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解讀華為p20p的3攝方案,四合一像素是乘以4還是除以4?

2018-03-29 14:02 作者:葉秋評測-歐陽秋葉  | 我要投稿

華為P20系列發(fā)布,實(shí)實(shí)在在給中國企業(yè)長了臉,也驚艷了世界。P20pro的IMX600,IMX676,都給人留下很深刻的印象。

主鏡頭:

CMOS:1/1.73英寸,4000萬像素 Quad Bayer陣列
鏡頭規(guī)格:等效焦距27mm F1.8

黑白攝像頭(上,凸起)
CMOS:1/2.78英寸約2000萬像素
鏡頭規(guī)格:等效焦距27mm F1.6

長焦攝像頭(下,不凸起)
CMOS規(guī)格:1/4.4英寸約800萬像素
鏡頭規(guī)格:等效焦距80mm F2.4,帶OIS光學(xué)防抖

尤其是4000萬像素的主攝,賺足了眼球。傳感器面積接近諾基亞引以為傲的1020,但美觀度比奧利奧強(qiáng)了太多。

但是4000萬像素,單像素尺寸會不會過???Quad Bayer陣列又是什么意思呢?這個(gè)四合一像素拜耳陣列,是問題的關(guān)鍵。

IMX600是華為,索尼,芬研(含諾基亞團(tuán)隊(duì))聯(lián)合打造,目標(biāo)是探索手機(jī)拍照的極限能力。耗時(shí)超過2年,早就卯足了勁兒的準(zhǔn)備P20,為了讓華為P系列成為手機(jī)拍照的頂點(diǎn),清晰的細(xì)分市場,跟mate,榮耀,拉開差異點(diǎn)。之前的評測都給大家分析過。我們先來看看傳統(tǒng)的馬賽克傳感器。

傳統(tǒng)的馬賽克傳感器是4個(gè)像素組成2x2的拜耳陣列。分別是rggb。我們之前還說過rgbw,就是把一個(gè)綠色換成白色,不影響色彩的同時(shí),提高亮度。但是往往算法不足,色彩偏淡。華為就是最喜歡用rgbw的。

那么四合一像素是什么樣的呢?


目前并沒有P20p的詳細(xì)拆解,我只找到一個(gè)chipworks的圖片,并不是P20pro的IMX600,我們只拿來說下原理。如果猜錯,一定刪除道歉。

問題來了,4個(gè)像素是一個(gè)顏色,16個(gè)組成陣列。我們知道,CMOS成像的時(shí)候,色彩濾鏡是非常重要的。按馬賽克CMOS來說,一個(gè)綠像素周圍是2紅2藍(lán)4綠,都是分開的。而四合一的里面,一個(gè)顏色周圍有3個(gè)同色,然后組成陣列。那么做算法的時(shí)候,4個(gè)同色就無法完成精準(zhǔn)的采色。因?yàn)榉植磺灏 ?/p>

我們舉最簡單的例子,x3?。茫停希?/p>

這種CMOS一個(gè)像素上面就有3個(gè)顏色,一個(gè)像素就可以完成完整的采色。而馬賽克就不行,一個(gè)像素就一個(gè)顏色,4個(gè)像素組成一個(gè)陣列,需要做猜色算法。最終反馬賽克得到照片。具體的算法我們就不說了,噪點(diǎn)專題聊到過,數(shù)學(xué)比較枯燥,這次直接說結(jié)果。


四合一像素,猜色的時(shí)候,無法準(zhǔn)確的區(qū)分4個(gè)同色像素的顏色,要猜。但是可以區(qū)分4個(gè)同色之間不同的亮度。所以畫質(zhì)達(dá)不到真正的同像素水平。

哪怕同樣像素?cái)?shù)量,都是4000萬像素,華為的IMX600是不可能達(dá)到傳統(tǒng)4000萬像素的解析力的。而超采樣的1000萬像素,也達(dá)不到真正4倍感光底的感光能力。就是說IMX600即沒有4000萬的畫質(zhì)水平,也沒有1000萬像素的大底。

那么華為是不是噱頭呢?這倒不是。

我在攝影入門課說過,像素是有利有弊的。IMX600沒有做到兩個(gè)大優(yōu)勢,都打折了,但是打折以后,依然是足夠強(qiáng)大的。達(dá)不到4000萬像素馬賽克CMOS的畫質(zhì),但是對手只有2000萬像素級別,不用達(dá)到4000萬也一樣可以贏。同時(shí)對光照的需求也沒那么苛刻,四合一的時(shí)候,依然可以提供不錯的弱光表現(xiàn)。

而且,不止如此。如果華為就一個(gè)IMX600,我根本不會關(guān)注這款產(chǎn)品。問題的關(guān)鍵其實(shí)是在一個(gè)不起眼的鏡頭,F1.6的2000萬像素黑白鏡頭。

我在雙攝騙局的視頻中講解過幾種雙攝方案,我最看好的是日夜雙攝。就是高像素白天用,解析力好。低像素晚上用,底更大。黑白雙攝我認(rèn)為是詭道,最后結(jié)尾我說詭道的勝利,又何嘗不是真正的勝利呢?那里說的其實(shí)就是P20pro。因?yàn)槲抑廊A為有一天會換上這種組合,黑白鏡頭更加徹底的去追求細(xì)節(jié),不怕死黑死白。而彩色鏡頭足夠強(qiáng)的時(shí)候,量變就帶來質(zhì)變了。

簡單一句話,IMX600做4000萬像素時(shí)候的細(xì)節(jié),和1000萬像素時(shí)候的細(xì)節(jié),都靠這個(gè)2000萬黑白鏡頭撐著呢。

每一個(gè)成功男人的背后,都有一個(gè)修修補(bǔ)補(bǔ)的女人。

所以合成的表現(xiàn)才能達(dá)到DxO的業(yè)界第一。當(dāng)然還有個(gè)3倍長焦的800萬像素做變焦。80mm的等效焦距恐怕會影響一些畫質(zhì),我相機(jī)鏡頭都沒有80mm。最低對焦距離,畸變等等問題都會隨之而來。但是畢竟是做到了,打折一點(diǎn)也依舊可以打敗對手普遍的2倍變焦。

所以說,華為P20p,融合了我在雙攝騙局說的日夜雙攝方案跟黑白雙攝方案,同時(shí)還可以兼顧廣角長焦方案。是3大“騙局”的融合體。最終融合出來的效果,確實(shí)厲害。而且不是說華為太強(qiáng),而是對手太弱。如果對手都是真的4000萬,3倍光學(xué)變焦,華為根本站不住腳的。問題是并沒有。所以華為領(lǐng)先了一把。

當(dāng)然融合了3大騙局的優(yōu)點(diǎn),也必然有不能繞過的副作用。比如黑白雙攝的細(xì)節(jié)銳化問題。合成的照片細(xì)節(jié)過度,如果是看線條,比如建筑物和文字輪廓,確實(shí)非常精致。如果看自然景物,確實(shí)非常奇怪。感覺很干很生澀,不真實(shí)。反義詞就是柔和,自然。

即便如此,這對消費(fèi)者來說依然是很難用的。白天用4000萬像素,晚上用1000萬,變焦用800萬,新手估計(jì)看都不想看就蒙了。這個(gè)時(shí)候就需要AI的選擇了。還記得我在Mate10評測中說過吧,首發(fā)970就是為了搶AI的噱頭,以后每個(gè)發(fā)布會都會說,而第一個(gè)說的華為永遠(yuǎn)會被人想起,這是最大的意義。實(shí)際意義就是有一天,AI可以做拍照前參數(shù)的選擇和拍照后修圖的針對性優(yōu)化。這一天還沒有完全到,但是已經(jīng)在路上了。

華為的AI確實(shí)有這兩個(gè)功能,總算不需要用戶自己選擇了。包括人像模式,接近等效焦距50mm左右,也有望靠AI來開啟。具體的效果因?yàn)槲覜]有拿到,空談也不好??隙ㄊ莾?yōu)劣都有的。

除此之外,還有幾個(gè)小細(xì)節(jié)。激光對焦不說了,補(bǔ)光燈的旁邊是一個(gè)色溫傳感器。

防抖是長焦OIS光學(xué)防抖,因?yàn)殚L焦非常容易抖。其他是電子防抖。另外還增加了手持防抖。這個(gè)是我在努比亞評測中演示過的,努比亞的是手持電子光圈。思路就是把每個(gè)快門區(qū)間的照片跟第一個(gè)瞬間做比對,拆分,融合,疊加。我在榮耀7評測說過,華為早晚會用這個(gè)技術(shù)。這一天來了,手持超級夜景模式一下子讓攝影愛好者丟掉了三腳架,變成普通消費(fèi)者。高光字不過爆,暗處細(xì)節(jié)保留較好,噪點(diǎn)不夸張,色彩還不錯。

我這個(gè)照片是Mate10拍的,當(dāng)時(shí)我用的是狙擊法,盡可能讓身體穩(wěn)定,拍了12秒。這個(gè)時(shí)間是手機(jī)自動識別的,可以看到有輕微的發(fā)虛,基本可用。這個(gè)效果,是硬件水平跟不上的,單反直拍都做不到,一定是需要算法來曲線救國。寬容度再高,也不可能在長曝光下把高光壓下來,除非犧牲暗部細(xì)節(jié)。

還有超高的ISO達(dá)到了102400,跟佳能的旗艦單反媲美。第一次看你肯定會覺得我多打了一個(gè)0。其他手機(jī)往往是6400,華為一下10萬2400,逗么?這個(gè)暫時(shí)不清楚,因?yàn)槭装l(fā)沒有,說后續(xù)會支持。我忘記第一個(gè)是不是佳能的單反了,但是5d3和尼康D3s這些旗艦單反才有。無反也是旗艦級的比如索尼A7s這種。實(shí)際上不太可用,可能就晚上抓老鼠,或者抓拍用的到,因?yàn)樵朦c(diǎn)太夸張了。

圖片來自尼康D3s網(wǎng)絡(luò)搜索,侵刪。

至此,華為的3攝我們都講的差不多了。樣張上一篇就用DxO照片做了盲測。因?yàn)槲夷貌坏皆u測機(jī),買不起也沒借到,不知道有沒有機(jī)會帶來評測吧。所以盡可能把我知道的內(nèi)容先帶給大家。感謝大家的收看。雖然不能給你們帶來又又又又最快的上手,好吧其實(shí)我一次也沒有。但是我能做多少,就會做多少。竭盡所能,綿薄之力,希望可以幫助到大家。

我是歐陽秋葉。葉秋評測節(jié)目本季完結(jié),期待再次相會。


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