看這一篇就夠了 華為P9影像功能深度解析

  看看彩色+黑白雙攝原理是啥

  手機攝影發展至今,功能之強大、畫質之提升遠遠超出人們早年的想像,除了在本領域內不斷挖掘,手機廠商也在思考如何與更加術業專攻的影像廠商合作。人們應該還記得在數年前諾基亞曾與卡爾·蔡司合作推出過刻有專屬標識的認證鏡頭,它曾被人們認為是卓越影像的代名詞。如今,國產手機的代表華為找到了擁有百年歷史的德國品牌徠卡,意欲通過華為P9再創手機影像領域的傳奇。

華為P9影像功能深度解析

  雖然現在隨便搜索一下華為P9可以找到有關其攝像頭的種種介紹,但總歸給人一種零散不系統的感覺。這次,中關村(000931,股吧)在線移動事業部與數碼影像事業部強強聯合,為大家送上華為P9影像技術的深度解析。希望看完這一篇文章,大家對華為P9的影像表現能有深入的認識,若能如願筆者深感欣慰。

  註:

  本文聯合作者為中關村在線數碼影像事業部資深編輯陳帥(首圖、Page 5-6文字+圖片)

黑白+彩色攝像頭互相配合成像合成高解析度圖像

  華為P9上面使用的彩色+黑白雙攝技術,並不是這項技術的首秀,在去年它已經在另一家國產品牌的產品上得到使用。彩色+黑白雙攝的原理是,利用兩枚後置攝像頭在結構上的細微差異,經演算法融合呈現優於傳統單枚攝像頭的成像效果。其中,彩色的攝像頭採用傳統的RGBG拜耳陣列,用以記錄畫面中的彩色信息;而另一枚名為Monochrome的攝像頭取消了CMOS上面的分色濾鏡,進光量是普通拜耳陣列CMOS進光量的數倍。所有入射光線都直接傳到感測器並被捕捉,因此可以有效提高像素細節。兩者結合產生的效果可遠不止1+1=2那麼簡單。

  細節色彩表現同時提升

  回到華為P9身上,根據我們已知的信息,華為P9雙攝像頭的CMOS部分均為索尼專門定製,型號為IMX286。不過由於華為方面對IMX286的相關技術數據諱莫如深,我們只能從維基百科的「Exmor」詞條上了解一二。根據其介紹,IMX286的有效像素為1200萬,單位像素尺寸1.25μm,採用前面我們提到了的RGB/Monochrome(彩色+黑白)架構,但CMOS面積目前不得而知,也就是說我們暫時無法從數字層面判斷IMX286的成像質量在索尼Exmor RS CMOS家族中的位置。

  華為P9後置雙攝像頭CMOS像素陣列(左為彩色CMOS 右為黑白CMOS,圖片來源上海微技術工研院)

  雙後置攝像頭的始祖是HTC,將其發揚光大的也是HTC。數年前推出的HTC One M8和榮耀6Plus也是雙後置攝像頭的設計,不過它們的成像原理與華為P9不太一樣。這兩枚攝像頭並非全部參與成像,主攝像頭負責拍攝,而副攝像頭則主要是負責測算景深範圍,提供可靠的實際景深範圍,從而實現先拍攝再對焦的功能。華為P9的雙後置攝像頭更多帶來的是成像質量和進光量上面的提升。

早年發布的榮耀6Plus也是雙攝像頭但原理不同

  那麼華為P9的雙後置攝像頭是如何工作的呢?經過筆者測試,華為P9靠左側(機身邊框)的攝像頭為Monochrome黑白攝像頭,右側的為彩色RGB攝像頭。在正常拍攝時,兩枚後置攝像頭全部參與成像,但在使用華為P8的黑白模式(非黑白濾鏡)拍攝時,只有左側的黑白攝像頭工作。如果使用自帶的黑白濾鏡,則兩枚攝像頭同時工作,但最終輸出的黑白照片為IMAGESmart 5.0演算法處理得到的。

測試黑白攝像頭的作用

正常拍攝的圖像(左)亮度高於遮擋黑白攝像頭的圖像(右)

  下面一組實拍對比中,筆者首先在拍攝時確保對焦位置相同,然後在同一位置先正常拍攝後遮擋黑白攝像頭拍攝。在原尺寸截取的對比中,雖然細節表現在一個水平,但正常拍攝的圖像亮度要稍高於遮擋黑白攝像頭的圖像亮度。由此可以判斷,黑白攝像頭在成像中對進光量的提升是有一定幫助的。

  答疑你所不了解的P9攝像頭名詞

  見過華為P9真機的朋友都知道其後置攝像頭旁邊寫了一堆文字,有的很好理解,有的可能就不明白是什麼含義了。那麼接下來筆者就來解析一下華為P9後置攝像頭上那些標識的含義。

  前面已經說了,華為P9的雙攝像頭,靠左的是黑白攝像頭、靠右的是彩色攝像頭。攝像頭右邊分別是雙色溫LED補光燈(校正閃光白平衡)和激光輔助對焦模塊(測距精準判斷對焦位置)。在它們的右邊是LEICA(徠卡)的認證標誌,筆者個人的見解如果能把更知名的可樂標印在這會更有格調——其實外包裝上有。

華為P9攝像頭區域介紹(圖片來自新浪微博)

  下面的SUMMARIT H或許會令很多人費解。其實,SUMMARIT是徠卡鏡頭的命名規則,徠卡鏡頭通常會以光圈值分類,每一個區間有自己的命名。例如大光圈系列中的Noctilut(f/1.0)、Summilux(f/1.4)或是Summarit(f/2.5)。華為P9的攝像頭被徠卡歸為Summarit系列,後面的H包含了「華為特供」的意思。

  1/2.2自然就是兩枚攝像頭的光圈值,27mm是等效35mm相機的視角範圍,這些都比較容易理解。它們後面緊跟的ASPH又是什麼含義呢?

非球面鏡片可以減小像差(圖片來源佳能中國)

  原來ASPH代表的是非球面鏡片。一般來說,光線通過球面鏡片時會產生輕微的折射偏差,這樣穿過透鏡的光線如果無法匯聚於一點就可能令成像面由平面變成曲面。這叫做球面像差,而一旦球面像差過大,照片邊緣的銳度就會受到影響。雖然像差無法消除,但使用非球面鏡片可以改變射入透鏡的光線方向使其盡量匯聚於一點,這樣就能夠有效減小像差,從而令成像效果更好。

  多樣玩法讓人拍不釋手

  前面介紹了不少理論知識,下面我們往實拍方面靠靠,來看看華為P9有哪些特別的拍照功能吧。

  打開華為P9拍照界面向右滑動可以調出特色功能的菜單,其中黑白相機就是筆者之前提到的,只使用黑白攝像頭,拍出來的照片解析度和細節表現優異。其它諸如流光快門、超級夜景等功能都不新鮮了,之前的文章都有過介紹這裡就不再贅述。

華為P9拍照菜單

  華為P9支持專業模式,裡面可以對測光模式進行調整,包括了平均測光、中心重點和點測光。對焦模式也有AF-S(單次自動對焦,鎖定對焦一次拍攝)、AF-C(連續自動對焦,追蹤移動物體拍攝)和MF(手動對焦)可選,利用手動對焦可以在夜晚輕鬆拍攝光斑效果。另外,白平衡模式支持2800K-7000K的色溫調整。

多種測光對焦模式/色溫可調整

模擬大光圈效果

  華為P9有著獨特的色彩模式,包括了普通、鮮艷和柔和,這與徠卡數碼旁軸相機是一樣的,也是華為P9和徠卡合作的一個標誌。大光圈特效利用雙攝像頭經過軟體演算法模擬大光圈特效,可實現f/0.95-f/16之間的模擬光圈效果,模擬大光圈的邊緣過渡比較自然。另外,在開啟相關功能後華為P9拍攝的照片可添加特殊的水印,讓人一看就知道是華為P9的作品。

華為P9特殊水印

九宮格濾鏡

使用硬像濾鏡拍攝的一些照片

使用硬像濾鏡拍攝的一些照片

使用硬像濾鏡拍攝的一些照片

  華為P9的濾鏡還是九宮格形式,加入的硬像有意拉高了對比度讓黑白反差更加明顯。筆者用這種風格拍攝了一些照片,雖然多為線條元素,但也能看出這種模式與普通手機黑白濾鏡的差別。

  與徠卡相機直面PK色彩

  華為P9的發布不僅在手機圈反響強烈,同時也在相機圈獲得了不小的關注,這些關注都來自於其搭載的兩顆1200萬像素的攝像頭。華為官方宣稱,這次的攝像頭是徠卡全程參與並研發的,無論是光學水準、品控、鏡頭模組的打磨還是後期軟體演算法的調校,都是與徠卡共同完成。

  聽聞此消息,筆者的第一反應就是:我的天吶!華為有了徠卡這種神級輔助,想必在照相水平上一定是「德味、大師、毒」啊!不過疑問也隨之而來,華為P9到底和徠卡進行了多深度的合作?所拍照片有多少徠卡的味道?相信不少消費者也有這樣的疑慮。沒關係,筆者今天就找來了一台徠卡相機,是騾子是馬我們一看便知。

  本次參與對比的徠卡X1+Leica ELMARIT 1:2.8/24mm ASPH(圖片來源維基百科)

  筆者找到了一台徠卡X1,這是徠卡在2009年發布的一款定焦APS-C畫幅相機,採用了一支Leica ELMARIT 1:2.8/24mm鏡頭,等效焦距約為35mm。雖然這台相機年頭久遠,但卻是如假包換的徠卡出品。

  手機自然是無法和相機比拼畫質的,今天我們的測試重點是照片的味道,這雖然聽起來有點玄學的感覺,但是它卻反映了相機的演算法(華為特意強調了與徠卡在照片演算法上的深度合作)。之所以徠卡相機拍出來的照片有「德味」,很大程度上是因為它照片有著獨特的色彩傾向,而這種色彩傾向正是由機內演算法所完成。由於每個人有自己的喜好,這裡我們只放對比,不說好壞。

華為P9/徠卡X1照片色彩對比

  手機和相機在視角、光圈上都有差異,所以今天我們只看色彩,不談其它。在標準模式下,華為P9的白平衡輕微偏暖,徠卡X1正常;在鮮艷模式下,華為P9更艷麗,徠卡X1則顯得比較克制;在黑白模式下,二者風格差距不大。

  接下來均是標準模式下的同場景對比(每組第一張為華為P9拍攝,第二張為徠卡X1拍攝)

焦距:5mm光圈:f/2.2ISO感光度:50

  曝光時間:1/651曝光補償:0EV白平衡:自動

焦距:24mm光圈:f/4.0ISO感光度:100

  曝光時間:1/640曝光補償:0EV白平衡:自動

焦距:5mm光圈:f/2.2ISO感光度:50

  曝光時間:1/1050曝光補償:0EV白平衡:自動

焦距:24mm光圈:f/4.0ISO感光度:100

  曝光時間:1/2000曝光補償:0EV白平衡:自動

焦距:5mm光圈:f/2.2ISO感光度:50

  曝光時間:1/199曝光補償:0EV白平衡:自動

焦距:24mm光圈:f/4.0ISO感光度:100  曝光時間:1/160曝光補償:0EV白平衡:自動

  總的來說,華為P9的照片白平衡輕微偏暖,同時色彩也要更艷麗一點。而徠卡則比較克制,其中高樓那張很好的反應了徠卡一貫亮部偏紅的現象。這樣來看華為P9的色彩傾向和徠卡相比還是有一定差異的。

  PK iPhone 6s Plus不相上下

  接下來我們來看看華為P9與iPhone 6s Plus在照片色彩上的對比(每組第一張為華為P9拍攝,第二張為iPhone 6s Plus拍攝)

  iPhone的照片色彩一直是業內標杆般的存在,而這次的華為P9則與iPhone非常接近,只有在仔細對比時才能發現輕微的不同。筆者認為這種輕微的不同完全可以忽略。

焦距:5mm光圈:f/2.2ISO感光度:50  曝光時間:1/324曝光補償:0EV白平衡:自動

  焦距:mm光圈:ISO感光度:

  曝光時間:曝光補償:EV白平衡:自動

焦距:5mm光圈:f/2.2ISO感光度:50  曝光時間:1/456曝光補償:0EV白平衡:自動

  焦距:mm光圈:ISO感光度:

  曝光時間:曝光補償:EV白平衡:自動

焦距:5mm光圈:f/4.0ISO感光度:50  曝光時間:1/491曝光補償:0EV白平衡:自動

  焦距:mm光圈:ISO感光度:

  曝光時間:曝光補償:EV白平衡:自動

  總的來說筆者並不認為華為P9在照片「味道」,也就是色彩傾向上與徠卡一致,華為P9的色彩偏濃郁,雖然很討眼球喜歡,但「並不徠卡」。與iPhone這樣的業內標杆對比時,色彩差異幾乎可以忽略,這是令筆者感到驚喜的地方。

  即便如此,華為P9與徠卡的合作仍然在行業內掀起了一陣討論的熱潮。在我們此前的對比評測中,華為P9的整體成像質量完全能與現在的頂尖拍照手機抗衡,而與影像領域大廠的合作是否也會成為未來手機影像領域的一個新趨勢呢?筆者很是期待。

(責任編輯:王博軒 HT002)華為P9評測:終結死亡之握!拍攝性能達業界最高

導讀:很多人以為華為P9最大的亮點:在於與徠卡共同研發的「平行雙鏡頭」,這枚鏡頭可以幫助用戶簡單輕鬆的拍攝出高質量照片。

  OFweek電子工程網訊 上個月華為在倫敦後,在上海發布了新一代旗艦手機華為P9。

  很多人以為華為P9最大的亮點:在於與徠卡共同研發的「平行雙鏡頭」,這枚鏡頭可以幫助用戶簡單輕鬆的拍攝出高質量照片。然而,我要說的是,華為與徠卡的合作,僅僅是P9優勢中的一部分而已。P9薈萃了華為眾多科技於一身,不論是作為首款搭載華為自主研發的麒麟955處理器,還是華為P9Plus支持獨有的PressTouch壓感識別二級按壓技術,都可以說代表了目前智能手機的前沿科技與未來發展方向。

  作為首款與徠卡深度合作的智能手機,華為P9的拍攝性能確實達到了業界的最高水準,在攝像頭的配置上:採用了前置800萬像素+後置1200萬像素(IMX286RGB彩色感測器+黑白單色感測器),配有F2.2光圈,支持激光+反差+深度對焦技術。

  在見到P9後,我們驚訝的發現這樣一個事實,雖然華為P9使用了IMX286RGB彩色感測器+黑白單色感測器的雙鏡頭設計,但是它的鏡頭居然是完全與機身後背板齊平的!

  智能手機目前的設計潮流是依舊在不斷追求纖薄的。因此,很多品牌的為了更大噱頭,而採用了將攝像頭高高凸出於機身平面的方式,來獲得機身邊緣纖薄的數值,這裡面也包括蘋果的iPhone6S與三星S7等國際品牌的最新型號。

  而華為P9在展示機身設計的纖薄時,並沒有出現高高隆起的後置主相機狀況,不論是在視覺的整體與美觀度上,還是對於攝像頭的防護這兩個方面,都有著更好的表現。

  採用了5.2英寸屏幕的華為P9,機身尺寸被很好的控制在145*70.9*6.95毫米,完全符合用戶對於單手握持的需要。華為P9是一部金屬佔比極高的型號,邊框的上下兩個邊沿,視覺上呈現出高光澤的CNC工藝打磨,並且邊框與機身背後加置了極為華麗視感的360度拉絲效果。華為首次採用在P9的金屬表面進行五層陶瓷鍍層技術,讓機身折射出非常奇特的光澤效果。可以說在P9機身的設計與製造工藝上,華為再一次的進化升級了!

  智能手機無疑是一個融合了各種數碼科技產品的複合型移動設備,它擁有數碼相機功能、擁有音樂播放器功能、它擁有文檔處理功能…….不能否認智能手機可以取代很多設備,但是我們不能忘記的是沒有其他設備可以取代智能手機的通話功能!

  很多品牌被智能手機華麗豐富的功能性蒙蔽了雙眼,而忽略了手機作為通訊設備的這個基礎。華為以通訊設備起家,在常年的研發製造中積累不少獨門的自主專利,很多人都知道華為出品的智能手機信號優秀;通話品質出眾,其原因也正在於此。

  華為P9是款支持雙卡雙待的全網通款型,能夠支持不同國家和地區20多個頻段,無疑是目前支持頻段最為全面的機型,而且它還真正做到了主副卡通吃移動、電信、聯通三大運營商的SIM卡服務,無論是出國使用,還是國內運營商間網路的切換,都有著極為優秀的兼容度,這也是很多時尚人士青睞華為手機的重要因素。

  筆者在使用華為P9時,感覺這部手機的通話質量與信號穩定性特別的優秀,這是得益於它獨特的虛擬三天線技術。

  什麼是虛擬三天線技術?虛擬三天線的神奇之處在於它可以自動識別左右手模式,當你右手持握手機,信號集中從機身左側傳遞,儘可能減少手持對信號的影響。也就是說不管你用哪種姿勢握持P9手機,都能不會造成對信號質量的影響。很多品牌採用金屬外殼手機型號,或多或少的存在「死亡之握」的問題,而華為則用自己的技術宣告了死亡之握」的終結!

  華為P9支持移動、聯通和電信今年即將推廣開的VoLTE和載波聚合的4G+標準。依託華為在通訊領域的強大技術研發力的積澱,華為P9實現了了Link+2.0、創新虛擬三天線、快速搜網技術等等事關通話與信號的優化,並且可以針對用戶所在國家和地區的不同,主動的進行搜網優化,保證優良的通訊體驗,讓我們熟悉的通話與信號實現了全新的智能化提升!

  而且華為P9還支持WLAN+功能,能夠實現一鍵熱點登錄,還可以將wifi進行評級。WLAN+是在公用Wi-Fi的場合時,讓華為P9可以跳過驗證過程,直接連接上公用Wi-Fi的超人性化功能。在使用有限制的公用Wi-Fi環境時,超時就會自動取消連接,並自動後台檢測,引導用戶進行二次登陸,能夠最大程度的保障已連WiFi的通暢性與穩定性。

  值得一提的是,華為P9能夠使用華為天際通功能。

  天際通是華為主要為經常出國的人群,提供的海外超低資費上網服務,其中包含了全球移動數據、國內WLAN和全球WLAN三大功能。出國後不需要換電話卡,打開天際通後直接就可以上網。

  天際通全球移動數據業務目前已覆蓋全球60個國家和地區。無需外置上網設備、無需購買當地電話卡,28元即可享受全球暢享套餐包天不限流量。同時還可以免費連接國內外800萬熱點。華為P9的用戶在開啟天際通時,還能享受14天的免費服務。

  雖然P9有著與徠卡共同研發定製的「平行雙鏡頭」這個優勢賣點,但華為並沒有忘記一部智能手機的根本是什麼。P9不論是在對全網通的支持度,還是對信號與通話質量的優化上,都體現出華為對於通訊設備研發製造上的技術優勢,「初心不忘,方得始終」,華為P9的確無愧旗艦之名!

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