2017:新版DxOMark手机评测基准元年

谷歌Pixel,1000 勒克斯,照片剪裁2017年,所有大品牌手机制造商纷纷推出了智能手机新产品,以技术革新为核心为消费者提供了前所未有的移动影像体验。这不仅仅是智能手机摄像头技术发展迅猛激动人心的一年,也是DxOMark极其繁忙的一年,特别是今年下半年。我们推出了全新的网站;在2012年首次发布的智能手机评测基准之上,纳入不断涌现的创新技术和提升的设备性能,发布了新版DxOMark Mobile 评测基准。在新标准中,增加了变焦评测,散景评测,动态场景捕捉评测,低光拍摄性能评测。

9月,我们公布了新版测试方案,同时也对一些代表性智能手机摄像头进行了新标准下的复测。这些机型在旧版评测基准下表现都很出色,比如,苹果iphone7、三星Galaxy S6 Edge、诺基亚808 Pure View。这篇文章中,我们将带您回顾新版DxOMark Mobile评测基准公布后所有的智能手机摄像头评测情况。

总评分概览

 

根据下面的图表,您可以看到在新版DxOMark Mobile评测准则下测试过的所有智能手机。黄色标记的手机是以前我们用旧版DxOMark Mobile测试过的旧机型,新版评测准则公布后,我们重测过。正如您所见,谷歌Pixel 2以总评98分的成绩继承了上一代机型去年首位的表现。谷歌Pixel 2的整体最佳表现使它在今年的排名中列居第一。苹果公司发布的新周年纪念机型iPhone X和华为出品的配置了徕卡认证镜头的Mate 10 Pro排位紧随Pixel 2之后。

其他高端机型,如三星Galaxy Note 8和iPhone 8 Plus也有良好的性能表现。此外,小米Note3作为一款中档机型也给人留下了深刻的印象,其性能表现与价格更贵的旗舰机型相近。不出所料,入门级智能手机出现在了排行榜末端,但它们的成本只是苹果、谷歌、三星旗舰手机成本的一小部分。换言之,综合价格因素考虑,印度手机Lava Z25与中国手机金立S10L表现也是相当不错。

重测的一些较旧的机型在新版准则下也保持了自己的应有水准。以HTC U11为例,它在新版评测准则下表现一点都不令人意外。这款手机目前仍是台湾手机厂商的旗舰机型,在我们公布新版评测准则前,它在旧榜占据首位。不过2012年推出的诺基亚808 Pure View却给人留下了相当深刻的印象,因为这款手机依然可以与当前一些廉价手机匹敌。没有双摄像头的配置,也没有任何基于成像的计算功能,与当前的高端机型相比相差甚远,但它配置的图像传感器是所有评测手机摄像头中最大的。

照片表现

如果只考虑静态图像的性能,那么所有机型的整体得分都非常相似。然而,部分机型排名互换,前三名则完全被双摄像头手机占据。因为与单镜头相比,双摄像头可以产生更好的变焦效果,虚化效果也更为自然。也就是说,排名领先的几部手机之间得分非常接近。

曝光、色彩和动态范围

在新版评测准则下我们测试过的所有高端手机几乎在所有光照条件下都有良好的曝光、色彩和对比度表现。所有品牌的旗舰机型都默认启动自动高动态效果(HDR)模式,这样就可以在困难的高对比度场景下捕捉到良好的阴影和高光区域细节。在下面示例场景中,您可以了解到谷歌Pixel 2和iPhone X是如何记录十分广阔的动态范围。三星Galaxy Note 8虽然在这方面也做得很不错,但它只是在光亮更强的部分回避了高光裁切。与其他两部手机的摄像头相比,三星Galaxy Note8在阴影中捕捉细节能力明显较弱, 照片的对比度显得较强。

谷歌 Pixel 2
苹果 iPhone X
三星 Galaxy Note 8

我们从价格便宜的一端来看,入门级手机设备通常没有足够处理能力将自动HDR设为默认选项。或者说,与旗舰机相比,它们只能依靠效率较低的HDR处理能力。因此,拍摄高对比度场景对这类手机而言更是一种挑战,因为画面中最明亮和最黑暗的区域会丢失许多细节。下面的示例中,两部手机摄像头几乎都没有记录到最亮区域的任何细节。不过,在图像的阴影部分,魅族Pro 7 Plus比Micromax表现的色调范围稍微多了一点。

Micromax Canvas Infinity
魅族 Pro 7 Plus

在非常低的光线条件下的曝光表现是手机价值的另一个体现层面。目前一般而言,手机设备越昂贵,便越能让您获得明显更好的成像效果。依据新版DxOMark Mobile评测准则,我们在低至1勒克斯的光照条件下测试了曝光表现。使用快速光圈和多帧图像的叠加,大多数高端手机都可以在这样的光照条件下产生轻微曝光不足但仍可采用的图像,如iPhoneX(下图左侧)。像金立S10L这样的廉价手机一般没有这些高级功能,因此在很低的光线条件下很难记录良好的细节。

苹果 iPhone X, 1 勒克斯
金立 S10L, 1 勒克斯

纹理和噪点

纹理和噪点是两项相互关联性极强的图像质量参数,提高其中一项通常对另一项会产生负面的影响。我们测试的所有高端机型都能够在任何光照环境下记录图像,并呈现出良好的细节纹理和降噪效果。然而,不同的制造商对纹理和低噪点采用不同的处理方法,往往只优先考虑其中之一。在我们的测试中,谷歌Pixel2拿下了73分的纹理得分列居领先地位,而其噪点得分稍逊一些,仅有59分。三星Galaxy Note则似乎采取了相反的方式,纹理65分,噪点75分。苹果iPhone 8 Plus 在这两项的对比中最是平衡,它的纹理65分,噪点69分。

在下面的示例中,您可以看出这些数字对真实的图像质量意味着什么。在明亮光线(1000勒克斯)下,Pixel 2表现了出色的细节,纹理细密,边缘清晰。在100%放大的情况下,三星拍摄的图像则明显更柔和,而iPhone 8 Plus的图像则介于前两者之间。

谷歌Pixel,1000 勒克斯,照片剪裁
三星 Galaxy Note 8,1000 勒克斯,照片剪裁
苹果 iPhone 8 Plus,1000 勒克斯,照片剪裁

然而,在低光照条件下拍摄,三星的低噪点方法的优势则表现得更加明显。在5勒克斯光照下,与谷歌和苹果手机相比,Note 8拍摄的图像明显更平滑,亮度噪点(在皮肤色调上表现得尤其明显)也更少。

谷歌Pixel,5 勒克斯,照片剪裁
三星 Galaxy Note 8,5 勒克斯,照片剪裁
苹果 iPhone 8 Plus,5 勒克斯,照片剪裁

相比之下,价格低廉的智能手机,比如Micromax Canvas Infinity (纹理表现46分,噪点表现45分)可以在明亮的光线下产生相当好的细节表现,但当光线逐渐变暗,它的表现就比较挣扎了。在下面所示的20勒克斯和5勒克斯的样片中,我们可以看到图像细节丢失和噪点增加是非常明显的;另外,摄像头在这些低光照条件下很难捕捉到足够明光的曝光。

Micromax Canvas Infinity,1000 勒克斯,照片剪裁
Micromax Canvas Infinity,20 勒克斯,照片剪裁
Micromax Canvas Infinity,5 勒克斯,照片剪裁

伪像

智能手机摄像头的成像系统是一个非常复杂的构造,包括传感器、镜头和图像处理。任何一个部件都可能造成伪像。值得庆幸的是,在新版测试准则下,我们测试的大多数手机设备上伪像都得到了很好的控制,只有在把照片放大到实际大小时才会看到。下面我们将为您呈现一些测试中找到的干扰性较强的伪像示例。例如,谷歌Pixel 2,和它的上一代一样,在强光条件下拍摄时,容易产生炫光。同时在测试华为Mate 10 Pro时我们发现,一些户外拍摄的图像中有一种不同寻常的块效应伪像。在下面的样片中,您可以在大楼左侧的蓝色天空中找到它。

谷歌Pixel 2 拍摄照片中的炫光
华为Mate 10 Pro拍摄照片中的块效应伪像

高端智能手机摄像头大多在整个画面中提供了很好的锐度,但更多价格实惠的手机往往致力于与锐度抗争。魅族Pro 7尤其严重,它拍摄出的照片整个画面锐度并不一致。尽管与它同级的许多移动设备也都有边缘锐度的损失,但魅族在图像任意部分都能表现出锐度的损失,甚至包括在图像中心部分,而此严重影响图像质量。

对魅族Pro 7 Plus来说,一个重要的伪像就是在整个画面锐度并不一致。

自动对焦

自从使用新版评测准则后,我们测试的所有高端设备都配备了传感器相位检测自动对焦和/或激光辅助对焦系统。因此,几乎所有旗舰手机的AF系统都能快速处理,并产生清晰可重复的图像结果。下面您可以看到在20勒克斯光照下我们对华为Mate 10 Pro的测试结果。正如您所见,即使在这样的弱光条件下,该机型的自动对焦系统也能高速运转产生持续良好的效果。在新版评测准则下,该款华为手机以96分位居自动对焦得分排行榜的第二名,仅次于98分的谷歌Pixel 2。

华为 Mate 10 Pro,20勒克斯,自动对焦表现

而此项得分为73分的魅族Pro 7 Plus是其同类别手机中自动对焦功能较弱的设备之一。在实验室中低光条件下(20勒克斯)连续拍摄30帧,每次都先散焦,然后在短时间或长时间的延迟后,它很快就能对焦,但是图像锐度不一致,有些照片会轻微地或完全地偏离焦点,特别是在短暂延迟的情况下。

魅族 Pro 7 Plus,20勒克斯,自动对焦表现

变焦和散景

变焦是新版DxOMark Mobile评测准则的一个新增部分。直到近日,大多数智能手机的摄像头都被限制为简单的数码变焦,这对拍摄出的图像质量造成了非常有害的影响。但是现在一些旗舰机型采用新技术来提高相机变焦性能。比如,苹果iPhone 8配备了一个辅助镜头,它可以使主摄像头的焦距变为两倍。华为Mate 10采用了高达2000万像素的单色传感器的副镜头和计算成像技术,以捕捉高质量的数码变焦图像。从下面的示例对比,您可以看到,相同条件下,苹果两倍变焦成像显示的细节比华为Mate 10 Pro拍摄的照片更出色。不过,相较于传统的单镜头系统和谷歌Pixel手机使用的数字变焦,华为采用的成像系统仍然是一个相当明显的提升。

苹果 iPhone 8 Plus, 2倍变焦
华为Mate 10 Pro, 2倍变焦
谷歌 Pixel, 2倍变焦

散景评测是新版评测准则中另一个革新。同样,这也是配备了双摄像头手机的优势,与单镜头系统相比,它具有更好的深度感知能力。在下面的示例中,您可以看到iPhone X人像模式下的散景模拟如何产生自然的、令人愉快的背景虚化效果。它具有类似于真正的光学散景的圆形高光光斑。某些轻微的深度计算错误会导致人像主体部分的模糊——尽管不像背景那样虚化。总体而言,iPhone X散景效果还是相当不错,获得了55分,是同一类别所有测试设备中表现最佳的设备。三星Galaxy Note8得分稍低,为45分,但其图像结果仍然很好,背景虚化效果也很好,主体遮蔽合理,深度计算能力优异。

iPhone X 散景效果
三星 Galaxy Note 8 散景效果

然而,要达到一种自然的散景效果,需要的不仅仅是两个镜头。尤其是当我们聚焦于一些相对廉价的手机的评测结果时,这一点就变得尤为明显,比如魅族Pro 7 Plus或金立 S10L。使用魅族手机的散景模拟模式时,其虚化非常强,这可以产生非常明显的效果,但图像不是很自然。进一步说,散景光斑的形状在某些区域是令人愉悦的,但深度计算错误可能导致围绕拍摄主体产生可见伪像。而后者(金立)的散景效果则留下了更大的可改进空间:主体隔离较差,尽管相机具有人脸检测功能,但有时甚至肖像主题的脸部也会部分模糊。背景虚化往往很不自然,虚化过渡非常突兀,从而使图像整体相当不自然。

魅族 Pro 7 Plus 散景效果
金立 S10L 散景效果

视频表现

单独就视频表现而言,这份排行榜与照片得分略有不同。谷歌Pixel 2在排行榜上比第二名高5分,甚至它的上一代Pixel在排名中仍然占据第三位。三星Galaxy Note 8和iPhone X的排名下降了一些,而苹果iPhone 8机型的排名表现几乎没有变化。华为Mate 10 Pro也是同样的情况,它在视频和照片这两方面都取得了优异的成绩。近几个月来,我们测试的大多数高端机型在光照条件不断变化的情况下都能提供可靠的自动对焦,平滑曝光,以及白平衡校准。然而,在行走或平移时,动态范围和画面稳定仍然是一个挑战。

结论

很容易看出,目前的旗舰智能手机比以往任何时候都好,而且现在智能手机的变焦性能已经大幅提升,人们携带数码相机的理由也更少了。但离智能手机能够捕捉产生类似于数码单反相机的图像质量仍需要很长一段时间。但令人欣慰的是,手机成像工程师们在很短的时间内就实现了手机摄像应用低光性能和散景模拟技术,这是非常大的进步。

不过,旗舰机型和入门级智能手机之间仍存在相当大的图像质量差距。后者一般在光线良好的条件下才可以拍摄好的图像,在光线较弱时比较困难,而且实现变焦或散景模拟等高级功能对入门级智能手机也比较困难。因此,尽管目前智能手机成像性能前所未有的强,但在不同类别的手机设备中仍有许多潜在的改进空间。2018年制造商们会带来什么样的惊喜,让我们拭目以待吧!