超詳盡對比:HUAWEI P20 Pro的相機究竟能否媲美單反?
如果說HUAWEI P20 Pro是當下最強的拍照手機,應該沒有人拿得出什麼靠譜的反對意見,在手機領域論攝影,它幾乎已經沒有對手。這自然會引發我們的思考——是否已經到了敢與APS-C甚至全畫幅相機一較高下的時候呢?敢想不如敢做,就在今天,我們為大家奉上HUAWEI P20 Pro與專業數碼相機的全面對比測試!
雙模式各司其職
HUAWEI P20 Pro為原生4000萬像素,可在設置菜單里選擇以此輸出,但默認模式輸出為1000萬像素。這個獨特的設計給用戶提供了兩個不同方向的應用模式:第一,4000萬像素可提供足夠高的奈奎斯特頻率上限,從而有效避免摩爾紋、偽色等現象的發生,再加上HUAWEI P20 Pro是固定光圈設計,所以相機端小光圈下暴露的衍射問題,在HUAWEI P20 Pro上也並不存在,這個模式適合需要較大幅面輸出的應用。
但艾里斑峰值比較接近,需要大量猜色,所以100%放大時的銳度不會很高,但可以通過第二項,也就是HUAWEI P20 Pro的1000萬像素模式來改善。
這個模式看點很多,最重要的是感測器像素布局很特別,傳統相機採用的Bayer陣列感測器的RGB典型布局是2×2的RGBG(每個字母分別代表1個像素點),而HUAWEI P20 Pro引入了Quad Bayer陣列,以RRRR/GGGG/BBBB/GGGG組建為4×4結構,默認輸出時,採用相同色彩濾鏡的4個像素點合併為1,最終效果就是從4000萬縮小到1000萬,這樣做一來相當於實現機內超采提升信噪比。
而且Quad Bayer里色彩濾鏡相同的4個像素會通過控制光電二極體開關時間,組成2個像素相對曝光較長、2個像素相對曝光較短的組合,再後期通過機內演算法,實現單次曝光HDR和視頻HDR效果。這項技術在相機端也有應用,即松下的視頻主打機型GH5S,但它不能原始解析度輸出,所以反倒是不及。
HUAWEI P20 Pro的兩顆主成像鏡頭在光線條件較好的情況下性能很不錯,下圖為廣角、3倍光學變焦、5倍混合變焦,分別與單反相機相應焦段的照片對比(均為JPG原圖),長焦拍攝時會主動提示「正在改善畫質,請拿穩相機」,就便利性和成像素質而言,HUAWEI P20 Pro已經做到了目前手機端不靠外置模塊能達到的最高水準,直出成片並不輸單反。
左圖HUAWEI P20 Pro,右圖為佳能80D機身,18-200mm鏡頭。ISO 100,最大光圈
支持16bit無損RAW,底噪控制出色
攝影有意思的地方在於我們不僅只看拍攝器材能提供的原始性能,還要看在此基礎上我們能挖出多少潛力,也即後期處理空間。HUAWEI P20 Pro支持RAW格式輸出,但僅限於廣角主攝像頭,採用了Adobe推出的DNG格式。
因為有足足4000萬像素的原始數據,所以HUAWEI P20 Pro的單張RAW體積就達到了70MB以上,在專業模式下以RAW連拍,10秒可拍7張左右,也就是0.7fps,這速度其實沒辦法跟目前動輒10fps RAW的微單相比,這主要是堆棧式感測器面積小、集成DRAM容量偏低的原因。
HUAWEI P20 Pro的RAW輸出其實是RAW+JPG,在系統文檔里可以看到同一照片不同格式的寫入時間也有不同。
HUAWEI P20 Pro的 RAW格式照片直接可以在10.0版的Camera RAW里打開(畢竟是自家編碼),使用RawDigger查看可知HUAWEI P20 Pro的RAW格式為16bit未壓縮,可以說在調整空間上做足了預留,對於攝影后期,決定上限的往往是感測器自己的本地雜訊,它會很大程度影響寬容度調整範圍和色彩表現,測試方法是全黑拍攝,後期手動強加曝光,底噪控制能力越優秀,就越不容易出現噪點。
而不同的曝光時長又能看出散熱問題是否嚴重,所以我們採用的是全黑環境1/30秒、10秒和30秒的三張曝光,這時候可以認定為輸入值為零,噪點純粹是來自感測器自身的讀取和電荷轉移傳輸部分。每張照片都分別在Camera RAW里直接強加5擋曝光,方便查看具體的噪點抑制能力。
先來看1/30秒和10秒,可以發現加5檔曝光也不會逼出大量的噪點,只有零星一點而已,這說明主攝像頭的1/1.7英寸感測器底噪控制挺不錯,在這種快門速度下進行RAW拍攝再後期的空間比較充裕。那麼30秒的情況如何?
30秒曝光後再加5檔,可以看到畫面中已經開始出現明顯的紫色噪點,熱量的累積使傳輸雜訊被放大,如果我們對比單反會是如何呢?下圖是佳能80D(APS-C畫幅)鏡頭合蓋後30秒曝光後再加5擋的效果:
顯然,同為長曝的情況下,80D的感測器本底噪點抑製得相對較好。
除此之外,在噪點的組成結構里,本底讀取噪點只是其一,還有直接與感測器尺寸正相關的散粒噪點。簡單來說就是感測器尺寸越小,大量出現散粒噪點的ISO數值門檻就越低,還是看HUAWEI P20 Pro的RAW原圖,ISO 50:
天空中可以看到很明顯的噪點出現,除此之外因為鏡頭成像圈比較小,暗角也比較明顯。
當然,這些問題在縮圖1000萬+JPG機內處理後就會消失,手動後期也能通過Camera RAW消除,不得不說HUAWEI P20 Pro的機內處理確實是相當強大,省掉了很多原本需要在電腦上操作的步驟。但基準ISO就出現明顯噪點的當代單反/微單相機還是非常少見的。
這也從側面反映出一個實際問題,當手機以相機的方式,進行超長曝光、高感拍攝、或單張RAW高強度後期等要求較嚴苛操作時,手機的弱點還是會比較明顯的暴露出來,比如真的要拍星空,想要在攝影網站上發表,那畫幅更大的相機還是更好的選擇。
但話又說回來,歷史上使用1/1.7英寸的相機並不少,能在同底尺寸的情況下戰勝HUAWEI P20 Pro的可以說一個都沒有,它至少已經可以做一些原本只有相機能做的事情,而且還是即拍即出片,哪怕星空,也能做到第一時間發社交媒體,而且畫質完全不露怯,所以正視不足的同時也不忘進步,這才是正確的態度。
夜景模式直出效率超越相機
弱光環境是公認的手機攝影短板,但HUAWEI P20 Pro有一項主打功能叫夜景模式,也即多幀降噪功能,顧名思義,就是在拍攝時自動開啟連拍模式,再進行後期補償,而且這個足足有4秒的過程還能手持,成功率很高。
但無論多幀降噪還是當下相機主要使用的像素偏移,都有一個痛點:如何解決構圖中物體運動的問題。對比來看,目前主流單反相機會採用動態補償的只有賓得K1,但效果也是差強人意,索尼A7R III幾乎沒有補償功能,很容易拍出詭異的動態效果。
HUAWEI P20 Pro在這方面做了演算法優化,偵測到動態物體時可以計算出它在每一幀的具體位置,然後只取單幀數值即可,我做了個實驗:右手拿著HUAWEI P20 Pro,用夜景模式4秒曝光拍攝我的左手,這個過程中手掌攤開、握拳、再攤開,最終得到的結果是清晰的手掌攤開的照片,所以動態物體在夜景模式長曝時可以通過華為的演算法來解決。
來看具體拍攝,均為f/1.8和ISO 1600,左側4秒多幀降噪的HUAWEI P20 Pro第一眼就會讓人覺得更好,相應的,1/10秒快門的全畫幅相機6D Mark II加24mm鏡頭,整體觀感就顯得比較「原生態」。
HUAWEI P20 Pro在一定程度上解決了長曝光必配腳架的問題,單反需要回到電腦用Photoshop或Lightroom返工才能保證亮部不過、暗部不欠、層次有度的照片,HUAWEI P20 Pro一次手持拍攝就能搞定,至少發在社交媒體上的效果甚至勝過單反直出。
對於攝影愛好者而言,用HUAWEI P20 Pro第一時間發朋友圈,單反拍完回家慢慢精修,這倆不僅不矛盾,而且都有可能替你引發朋友圈點贊狂潮,何樂而不為?
虛化效果全力追趕,三攝演算法仍有提升空間
在最能體現單反優勢的拍攝項目中,虛化一定是呼聲最高的選項之一,在這方面即便HUAWEI P20 Pro主攝像頭達到手機領域最大的1/1.7英寸,但跟全畫幅相比面積還是差了足足19倍,所以哪怕大家都是f/1.8光圈,在相同焦距物距的情況下虛化效果的差距也會非常大。
這就得靠HUAWEI P20 Pro三顆攝像頭再外加演算法發揮特長來彌補了,在拍攝菜單里提供一個單獨的「大光圈」模式,可以按需從f/0.95調整到f/16,當然這只是模擬光圈效果,主要靠結合主攝像頭與2000萬像素黑白攝像頭的焦外成像來進行計算。
從實際拍攝效果來看,HUAWEI P20 Pro的虛化演算法有2個傾向性,一是與主體的物距要夠遠,如果距離很近,大光圈模式即便f/0.95和f/16的虛化效果也沒什麼不同,但這對單反來說就完全不一樣了。下圖即為HUAWEI P20 Pro(左)在極近距離下f/0.95和6D Mark II全畫幅單反24mm f/1.8(右)的差別,可以看出景深虛化的差別很明顯:
二是在物距較長,背景也足夠遠的情況下,對虛化位置的亮部權重比較高,背景里會出現不少頗為規則的白色光斑,但按照光學虛化的原理,背景光斑是具體亮度值的點擴散函數,應以正態分布,所以亮度稍弱的點光源應該是透亮的光暈,而且光斑之間會互相影響,而不是融為實心的一團白,除此之外也光學虛化也會受口徑蝕影響。
所以,HUAWEI P20 Pro的演算法顯然是直接按均值進行塗抹,顯得比較簡單粗暴一點。下圖第一張是HUAWEI P20 Pro在f/0.95光圈,第二張是6D Mark II以24mm f/1.8的拍攝對比:
因此HUAWEI P20 Pro的虛化效果總體來說還是不如單反,哪怕是50mm f/1.8,也能在虛化的「量」上輕鬆取勝,上到f/1.4甚至f/1.2的牛定就更是質與量的雙殺了。當然,沒有深入接觸過大光圈攝影的普通用戶很難看出區別,而且HUAWEI P20 Pro大多數時候虛化摳圖都算得挺准,也能看出盡全力在營造前景和層次感,畢竟演算法是可以不斷進步的,HUAWEI P20 Pro邁出的這一步過幾年再回頭看,或許會成為歷史轉折也說不定。
單次對焦與相機接近,連續對焦還有差距
既然要與單反相比,那對焦就是不得不說的一個環節,因為在大多數人心目中,對焦是單反的一個絕對優勢。HUAWEI P20 Pro採用的是4D對焦,從技術角度來看就是感測器片上相位差對焦,單次對焦速度很快,而且支持手動對焦,以及AF-C連續自動對焦:通過識別運動物體來進行抓拍。
在日常應用中最常用的就是人像追拍了,關鍵是保持人臉在整個連拍過程中始終被識別,只要保證這個前提,即便拍攝對象是較快速度的移動,也能保證出片效率,所以用HUAWEI P20 Pro抓拍活潑好動的小朋友也具備了一定的實用性。
當然,HUAWEI P20 Pro的4D對焦也有自身的限制,比如它不是隨時都會觸發,只會在系統判斷到運動物體後才介入,響應有時候會不及時,同樣採用此對焦技術的微單在AF-C模式下隨時可以進行追焦。
除此之外4D追焦在變焦模式下也不會觸發,相對應用面也要窄一點。所以如果是單次對焦,HUAWEI P20 Pro完全不輸單反,但要是連續對焦,差距還是存在的。
視頻拍攝功能達到主流相機水準
視頻功能方面,HUAWEI P20 Pro可以拍攝4K@30p,並支持H.265編碼。在H.264下的4K碼率約為40Mbps,視頻和照片模式間切換時可以發現,HUAWEI P20 Pro的4K是用盡感測器寬度、裁剪上下部分以實現18.5:9到16:9的切換(可看下列對比圖,注意看取景寬度),因此它的超採樣幅度可不小,所以4K視頻畫質相當不錯,對焦速度也沒問題。也正因為感測器空間沒有冗餘,所以4K模式沒有防抖,全高清模式可實現電子防抖。
除此之外HUAWEI P20 Pro支持960fps的40倍720P高速視頻拍攝,與索尼聯合研發的堆棧式感測器功不可沒,可以說是一個很有趣的功能。而時下的相機領域,視頻也是一個關鍵發力點,100Mbps碼率4K也不算少見,超高速視頻也同樣被很多機型採用,因此HUAWEI P20 Pro在視頻方面算是緊緊追趕相機,雖然沒有實現超越,但也達到了足夠高的水準。
手機與相機是隊友不是對手
其實我們一直在強調,手機與相機的PK只是為了找到目前拍照最好的手機,與專攻攝影的相機之間有多少異同,或者說手機能達成相機的多少水準,但它倆並沒有勝負之分,更多的時候是一種雙贏,因為在應用面上並不衝突,反倒是一對很好的互補——對於有更高解析度輸出和極限畫質要求,需要大量後期操作的攝影主題,交給相機好了;想要用手機拍出近似相機效果的照片,在第一時間發社交媒體惹人點贊,HUAWEI P20 Pro是目前最符合你需求的選擇。對於習慣相機攝影習慣的攝友而言,當你拖家帶口出門旅行時不想帶相機的時候,HUAWEI P20 Pro可以讓你的專業攝影知識得以充分發揮,並獲得出片效果最大化,這才是它「最強攝影手機」的真正意義所在。