲。

总体来说,除了畸变较小之外,Mate30 Pro 的大底电影镜头在照片模式下没有视角的优势,也没有成像素质上的优势。

自动白平衡、自动对焦和测光稳定性

白平衡可以说是彩色摄影的根基,而绝大多数用户使用的都是自动白平衡,需要它在各种环境下都能保持准确。而 Mate30 Pro 的自动白平衡很明显是强制白色优先,也就是在各种色温色调光线照射下,都尽量把白色材质还原为白色的设定,大多数情况下这算是一个比较优良的设定,很多专业相机也会提供这一功能。

但在环境光线复杂的情况下,全局调整的白平衡并不一定适合所有被摄物,比如在偏红的暖光环境下,Mate30 Pro 的白色优先会把暖光下活动的人像也拼命还原为白色,但有时会因环境中有其他色调而导致飘移,或算法判断错误,使得拍出来的人像呈现为 " 面色铁青 " 的状态,与目视效果存在较大差别:

左:Mate30 Pro,右:Note10

作为对比,相同情况下的 Note10 并未出现这个问题:

除此之外,在比较极端的光照环境下,Mate30 Pro 的自动白平衡也会偏色,比如对紫红色光还原存在判断问题。

可以看到在视频的一开始,Mate30 Pro 的自动白平衡是正确的,但很快它就果断变成了蓝色,事实上灯光并没有发生变化。而作为对比,Note10 在相同环境下的表现就是准确稳定的,而 iPhone 11 也会发生变化,但幅度小,而且更 " 犹豫 "。

虽然现实生活中这种拍摄环境可能不多,但如果喜欢看演唱会、泡夜店、酒吧、KTV 并拍照录像的话,这个问题就会造成困扰。当然,作为一款支持专业录像模式的机型,可以选择手动白平衡输出来进行调整,但 Mate30 Pro 只提供了色温调节而没有色调调节,因此手动也并不能保证可以解决问题。

视频模式的第二个问题是自动对焦的稳定性,虽然 Mate30 Pro 的电影镜头和主摄均支持相位检测对焦且标配后置 ToF,日常使用问题不大,但在与被摄物之间有网状半透遮挡时,Mate30 Pro 就会出现阵发性的对焦拉风箱:

类似的情况在测试过程中时有发生,如果你跟我一样时常带小孩去动物园,隔着防护网拍摄时就会很麻烦。作为对比,Note10 和 iPhone 11 在拍摄相同场景时并不会出现这个问题,而是稳定对焦到远处。

而且在视频模式的细节上,Mate30 Pro 虽然可以通过触控的方式来锁定对焦点,但没有给出取消按钮,这意味着锁定后的拍摄就只能靠手动调整对焦点了。而且这个触控还自带点测光效果,所以每次触控对焦,都可能导致曝光出现明显变化,让画面忽明忽暗:

作为对比,Note10 提供了对焦锁定取消键,测光也不会随手动选择对焦点而变化,结合 HDR 效果,在高光比的情况下亮度输出也比较稳定。iPhone 11 和 Mate30 Pro 一样没有对焦锁定取消键,但它的 HDR 效果也很好,测光并不会变化,因此总体来说也比 Mate30 Pro 更实用一些。

除此之外,也只有 Mate30 Pro 在设定 60p 模式后拍摄时取景会降帧,其余机型拍摄时取景都依然是 60p,这并不影响输出效果,但影响拍摄体验。而且长焦镜头不会参与到视频拍摄中,视频模式的长焦均为主摄数码变焦实现。而 Note10 的长焦在全高清 30p 模式下会加入进来。

关于 7680fps 超高帧率摄影

目前几乎所有高端定位的手机,都至少有一颗摄像头采用了堆栈式 CMOS,在传感器的模拟层和数字层之间堆叠了一块 DRAM(也就是内存),用于缓冲高并发模式的短时高数据量,这是慢动作,也就是超高帧率摄影的硬件根基,甚至可以说 DRAM 容量、读出电路设计和机身散热设计就决定了超高帧率摄影的规格天花板。

Mate30 Pro 最高可支持到 7680fps,比现有已知的民用数码相机和手机最高的 960fps(PAL 制式为 1000fps)翻了足足 8 番,甚至比供货商索尼自家的相机还要快,它是怎样实现的呢?

首先,超高帧率摄影有 2 个最基本的规格,第一是 CMOS 有效读取像素,也就是硬件分辨率,比如索尼 RX100 VI 在 960fps 模式下最高就 1244x420,可拍摄约 3 秒;第二是拍摄时长,还是以索尼 RX100 VI 为例,在拍摄时长优先的情况下,以 912x308 分辨率可拍约 6 秒 960fps,当然,输出分辨率会插值到 1280x720 或全高清。

而熟悉影像传感器的朋友应该知道,通过画幅裁切、合并像素、抽行、降低采样深度等方法可以进一步提高输出帧率,也就是用硬件分辨率换速度,这种情况下当然画幅越大,原始分辨率越高越好,所以为 Mate30 Pro 输出高帧率模式的是 1/1.54 英寸的电影镜头。

华为并没有标出自己的硬件分辨率和拍摄时长,但分辨率显然不会比索尼原厂更高,而拍摄时长可以根据实际输出大概估算—— 7680fps 模式下相当于将 0.125 秒的瞬间以 32 秒左右的时间慢放,1920fps/960fps 模式则是拍摄了 0.5 秒。

听起来很不错,但其实 Mate30 Pro 是通过一些方法来实现的规格突破,在常规的 960fps,也就是 32 倍慢动作模式下,18mm 广角的视角没有裁切,仅仅是合并像素 + 抽行 + 降低采样深度:

但到 64 倍时,就会裁切至 1/2-1/3 左右的面积,进而实现 1920fps,也就是 64 倍慢镜头输出:

而更换到 7680fps 时会发现它的预览与 1920fps 时没有区别,这意味着电子快门和 ISO 增益并没有变化(事实上电子快门只能到 1/4000 秒,已经很难满足基本需求,只能插帧),所以 7680fps 是通过 AI 算法在 1920fps 的基础上,每帧之间插三帧的方式实现,所以在拍摄连续高速移动物体时,会出现锯齿、模糊等伪像:

说到这里大家应该很清楚了,Mate30 Pro 其实是从算法端做出了超高帧率的突破,但这种突破的意义仅限于娱乐,确实可以拍出一些视觉上很惊艳的、从没见过的画面,但发布会上 " 找不到对手,所以对比了专业摄像机 " 的描述就有些过了。

事实上从硬件来看,720P 480fps 就已经是麒麟 990 ISP 的极限,超过这个帧速的都需要插值,方法上要么调取运动库里的预设数据,要么是光流法插帧,要么是混合法插帧 ……

夜景算法继续演化

Mate30 Pro 主摄沿用了 P30 Pro 那块 RYYB 1/1.7 英寸 CMOS,所以夜景依然是它的主打看点之一,拍照模式下最高 ISO 409600,但原生 ISO 其实只有 6400,超出的部分为插值,也就是强行降低曝光值,通过机内降噪进行优化处理,相对最高就只能拍 ISO 6400 的夜景模式来说,优势是拍摄时间短,适用于抓拍,但劣势是画质下降比较明显。

所以在拍摄夜景风光时,更建议采用夜景模式,相对而言,iPhone 11 的手持夜景模式顶多 3 秒,Note10 甚至最高 ISO 只能到 1600,所以 Mate30 Pro 的夜景性能优势是非常明显的,能够还原很多在现场肉眼都无法辨识的暗部细节:

可以看到材质纹理都得到了比较好的保留,而且 Mate30 Pro 的夜景模式算法是首帧对齐,对于大多数拍摄来说,可以很明显缓解物体移动或握持手抖导致的动态模糊,出片率大大高于 Note10 和 iPhone 11,是弱光环境拍摄的第一选择。

上图为 iPhone 11 自动 3 秒夜景,下图为 Note10 夜景模式,细节上的差距比较明显,最关键是它们都更容易糊片。

而且 Mate30 Pro 的 UI 细节也有一些进步,比如夜景模式下最长 8 秒的倒计时增加了直观的读秒形式 …… 哪怕这一代主摄其实硬件上相对 P30 系列没有大的变化,在相当于让了一代的情况下,竞争对手也并没有追得上来,这确实是实力的充分体现。

总体来说,华为 Mate30 Pro 在摄影上,依然是目前最强的旗舰之一这点毋庸置疑,完全有资格与苹果、三星等传统顶级拍照旗舰一较高下。不过在细节上也客观存在不少的问题,只是这些问题从整个手机摄影的角度来说并不算严重,而且有些理论上可以通过后期的固件更新来改善与解决。

还有一点需要提醒大家的是,手机摄影再神奇,使用目的也是为了满足社交分享等娱乐需求,没有必要,也不可能达到与专业影像器材相提并论的程度,毕竟软件上的算法发展得再快,硬件上的先天差距目前也依然无法弥补。


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