¿Qué tal el sistema de imágenes del iPhone 12 Pro? Evaluación completa de los buques insignia de Huawei y Samsung
Especialmente para la serie iPhone 12, la cámara se ha convertido en un diferenciador importante para que Apple muestre su experiencia Pro.
Para una marca como el iPhone, que es única en la definición de producto, no es objetivo juzgar la calidad de las imágenes de los teléfonos móviles contando lentes y comparando píxeles. Después de adquirir el iPhone 12 Pro, hicimos algunas experiencias específicas con su sistema de imágenes.
El propósito es descubrir dos cuestiones: primero, ver la diferencia en las soluciones de imagen entre el iPhone 12 y los actuales buques insignia de cámaras líderes en la industria; segundo, desde la perspectiva de Apple, tratar de comprender los productos detrás de ellos; Lente en el iPhone y lógica técnica.
Siguiendo la lógica de los 12 millones de píxeles, después del lanzamiento del nuevo iPhone cada año, Apple tiene oficialmente un programa reservado, experimentos rodados en la serie iPhone. La película del iPhone 12 Pro de este año se llama Dark Universe. Como puede ver por el nombre, muestra principalmente las capacidades de imagen del iPhone en entornos con poca luz.
El sistema de cámara del iPhone 12 Pro se centra en las imágenes con poca luz como principal dirección de actualización. Todavía utiliza una solución de tres cámaras de 12 megapíxeles, pero la apertura de la cámara principal se incrementa a /1,6 y la lente también adopta un diseño de 7 lentes recientemente diseñado. Cuantas más lentes haya, mayor será la capacidad de captación de luz de la lente, lo que puede aumentar la resolución y el contraste de la lente.
De hecho, desde aquí se puede ver que el iPhone 12 Pro supone una mejora y actualización respecto a la generación anterior. No hay mejoras obvias en su solución de hardware, pero se han realizado algunas optimizaciones específicas basadas en la solución original de tres cámaras.
El uso de 12 millones de píxeles, especialmente el uso de 12 millones de píxeles en la solución de cámara principal, es único en el entorno actual donde la industria generalmente adopta soluciones de alto contenido de píxeles. Dado que Apple se atreve a hacer esto, ¿el iPhone 12 Pro de 12 megapíxeles sufrirá una desventaja en comparación con los buques insignia de primera clase con altos píxeles del mercado?
Trajimos Huawei Mate40 Pro y Samsung S20 Ultra como objetos de referencia (se eligió Samsung S20 Ultra porque ha sido optimizado por Samsung OTA durante casi medio año y su calidad de imagen es más estable).
Huawei Mate40 Pro y Samsung S20 Ultra utilizan IMX700 (50MP) y HM1 (108MP) respectivamente, los cuales adoptan soluciones de fusión de píxeles que son comunes en los modelos actuales de alta resolución. El primero utiliza cuatro en uno, con una salida predeterminada de 12,5 millones de píxeles. Este último utiliza una solución nueve en uno con una salida predeterminada de 12 millones de píxeles.
Huawei Mate40 Pro (arriba) Samsung S20 Ultra (medio) iPhone 12 Pro (abajo)
La solución de suela exterior + píxeles altos adoptada por Huawei Mate40 Pro y Samsung S20 Ultra tiene ciertas ventaja de calidad de imagen. La diferencia más obvia es que las pruebas de los dos son más resistentes a la amplificación. Al estirar la muestra a aproximadamente el 400%, puede encontrar que la imagen del iPhone 12 Pro tiene algunos signos de desenfoque, mientras que Huawei Mate40 Pro y Samsung S20 Ultra aún pueden tener una apariencia más nítida y clara.
Sin embargo, cabe señalar que la ventaja de calidad de imagen que aportan los píxeles altos es limitada. Los números de píxeles de Huawei Mate40 Pro y Samsung S20 Ultra son 4 veces y 9 veces respectivamente, pero no proporcionan una mejora lineal en la calidad de imagen de los teléfonos móviles que coincida con sus números absolutos de píxeles. Esto se debe a que la calidad absoluta de la imagen depende no sólo de la cantidad de píxeles, sino también de factores como el tamaño del CMOS, el ISP de la lente y el algoritmo.
Es comprensible que el iPhone 12 Pro no utilice una solución de alto número de píxeles. Dado que aumentar ciegamente los píxeles no puede lograr una mejora esencial en la calidad de la imagen, es mejor pulirla cuidadosamente basándose en suficientes píxeles. Las tres lentes traseras usan 654,38+02 millones de píxeles. Creo que esto se debe en gran medida a mejorar la consistencia de la experiencia de imagen del módulo multicámara. En este sentido, la experiencia actual del iPhone 12 Pro no tiene comparación.
Ya en la serie iPhone 11 del año pasado, la gente hablaba de la experiencia del zoom sedoso, que también está relacionada en gran medida con la consistencia del número de píxeles de las tres lentes. Al mismo tiempo, la unidad del balance de blancos y el rendimiento del color de las tres cámaras del iPhone 12 Pro también es impresionante.
Pero no se puede concluir que la dirección de píxeles altos comúnmente utilizada en la industria sea incorrecta. La solución de muchos píxeles tiene dos ventajas: primero, utiliza tecnología de fusión de varios píxeles para aumentar la sensibilidad y mejorar la calidad de la imagen en condiciones de poca luz.
En segundo lugar, los píxeles altos pueden mejorar la calidad del teleobjetivo de los teléfonos móviles. Una mayor salida de píxeles proporciona más espacio para recortar la imagen, lo que a menudo se denomina zoom digital. Se puede utilizar con soluciones de zoom óptico para conectar la distancia focal intermedia entre lentes gran angular y teleobjetivo, y también puede lograr una mejor calidad de imagen de zoom híbrido digital + óptico.
Además del zoom híbrido, la propia tecnología de agrupación de píxeles múltiples también se basa en la salida predeterminada de pocos píxeles. Para dispositivos como los teléfonos móviles, cuando el rendimiento óptico está limitado por el tamaño del dispositivo, la fotografía computacional representada por imágenes de IA tiene una importancia auxiliar más obvia para las imágenes de los teléfonos móviles.
Sin embargo, decenas de millones o incluso cientos de millones de salidas de píxeles completos son una prueba severa para el rendimiento y el consumo de energía del ISP, lo que hace que la aplicación de la fotografía computacional sea extremadamente difícil. Esta es también la razón principal por la que tanto el Huawei Mate40 Pro como el Samsung S20 Ultra utilizan una salida predeterminada de 120.000 píxeles similar a la del iPhone 12 Pro.
Desde esta perspectiva, la solución de tres cámaras de 12 megapíxeles tiene sentido. De hecho, la mejor experiencia de imágenes multicámara se produce a expensas de una resolución menos perceptible.
¿Cuáles son las ventajas de la adaptabilidad multiescena del iPhone 12 Pro? El más típico es el de obtener imágenes en entornos extremos.
Durante mucho tiempo, las imágenes del iPhone han sido conocidas por su precisión. El teléfono móvil tiene capacidades precisas de control del balance de blancos y niveles de reproducción del color en cualquier entorno. La perseverancia de Apple en este sentido es en realidad diferente a la de muchos de sus amigos. Especialmente hoy en día, la mayoría de los teléfonos móviles utilizan IA para complacer al máximo los ojos del usuario. Este estilo de imagen preciso y realista es el conocimiento básico de Apple sobre la fotografía con teléfonos móviles.
El ejemplo más típico es en realidad la imagen frontal del iPhone 12 Pro. Los selfies con la cámara nativa de Apple siempre se han considerado uno de los estándares para probar la apariencia. Su estilo de imagen frontal relativamente realista expone algunas imperfecciones menores en el rostro de la foto.
Pero en algunas escenas especiales, esta especie de preimagen real y natural tiene su propio espacio.
Por ejemplo, en el entorno extremadamente oscuro de la muestra, la cámara frontal del iPhone 12 Pro puede proporcionar un tiempo de exposición de aproximadamente 2 s con la ayuda del modo oscuro, mejorando el brillo general de la imagen. Al mismo tiempo, intenta conservar tantos detalles de los personajes como sea posible, como el pelo en los bordes y la textura de la ropa. Al mismo tiempo, la fuente de luz dispersa de gran área no afecta el sentido tridimensional de los rasgos faciales, y la luz, las sombras y las capas del rostro se restauran bien.
Este tipo de capacidad para hacer frente a escenarios complejos y extremos es muy poco común en los productos de telefonía móvil. Lo mejor del iPhone 12 Pro es que ofrece esta capacidad en cada disparo.
Como se muestra en la imagen de arriba, el entorno de disparo de esta escena con una única fuente de luz carece de suficiente luz. La cámara principal del iPhone 12 Pro puede lograr una exposición precisa en tales condiciones y también puede retener la luz reflejada en las barandillas, la textura del piso y los detalles de la pared. La exposición de la fuente de luz de toda la imagen es precisa, mientras que la transición entre la luz y la oscuridad es natural, los detalles son claros y el rango dinámico es excelente.
Esta capacidad de comprender y capturar con precisión la luz ambiental es importante para las imágenes cotidianas. Especialmente cuando tomo fotografías de noche, a menudo siento que lo que veo es muy diferente de lo que tomé con mi teléfono móvil. De hecho, es porque tus ojos ven una nueva imagen, pero el teléfono móvil no puede presentar esta relación de luz y oscuridad y ese nivel de detalle. La manifestación más obvia es que la mayoría de los teléfonos móviles generalmente son más oscuros en esta escena.
Ante estos escenarios de disparo, el iPhone 12 Pro aplica una tecnología de imagen llamada fusión profunda. De hecho, esta tecnología es algo similar al HDR: en algunas escenas con poca luz, la cámara del teléfono primero tomará varias fotografías de exposición con diferentes valores de exposición y luego combinará estas imágenes en una imagen con un valor de exposición ideal. Luego, se utiliza el motor neuronal de IA para agregar suficientes detalles a las áreas iluminadas y oscuras y, finalmente, se utiliza la IA para eliminar el ruido de la imagen y generar el vídeo final.
Esto en realidad refleja la importancia de la fotografía computacional. De hecho, las fotos que finalmente obtienes son el resultado del procesamiento de IA. Para decirlo sin rodeos, estas fotografías son en gran medida imágenes calculadas por IA. En realidad, esto no es exclusivo de Apple. El modo de escena nocturna actualmente desarrollado y aplicado en teléfonos inteligentes para entornos oscuros entra en esta categoría.
Huawei Mate40 Pro (arriba) Samsung S20 Ultra (centro) iPhone12 Pro (abajo)
La foto de arriba fue tomada a través de una ventana en un ambiente casi negro puro. Los tres teléfonos cuentan con modo de escena nocturna, que proporciona tiempos de exposición portátiles de hasta diez segundos. El iPhone 12 Pro tiene el brillo más alto y, al mismo tiempo, puede restaurar el color de las flores de forma muy natural, teniendo en cuenta los detalles de la imagen.
Por el contrario, el problema del Huawei Mate40 Pro es que la imagen es un poco amarillenta, mientras que el Samsung S20 Ultra mantiene una alta saturación de color en general y la muestra tiene un buen aspecto y tacto.
Huawei Mate40 Pro (arriba) Samsung S20 Ultra (centro) iPhone12 Pro (abajo)
Sin embargo, Huawei Mate40 Pro tiene más soluciones para escenas de luz oscura. Especialmente con su modo de escena súper nocturna portátil, el brillo y los detalles oscuros de la imagen se pueden mejorar enormemente. En comparación, el brillo de la imagen del Samsung S20 Ultra falta y faltan algunos de los detalles que deberían incluirse. El brillo de la pantalla del iPhone12 Pro es aceptable, pero es ligeramente inferior al de Huawei en términos de detalles. En general, sus imágenes con poca luz también son de primera categoría.
Cabe señalar que la excelente calidad de imagen en condiciones de poca luz del iPhone 12 Pro no solo se refleja en la cámara principal, sino también en el rendimiento de la calidad de imagen de la lente ultra gran angular. Debido a que este objetivo ultra gran angular tiene una mayor apertura y admite el modo de escena nocturna, también tiene una excelente calidad de imagen y un excelente rendimiento del color por la noche en comparación con el objetivo ultra gran angular de la generación anterior. Especialmente en algunos entornos extremos, la calidad de la imagen de los bordes también se ha mejorado significativamente.
Sin embargo, cabe destacar que la lente ultra gran angular del iPhone 12 Pro necesita mejorar sus capacidades de control de distorsión.
Además, el iPhone 12 Pro no ha mejorado significativamente el problema de imágenes fantasma que existía en la anterior serie iPhone 11. En un fondo oscuro como la imagen de arriba, aparecerán imágenes fantasma en un entorno de una sola fuente de luz. Solo podemos intentar ajustar el ángulo de disparo del teléfono móvil al disparar, lo que puede evitar este problema hasta cierto punto.
En cuanto al teleobjetivo, el iPhone 12 Pro sigue utilizando la solución de teleobjetivo 2X para la cámara principal. Esta lente de 56 mm es obviamente para modo retrato, por lo que debería llamarse lente de retrato.
Debido a que el iPhone 12 Pro agrega una lente lidar, mejora la experiencia de enfoque en ambientes oscuros. Con la ayuda de esta lente de radar, la experiencia de enfoque del iPhone 12 Pro es precisa y rápida, especialmente en entornos oscuros.
Con la ayuda de los detalles proporcionados por los mapas de profundidad LIDAR, el motor neuronal permite que la cámara enfoque nítidamente incluso con poca luz y tome fotografías de retratos con fondos muy borrosos. La adición de la lente lidar tiene un efecto de ayuda muy obvio en la experiencia de enfoque general y en los retratos nocturnos del iPhone 12 Pro.
De hecho, esta lente de radar puede hacer muchas cosas, como hacer un simple modelado 3D.
La potencia informática es la base de todo y, en realidad, todo esto se basa en la potencia informática del iPhone 12 Pro.
Como se mencionó anteriormente, la fotografía computacional en sí misma tiene requisitos de rendimiento muy altos para los teléfonos móviles. Gracias al potente rendimiento proporcionado por el chip biónico A14, la tecnología inteligente HDR 3 equipada con el iPhone 12 Pro puede lograr un mejor rendimiento en entornos con una gran relación de iluminación mediante el aprendizaje automático y la tecnología de síntesis de exposición.
La llamada inteligencia aquí significa que puede optimizar automáticamente las partes brillantes, las partes oscuras y los contornos del sujeto, y ajustar con precisión el balance de blancos de la imagen. El iPhone 12 Pro tiene una gran capacidad para manejar entornos de retroiluminación. En particular, esta calidad de imagen HDR muestra un rendimiento de calidad de imagen sorprendente en la pantalla del iPhone 12 Pro.
Lo que realmente refleja los límites de la potencia informática del iPhone 12 Pro es su compatibilidad con la grabación de vídeo Dolby Vision.
Dolby Vision es un formato HDR dinámico patentado desarrollado por Dolby Laboratories. Al ajustar la imagen escena por escena (o incluso cuadro por cuadro), los usuarios pueden ver más detalles y lograr una mayor precisión del color.
Por cierto, ¿recuerdas al vicepresidente Bob Borchers, que apareció justo después de Cook en la conferencia de lanzamiento del iPhone 12 Pro? Se desempeñó como director de marketing y vicepresidente senior de Dolby Laboratories.
Al grabar un vídeo en formato Dolby Vision, el iPhone 12 Pro capturará dos fotogramas de imágenes con diferentes valores de exposición y luego los analizará basándose en un procesador de señal de imagen personalizado para crear un histograma que represente el valor tonal de cada cuadro. Luego, basándose en este histograma, se generan metadatos de vídeo Dolby Vision.
Esto impone requisitos de rendimiento extremadamente altos al chip biónico A14 del iPhone 12 Pro. Porque esto significa que el iPhone 12 Pro necesita procesar cantidades masivas de datos de vídeo en tiempo real. El video 4K de 60 cuadros contiene una cantidad considerable de cálculo de datos. El iPhone 12 Pro necesita analizar los datos de cada cuadro sobre esta base y luego ajustar dinámicamente los detalles y colores. Esto tiene requisitos obvios sobre el rendimiento y el control de energía de los teléfonos móviles.
Las anteriores son capturas de pantalla de vídeos Dolby Vision que grabamos con el iPhone 12 Pro. Se puede ver que, en comparación con las imágenes SDR normales, Dolby Vision tiene mayor brillo, más detalles e imágenes más coloridas.
El cambio más intuitivo es el hueco que se siente tras volver de Dolby Vision a una pantalla SDR normal. Sólo en este momento tendrás una comprensión más profunda de las imágenes Dolby Vision HDR. Una vez que se acostumbre a la calidad de imagen de Dolby Vision, volverá a la imagen normal y sentirá que esta última es tan ligera como el agua.
Desafortunadamente, no puedo mostrarte la dinámica de esta diferencia a través de vídeo. Debido a que la mayoría de las plataformas actualmente no admiten el formato Dolby Vision, e incluso si la plataforma lo admite, el hardware de la pantalla de su teléfono móvil debe ser compatible. De hecho, la pantalla XDR del iPhone 12 Pro es una combinación perfecta y refleja la profunda integración del ecosistema de software y hardware de Apple.
Se puede ver que, manteniendo su calidad de imagen consistentemente excelente y precisa, Apple ha mejorado vigorosamente las capacidades de imagen del iPhone 12Pro a través de varios medios para hacer frente a entornos extremos. Aquí es también donde los teléfonos insignia actuales pueden ampliar mejor la brecha en la experiencia fotográfica. En comparación con los buques insignia actuales de fotografía nocturna de primera clase, tiene una calidad de imagen estable y excelente y una buena experiencia de disparo. Especialmente en varias escenas complejas, tiene buena adaptabilidad y rendimiento de imagen estable.
Es innegable que tanto los consumidores como los fabricantes de terminales prestan suficiente atención a la imagen de los teléfonos móviles. En la evolución de las soluciones de imágenes de los teléfonos inteligentes, es inevitable que surjan algunas emociones impetuosas y radicales.
En particular, muchas marcas se han centrado en funciones de trucos que pueden crear puntos de venta de marketing y atraer la atención de los consumidores. Como resultado, al final, todos tuvieron que aumentar desesperadamente la cantidad de cámaras en sus teléfonos móviles y aumentar considerablemente los píxeles de las lentes... Esto facilitará la promoción. Este enfoque se describe con una palabra actualmente popular: involución.
En la actualidad, la tecnología de imágenes de teléfonos móviles se enfrenta a ciertas características de involución, que en realidad ignoran en gran medida las necesidades fundamentales de los consumidores. Lo que la mayoría de la gente quiere es un teléfono móvil que se pueda sacar en cualquier momento y que pueda tomar fotografías, y seguramente tomarán buenas fotografías. Desde esta perspectiva, todavía vale la pena aprender y aprender del iPhone 12 Pro.
Por otro lado, ¿no es esta involución un reflejo de la competencia en la industria de la telefonía móvil? En comparación con sus pares actuales igualmente excelentes, el iPhone 12 Pro también sufre molestos problemas de imágenes fantasma y todavía hay margen de mejora en la calidad absoluta de la imagen. ¿Puede la solución del teleobjetivo llegar más lejos? Estos son los verdaderos problemas y carencias del iPhone 12 Pro.
Pero no importa, ¿no existe un iPhone 12 Pro Max extragrande? Con una cámara principal más grande, un teleobjetivo más largo y ventajas técnicas exclusivas como el desplazamiento antivibración, especialmente en la grabación de vídeos, la capacidad del iPhone 12 Pro para combinarse con Dolby Vision ya es aterradora. En teoría, ¿qué pasará si el iPhone 12 Pro Max tiene una mejor calidad de imagen oscura y capacidades antivibración más potentes? Vale la pena esperarlo con ansias. Todos estos suspensos esperan ser revelados en nuestra undécima primera experiencia.