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像P30 Pro那样刚劲的定焦效率 在拍照时的确常用吗?

文章作者:互联网科技 上传时间:2020-02-01

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本文由腾讯数码独家发布

问题:双摄或三摄手机到底有什么用?

本文由腾讯数码独家发布

在去年发布了旗舰拍照机型P20 Pro一年之后,这家中国智能手机厂商刚刚发布了全新一代的P30 Pro。P30 Pro依然采用了三摄像头设计(如果算上ToF传感器的话可以看做四摄像头),并且在P20 Pro和Mate 20 Pro基础上提供了更多的改进。

回答:

智能手机拥有“光学变焦”功能其实已经有一段时间了,当苹果在发布iPhone 7 Plus的时候就非常重点的强调了自己的2倍光学变焦功能,从那时开始,在智能手机上就开始大规模普及光学变焦功能。这并不是通过使用传统机械式的凸出镜头或类似的设计来实现,而是通过双摄像头的方法实现,其中一个就是长焦镜头的配置,再加上智能手机厂商利用软件的算法将拍摄和焦距的切换进行无缝整合,实现了看起来与光学变焦类似的效果。

首先P30 Pro的主摄像头为1/1.7英寸4000万像素传感器,可以输出10万像素的照片。这枚27mm的镜头光圈为f/1.6,并且支持光学防抖,而这也是我们首次在智能手机上看到这种尺寸的传感器。同时P30 Pro还配备了25mm焦距的2000像素超广角镜头,可以实现微距拍摄。同时最令人兴奋的是具有创新性的防抖长焦传感器,可以实现5倍的光学变焦。

我来回答一下这个问题吧。

图片 2不过华为刚刚发布的P30 Pro在光学变焦功能略有不同,它提高了“光学变焦”的概念,用一些混合了软件的技巧将光学变焦能力提高到了5倍,同时通过“无损”的方式实现了10倍光学变焦。华为并没有在增加手机的厚度的情况下增加普通的摄像头和长焦镜头组合,而是采用了“潜望镜”镜头的方法,将实现变焦的摄像头传感器放在了手机内部竖向90度的位置,从而增加了长焦距离,提高了变焦效果。" style="width:60%;margin:1rem auto">

折叠光学元件5倍光学变焦

1,增加感光面积。

基本上稍微了解摄影行业的朋友就应该知道有一句话叫做“底大一级压死人”,意思就是说,感光面积足够大,那么排除的照片就更加清晰、噪点更加少。这点很容易理解,感光面积越大,相同时间内相机能够感受到的外界的光就越多,当然就越有利于拍照了。

下图就是不同尺寸的感光元件面积。手机的感光元件大概就是最左下角那么大,而最大的那个框则是现在主流的“全画幅”相机的感光元件面积,所以一比较就知道差别有多明显。

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所以手机也希望可以加入更大的感光元件,但是即便可以装上感光元件,摄像头依然没办法做那么大,所以手机生产商就想了一个办法:用好几个摄像头不就行了?三个摄像头的感光元件加起来不就相当于感光面积大了?具体做的时候就是通过拍三张照片然后想办法合成,可以起到增强手机画质的作用。

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根据物理定律来看,将一个体积较大的变焦镜头装进一台超薄的智能手机机里,是非常困难的一件事。即使使用比平常更小的图像传感器和更巧妙的镜头设计,智能手机厂商目前也智能在旗舰智能手机上实现2倍或3倍的光学变焦。

2,增加拍摄范围。

我们知道,相机的镜头有个非常重要的参数,叫做焦距,不同焦距的镜头可以拍不同的东西,比如说广角就能够在相同的位置囊括进去更多的景色,长焦则可以拍到远处的物体……而且不同焦距的镜头,拍出来的景物效果也是不一样的。下面就是相机放在同一位置,用不同焦距的镜头拍出来的效果。

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因为手机上的镜头能够用到的空间都很小,所以让手机镜头的焦距可以改变显然很难实现,所以用多个摄像头、每个摄像头的焦距不一样,则可以达到更换镜头、拍到不同效果的景物的目的。

{"type":1,"value":"这是一种非常聪明的做法,并且能够在P30 Pro的身上实现很好的效果。但是在拍照的时候究竟大家使用变焦的频率到底多高呢?虽然有很多场景下变焦可以派上用场,但有些用户甚至都不知道自己的手机配备了长焦镜头,而另一部分人根本并不在意这个功能。这就是为什么我们想问大家,像华为这样的智能手机制造商似乎在这方面投入了大量的精力和研发成本,并在很长一段时间内只会为旗舰机型配备这一功能。

而对于P30 Pro来说,华为使用折叠光学元件来克服这一限制。华为将图像传感器垂直放置在手机内,并且对准其中一个镜头,让镜头的光轴沿着手机机身的方向放置,而通过镜面将进入的光线反射到镜头和传感器上。这使得在一个更长的等效焦距前提下,对机身的厚度能够得到很好的控制。

3,增加虚化功能。

可能很多人都知道摄影中有一个很重要的概念叫做“虚化”,意思就是因为镜头光圈比较大,所以不在对焦平面上的物体都会拍不清楚——所以就能够把主体给显现出来。比如说下面这张图除了中心的这朵花外,其他的景物都是模模糊糊的——这就是虚化,可以给照片带来更好的效果。

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但是手机摄像头就很难做到这一点——因为感光元件越大、镜头光圈越大才能够做到。所以手机厂商又想了一个办法——还是我们的双摄或者多个摄像头。由于两个摄像头之间有一定的距离,所以两个摄像头拍到的景物是不一样的,通过计算这两张照片的微小差别,就可以得到照片中物体距离相机的距离,这跟人两只眼睛可以判断物体距离的原理差不多。

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然后根据不同的距离,就可以把哪些主题之外的物体给加个滤镜人工虚化就可以模拟出镜头虚化的效果了。

如果你选择了具有光学变焦功能的手机,在拍照的时候究竟会不是使用它呢?

“视场融合”放大技术

简单说,手机双摄和多摄像头就是为了在较小的手机空间内实现更好的画质、更加丰富的焦段,并且模拟出来大光圈镜头才有的虚化效果——总之,就是希望手机可以取得更好的照相效果。

回答:

目前包括苹果新iPhone在内的大部分手机都是双摄手机,而双摄手机的原理也不尽相同,主要有两种成像模式。

第一种就是以苹果iPhone 8/X/XS/XS MAX为代表的变焦双摄。这类手机的两颗摄像头都拥有较高的像素,一般都在1200万像素以上,有的甚至达到2000万像素。这两颗摄像头均可以单独成像,只是焦距不同。比如iPhone X一个摄像头的焦距是28mm,是为广角端;另一颗摄像头的焦距是56mm,是为长焦端。两颗摄像头的焦距正好相差一倍,因此可以实现2X的无损变焦。

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同时,长焦摄像头一般会有更好的背景虚化效果,而广角摄像头的解析力更强,两颗摄像头相互配合,在拍摄人像时的成像效果往往比单摄更好。

除了苹果之外,华为、小米、OPPO、vivo的一些高端手机也均采用了类似的双摄方案。

第二种就是普遍使用在国产千元级上的主摄像头+景深摄像头的组合。这种模式依靠高像素的主摄像头进行拍摄,而副摄像头往往只有200万像素或者500万像素,只用来测量景深,无法单独用来拍照。这种双摄的成像原理是主摄像头拍摄一张正常的照片,景深摄像头拍摄一张全部模糊的照片,然后用特定的算法将两张照片合并,实现突出拍照主体的背景虚化效果,让照片的层次感更加鲜明。

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而除了传统的变焦双摄和景深双摄之外,华为P20 Pro又采用了更加极端的“三摄”,也就是在“变焦双摄”的基础之上,再增加了一个黑白摄像头。

由于黑白摄像头没有彩色滤镜,所以拥有更高的通光率,在夜景和暗光条件下可以拍摄更加清晰的照片。再配合4000万像素主摄的f/1.8大光圈,以及1/1.7英寸的CMOS,因此华为P20 Pro可以拍摄出非常清晰的夜景照片。

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除了华为P20 Pro之外,还有一款尚未正式上市的三摄手机:OPPO R17 Pro。这款手机同样是基于变焦双摄的模式,有两颗高像素的广角/变焦镜头。但是第三颗摄像头又和华为P20 Pro有所不同。

OPPO R7 Pro的第三颗摄像头是TOF 3D立体摄像头。它的原理和iPhone X的3D结构光摄像头有些类似,都是通过向拍照物体投射并接收不可见的红外光,来测算高精度的3D信息,因此可以用来拍摄3D照片和视频。在用于普通拍摄场景时,也可以获得更好的背景虚化效果。

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可见目前绝大部分手机都是基于“变焦双摄”或者“景深双摄”的原理,尽管可能有的手机拥有更多的摄像头,但基本原理是一样的。理论上摄像头越多自然拍照效果越好,但手机的成本也就越高。

回答:

双摄或者三摄手机的摄像头各司其职,各有其具体的作用,以最新的华为P20 Pro为例,该机就配备了三颗摄像头,堪称豪华配置。

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华为P20 Pro的主摄像头是4000万像素,f/1.8光圈。理论上相机的像素越高,拍摄的照片越细腻,成像效果越好。但华为P20 Pro的这颗4000万像素摄像头还不止于此,它的CMOS尺寸达到了1/1.7英寸,也就是约等于1英寸。而普通智能手机的CMOS最大也只有1/2.3英寸。这就意味着华为P20 Pro的CMOS尺寸比其它手机大一倍。在同等镜头下CMOS尺寸越大,捕捉光线的能力越强,拍照也就越清晰。

除了4000万像素的彩色主摄像头之外,华为P20 Pro还配备了一枚2000万像素的黑白摄像头。这颗摄像头可以单独用来拍摄黑白照片,效果比彩色镜头加上黑白滤镜更好。另外黑白镜头比彩色镜头少一个滤镜,因此减少了光的过滤。在暗光和夜景环境下,可以通过特殊算法用黑白镜头为彩色镜头补充光线,从而让照片更加清晰。

华为P20 Pro的第三个镜头是800万像素的长焦镜头,由于它的焦距长,所以可以将远处的景物拉近,达到无损变焦的目的。另外长焦镜头可以带来更好的背景虚化效果,比较适合用来拍摄人像。

回答:

iPhone7P并不是第一个采用双摄的机型,但是苹果的影响力往往都是最强的,自从7P之后市面上各种双摄手机就接踵而至了,一直到今年华为的P20Pro的三摄,难道未来的手机摄像头也会跟处理器的核心数一样越来越多?摄像头越多手机拍照就会越好吗?

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首先要说的是摄像头数量多绝对不等于拍照就好,但是必须要肯定的是镜头数量越多成本越高(手动狗头),镜头多虽然不一定拍照就好,但拍照的玩法和趣味肯定是要增加的,一般组合就是黑白镜头或者是长焦镜头加主镜头组成,所以有些手机的照片色彩都是很棒的,还有照片的虚化和景深效果都是有加分的,当然是相较于单摄来说!

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而华为P20Pro的三摄一颗是黑白镜头,一颗是长焦镜头,一颗是4000W像素的主摄像头,所以华为的硬件基础是没得说的,而在照片合成方面华为的三颗摄像头也有天然的优势,P20Pro的超级夜景模式就是多张照片合成的产物,只不过华为的算法起了很大的作用,类似于照片合成的功能还是超清画质等!

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在苹果带领的浪潮下大家都纷纷上了双摄,先不管优化和实际的拍照效果,先跟上潮流再说,所以有些双摄的手机完全都是硬上的,而有很多消费者也认为摄像头多拍照就好,可以说的是部分机型的双摄基本上是等同于无,而S8的单摄拍照很多厂商的双摄都追不上,华为确实是有实力,因为人家确实下功夫优化了,那么今明两年你会看到不少厂商都会上三摄,未来四摄也在路上???

最后要说下的是拍照这个光拼镜头是没用的,即使你的底子再好没有出色的优化和一套算法那也是白搭,这就是为什么今年这么多采用索尼 IMX363传感器的手机拍照水平不一的原因!

回答:

感谢邀约,在手机有相机功能的时候,特别是智能手机待拍照的时候,都好兴奋,用起来很爽,从2015年开始慢慢流行双摄摄像头的时候,也就开始有了羡慕。在去年也开始用了一个双摄的摄像头手机,才发现双摄很多厂家的定位功能不同,但是核心是为了拍照更美。

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双摄效果,来自网友拍摄

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另外,P30 Pro的强大并不仅仅是通过硬件来实现,软件同样重要。P30 Pro使用了被华为称作“视场融合”的技术,这是一种由光学和算法驱动的数字缩放技术整合,可以根据选择的放大倍数进行调整。当放大率达到3倍时,长焦镜头不会被启用。相反,镜头会在超分辨率算法的帮助下实现所有的缩放效果,这与我们之前在谷歌Pixel 3上看到的原理类似。而在P30 Pro身上,摄像头将几个原始照片帧合并到一个高分辨率帧中,然后再对其进行缩放。

双摄摄像头的概念

我切身的感受就是双摄可以在柔光和背景虚化方面让人特别喜欢,所以双摄从柔光方面和背景喜欢的方面是很多厂家做的最多的。那么接着下来有很多在做到拍照漂亮很多厂家解决方案不一样,有一些是一个摄像头是聚焦作用,一个摄像头是具体拍照清晰度的问题。有一些一个镜头是拍摄黑白的,有一个是彩色的。都有不同的解决办法。

在智能手机后置摄像头无法出现黑科技(这两年黑科技被玩坏了)而大幅提升画质的情况下,多加一个摄像头理论上就能获得双倍的拍摄效果,而且从仿生学上来讲,人眼就是双镜头啊,双眼不仅让人看的更清楚,而且还有3D立体效果,画质杠杠滴。

于是在这么诱人的前景下,不少厂商就义无反顾地投入了双摄像头阵营了。

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两个镜头的排列和参与成像的方式不同,所带来的作用也是不一样的,我们归纳为五种常见双摄像头手机方案,分别为裸眼3D、主成像+辅景深、双镜头成像、主成像+辅黑白、主成像+辅广角。其中,采用裸眼3D方案的手机已经被市场所淘汰,现在已经在主流市场见不到踪影。

当然在去年年底又推出了ai相机功能,也就是智能识别的功能,那么就是在一个摄像头也起到了识别的功能。

在5倍的变焦系数下,P30 Pro则完全依赖于长焦镜头,但对于3至5倍的中间变焦系数,它可以同时使用主摄像头和长焦镜头来拍照。为了获得最佳的图片细节,5倍变焦的长焦镜头在画面帧中心记录图像数据,并使用来自主摄像头的人工智能技术细化图像数据,用来填充长焦镜头在帧边缘上的图像“缺失”区域。深度学习算法可以提高精细模式和纹理的细节,考虑到自动对焦、白平衡和两个相机的其他图像参数都必须完美同步才能获得良好的效果,这算是一种令人印象深刻的成就。

三摄手机的概念

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三镜头设计,像素不断提高的同时,变焦功能也会相对提升,五倍混合变焦功能。

将会装载全新感光组件与光学防抖系统,让摄像头可以捕捉的光线增加一倍,即便是拍摄夜景,也不需要使用脚架。

从目前透露的信息和笔者推测来看,新增加的这颗摄像头会有以下三个功能:

三款摄像头相互协作,为更大倍率的无损变焦做准备。支持3D人脸识别,支持AR技术。

至于还有哪些独特功能,就只能等到手机厂商发布会才可以揭晓了。

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我是李孟,欢迎关注我,以上是我在网上以及我的理解的观点,欢迎大家一起讨论交流。

回答:

目前市面上大部分的智能手机都使用了双摄设计,那么双摄像头的原理是什么呢? 比起单摄像头来双摄有什么优势呢?

我们今天就大致来说下市面上各种手机双摄的区别,顺便聊聊双摄像头的发展史。

首先目前市面上的双摄像头大致分为三种:景深双摄,“彩色+黑白”双摄还有“双焦距”双摄。

一.景深双摄

2014年 HTC推出了旗舰机HTC One M8 ,首次在手机上推出了双摄像头的设计。在主摄像头的上方多出了一颗像素相对较低的副镜头,专门来记录空间和景深信息。配合相应的算法可以实现手机在拍摄后在图片中选择焦点的的功能。

M8在当时的热销也让后置双摄开始进入了人们的视野中。

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时至今日,景深双摄的设计已经广泛的应用在中低端的手机里。它的优势是在可以在图片中手动调节焦点

二.黑白+彩色双摄

2015年国产手机厂商360推出的奇酷旗舰版手机,首次使用了彩色镜头+黑白全透镜头的组合。以全透的黑白cmos镜头记录画面的细节和轮廓信息,彩色cmos则主要负责记录颜色信息。在通过算法将两张图片合成为一张色彩鲜明轮廓清清晰的图片。这种方案可以明显提升成像的质量,在相同的条件下能拍出噪点更少,画质更出色的照片。

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三.“双焦距双摄”手机

2016年发布的LG G5 则使用了一种新的双摄像头组合——广角+长焦镜头。当你拍摄人像或者手动变焦时,启用的是长焦镜头。而正常拍摄时启用广角镜头。这样两枚镜头配合使用,在不同的环境下利用算法以达到最好的画质效果。

广角+长焦的成像质量主要还是通过主镜头的成像素质来决定的,长广方案的主要优点是能提供无损的光学变焦和模拟大光圈。

四.“三摄”手机

今年华为新推出的新机P20 pro 上采用了三摄像头设计,其实它是将在彩色+黑白的基础上再加上了一个长焦镜头。不知这会不会像如今的双摄一样成为今后旗舰机上的主流。

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双摄相比单摄像头有什么优点?

无论是哪一种双摄的设计,实际使用起来效果都会优于单摄像头。

比如说利用了景深双摄就能很容易拍出背景虚化效果,能够将背景虚化,凸出主体。 在拍静物和人像时,其效果还是很明显的。

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"彩色+黑白双摄" 可以提升成像质量

彩色+黑白双摄像头利用两颗后置摄像头在结构上的不同,其中传统的彩色摄像头记录画面色彩信息,而黑白摄像头取消了CMOS上的分色滤镜,进光量是普通彩色摄像头的数倍。所有入射光线都直接被传感器捕捉。因此利用算法将两张照片融合以后,可以有效的提升像素增加像素细节。

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而长焦+广角的双摄组合,独立的长焦镜头可以提供几倍的光学变焦。使得在拍摄远处的物体时相较传统的CMOS镜头能保留更多的细节。所以此类的双摄组合在拍摄风景照和远景照时有一定优势。

以上就是目前智能手机中主流的三种方案,每种组合都有自己的优点。大家可以根据自己的需求选择合适的双摄方案。

回答:

双摄或者三摄手机因为有多个摄像头的支持,可以在拍摄时输出质量更高的照片。不过具体到手机上时,要看手机上搭载的摄像头是什么类型,不同类型拥有不同的拍摄效果。

比如,iPhone X上的双摄像头是由一个广角摄像头和一个长焦摄像头组成。日常拍摄时主要是用广角摄像头拍摄的,长焦摄像头用来拉近被摄物拍摄时提供2x光学变焦用的。

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用iPhone X广角镜头拍摄的广州塔

图片 27用iPhone X的长焦镜头拍摄的广州塔

我们可以看一下上面的两张照片,用iPhone X的长焦镜头拍摄出的广州塔看着会更近一些,不过画质方面没有下降太多。如果用单摄像头手机或者没有搭载长焦摄像头的双摄进行拍照的话,放大被摄物会出现很严重的画质下降现象。

而三摄像头的P20 Pro上搭载的摄像头除了有广角和长焦摄像头外,还有一个黑白摄像头,这个摄像头是用来提高画面细节的,在弱光环境下拍照时,黑白摄像头能够将获得的更多的拍摄信息提供给手机,让其输出画质更好的照片。

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用P20 Pro能拍摄出无敌夜景照,是因为有黑白摄像头的支持


升级人像模式与超级分辨率

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回答:

双摄像头最早应该是HTC开始使用吧!但没有什么明显效果就放弃了。然后华为在荣耀6p上采用了双800万像素合成1300万像素方案,效果也就一般般。到了华为p9荣耀8的时候采用黑白彩色双1200万像素大大提高了进光量,到这个时候双摄像头也才有了一定的效果!但是和对手的单摄像头比仍然没有明显的优势!真正让双摄像头大面积流行起来是,苹果的广角+长焦方案和华为的1200万彩色+2000万黑白方案。这两种方案都拥有单摄像头所不具备的2倍无损变焦功能。此功能一出众手机厂商才开始大面积使用用。三摄像头方案就是华为今年推出的p20pro其采用的4000万像素大传感器摄像头+2000万黑白+800万像素三倍焦距摄像头组合。其拍照水平真的十分惊艳!说是当下世界第一决不为过!

回答:

我觉得没什么用,一个摄像头玩好了比2,3个摄像头都好用。摄像头解决方案不是那么简单,拿过来就用不可能好效果,苹果800万像素折腾了好久。效果好不好大家都知道。这事要专注优化才行。索尼这么牛逼,手机照相大家也有说不好的,就是这个道理,新品感觉上厉害,但是要经过磨合,反复修正才能达到最好效果,你看看现在产品周期多短啊,哪有功夫让厂家专心?所以就拼个数,迷惑消费者。达到快速赚钱的目的。

回答:

两颗摄像头分工不同,主摄像头负责整体画面拍摄;副摄像头不参与成像,不过会通过一些技术手段,例如软件算法、AI技术记录景深数据信息。最终用户将会得到一张背景虚化,突出主体的照片。

除了全新的变焦系统,P30 Pro还拥有升级的人像模式。通过超级分辨率生成的图像具有54mm等效焦距和良好的细节渲染效果。然后,它使用ToF激光测量的数据来确认和微调由主摄像头和超广角摄像头生成的初始景深效果。。

自适应帧率视频模式

P30 Pro采用H.264编码视频拍摄,在光线充足的情况下可以通过每秒60帧的速度拍摄视频。而在光线较弱的情况下,需要较慢的快门速度才能获得较好的曝光效果,这时摄像头会切换回更传统的30fps模式。

测试得分

P30 Pro在DxOMark上的综合得分达到了112分的成绩,再次成为榜单上的第一名,其中照片拍摄的成绩达到了119分。

P30 Pro在几乎所有测试的类别中都表现非常出色。在弱光环境下,P30 Pro的曝光效果非常出色,就算在富有挑战性的夜间拍照情况下,摄像头也可以足够智能的将拍摄对象曝光优先级设置成高于背景。同时P30 Pro的动态范围也不像Mate 20那么宽,但仍然表现相当不错。

P30 Pro的自动对焦在所有情况下都能完美工作,华为在细节和噪点数量之间找到了最佳的平衡点。P30 Pro渲染的细节和纹理比大多数竞争对手更出色,在保证光线水平的情况下还能够保持低噪点水平。就算在开启闪光灯的情况下照片的效果也整体出色,具有良好的曝光、中性白平衡以及控制光线的效果。

P30 Pro摄像头最明显的不足来自于色彩渲染和阴影。就颜色而言,测试人员发现,在所有光线水平下,照片的饱和度都略低,并在天空的背景中看到了一种并不自然的青色和蓝色过渡,以及在明亮的光线和室内环境下其他颜色的阴影。测试人员在样张中发现的阴影区域包括围绕剪切区域的具有侵入性的色调变化,以及围绕某些光源的反采样现象。不过在比较常见的景物和图案中,一切都则在控制范围之内。

如果以97分的视频测试得分来看,P30 Pro在视频方面的优势并不像拍照领域那么大,但它仍然是目前我们测试过拍摄视频最好的设备之一。P30 Pro的图像稳定依赖于光学和电子系统实现,是迄今为止最好系统之一,可以在大多数情况下可以实现平滑的镜头效果。与静态图像一样,华为在进光量和噪点之间找到了一个很好的折衷方案。只有在低光照条件下,才会出现明显的细节的丢失和噪点增加问题。同时P30 Pro的自动对焦系统几乎在所有情况下都能非常可靠的工作。但是与拍照一样,视频拍摄也容易出现变色现象,在白色平衡方面出现了不稳定性。总体来说,P30 Pro不仅是一款出色的拍照智能手机,也是拍摄视频的可靠选择。

照片分数详解

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