ISP性能探究：你以為拍照只是拼像素？

　　【手機(jī)中國(guó) 評(píng)測(cè)】關(guān)于全新的驍龍600系列處理器，我們已經(jīng)深入探討過(guò)CPU和GPU部分，雙核圖形處理器（ISP）我們也有簡(jiǎn)單提及過(guò)，由于之前文章的篇幅所限，所以沒(méi)有展開(kāi)來(lái)說(shuō)。今天我們重點(diǎn)來(lái)看看驍龍652和驍龍650兩款處理器中的雙ISP相比以往的驍龍800系列，究竟有多大的進(jìn)步？能否延續(xù)之前在CPU和GPU部分的優(yōu)勢(shì)，讓我們嗅到了驍龍820的氣息。

　　本文采用的所有樣張基本上都采用三臺(tái)樣機(jī)的最高輸出像素進(jìn)行拍攝，并且同一場(chǎng)景至少連續(xù)拍攝5張照片，挑選其中發(fā)揮最穩(wěn)定的一張作為示例。

本次實(shí)驗(yàn)三臺(tái)樣機(jī)攝像頭參數(shù)

　　如上圖所示，權(quán)衡三款手機(jī)各自的優(yōu)勢(shì)之后，我們?cè)诎滋斓膶?duì)決中選擇驍龍652和驍龍801進(jìn)行對(duì)比，夜間的對(duì)決則選擇了驍龍650和驍龍801進(jìn)行對(duì)比。三款樣機(jī)都只采用Qualcomm平臺(tái)內(nèi)置雙核ISP對(duì)照片進(jìn)行調(diào)校，這樣能夠充分對(duì)比新驍龍600系列和之前驍龍800系列相比提升有多大？

白天（HDR）

　　根據(jù)Qualcomm官網(wǎng)的介紹，目前只有驍龍800和驍龍600系列部分處理器集成了雙ISP：

　　驍龍800系列：全系列都搭載了雙ISP，包括驍龍820、驍龍810、驍龍808、驍龍805、驍龍801和驍龍800。

　　驍龍600系列：驍龍652、驍龍650、驍龍625、驍龍617，其中驍龍625暫時(shí)沒(méi)有機(jī)型上市。

　　和CPU類似，同樣是雙ISP，不同型號(hào)處理器內(nèi)置雙ISP之間其實(shí)是有區(qū)別的，正如雙核的Cortex-A7核心和雙核的Cortex-A15核心是不能夠相提并論的。

　　驍龍820采用了最高級(jí)的Spectra ISP，而其它型號(hào)的雙ISP都是沒(méi)有獨(dú)立命名的，但是是否意味著它們的性能都是一樣呢？我們回顧一下之前評(píng)測(cè)過(guò)的機(jī)型，請(qǐng)看下面兩張樣張：

沒(méi)開(kāi)HDR（驍龍810）

開(kāi)HDR（驍龍810）

開(kāi)HDR（驍龍801）

　　大眾審美眼光應(yīng)該會(huì)對(duì)驍龍801那臺(tái)樣機(jī)評(píng)價(jià)更高，畫(huà)面更加敞亮一些，但是HDR合成速度比較慢，需要等待2s以上，相反，驍龍810樣機(jī)表現(xiàn)出更快的合成速度，開(kāi)啟和不開(kāi)啟HDR模式所用時(shí)間幾乎一致，讓我們還以為忘記了開(kāi)HDR模式。雖然畫(huà)面亮度不及驍龍801那臺(tái)樣機(jī)，但是已經(jīng)基本上把逆光時(shí)候的暗部細(xì)節(jié)還原回來(lái)。

　　HDR模式一般算法是，對(duì)同一場(chǎng)景連續(xù)拍攝三張照片，分別采用不同的曝光度，也就是過(guò)曝、正常曝光和欠曝，再用ISP算法合成一張照片，輸出到屏幕并保存到本地。

　　從上面例子可得，驍龍810相比驍龍801的雙ISP在運(yùn)算能力上肯定有所提升，那么驍龍600系列的兩款新處理器，驍龍652和驍龍650的表現(xiàn)又如何呢？為了節(jié)省篇幅，下面所有樣張如無(wú)特別說(shuō)明，均采用HDR模式進(jìn)行展示，不單獨(dú)展示原圖。

驍龍652

驍龍801

　　上面兩張樣張中，驍龍652偏向黃色，驍龍801偏向紅色，兩者都拍出了太陽(yáng)的輪廓，而且自然地產(chǎn)生了光環(huán)，自中心向四周擴(kuò)散。你們更喜歡哪一種風(fēng)格呢？有一個(gè)問(wèn)題，兩張樣張都沒(méi)能把暗部細(xì)節(jié)還原出來(lái)。合成時(shí)間大概都在2s左右，屬于正常等待時(shí)間。

驍龍652

驍龍801

　　依然是逆光場(chǎng)景，繼續(xù)考驗(yàn)在大反差景物之間，兩顆處理器的ISP將會(huì)如何取舍。和上一個(gè)場(chǎng)景不同，兩顆ISP很好地兼顧了亮部和暗部細(xì)節(jié)，遠(yuǎn)處天空夕陽(yáng)，近處雕像，不放大細(xì)節(jié)我們還以為并沒(méi)有什么區(qū)別，試一下放大夕陽(yáng)位置，如下圖所示：

驍龍652（上） VS 驍龍801（下）

　　驍龍652樣機(jī)相比驍龍801樣機(jī)的攝像頭只是高出300萬(wàn)像素，但是解析力豐富很多，主要還是得益于驍龍652雙ISP的調(diào)教算法，對(duì)高像素傳感器的駕馭能力明顯優(yōu)于驍龍801。還記得當(dāng)年第一代1300萬(wàn)像素索尼傳感器IMX135誕生時(shí)候，無(wú)論是Exynos、MTK還是Qualcomm平臺(tái)的ISP，調(diào)教起來(lái)還是有一定難度的，第二代的IMX214稍微好了一些，類似上面那款樣機(jī)的表現(xiàn)。直到今天，索尼傳感器和Qualcomm的ISP都經(jīng)歷了幾代產(chǎn)品的累積，配合起來(lái)也更有默契了。

驍龍652（左） VS 驍龍801（右）

　　需要強(qiáng)調(diào)的是，驍龍652和驍龍801兩臺(tái)測(cè)試樣機(jī)是同一個(gè)品牌兩代不同旗艦機(jī)，在更換了處理器和ISP之后，該品牌在以前調(diào)校得不夠好的地方也終于在新旗艦上面改掉了，例如上面這組樣張，右邊的樣張不用放大，也知道其色溫出現(xiàn)了問(wèn)題，整體畫(huà)面偏紅，這個(gè)問(wèn)題在該品牌使用MT6752的旗艦機(jī)上也存在，直到更換了驍龍652處理器，左邊的樣張中準(zhǔn)確還原了當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光。放大細(xì)節(jié)又如何？

驍龍652（上） VS 驍龍801（下）

　　放大細(xì)節(jié)后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)驍龍801那臺(tái)樣機(jī)的表現(xiàn)更加偏紅，而且太陽(yáng)的輪廓基本上已經(jīng)模糊成一團(tuán)，驍龍652那臺(tái)樣機(jī)除了還原了太陽(yáng)的輪廓和現(xiàn)場(chǎng)光線，還把紫邊的現(xiàn)象限制在可控范圍內(nèi)，驍龍801那臺(tái)樣機(jī)的紫邊還是蠻厲害的。

　　總結(jié)HDR場(chǎng)景的表現(xiàn)，驍龍652的雙ISP在合成照片速度上和驍龍801相比并沒(méi)有拉開(kāi)距離，基本維持在2s左右，特殊場(chǎng)景下驍龍801稍微超過(guò)2s，但是也在可接受范圍內(nèi)。在合成畫(huà)質(zhì)來(lái)看，驍龍652相比驍龍801在色溫還原、解析力呈現(xiàn)、太陽(yáng)輪廓還原、紫邊控制上都更勝一籌。

白天（超清畫(huà)質(zhì)和抓拍效果）

　　除了HDR模式，在更換了驍龍652的雙ISP之后，超清畫(huà)質(zhì)在白天光線充足情況下還是可以不借助三腳架完成基本拍照需求的，這對(duì)于不少喜歡摳細(xì)節(jié)和進(jìn)行后期操作的用戶來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一大福音。

測(cè)試場(chǎng)景

　　我們分別對(duì)上面測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行局部細(xì)節(jié)放大，在開(kāi)啟超清畫(huà)質(zhì)功能前后相比，解析力提升了多少？

開(kāi)啟前1600萬(wàn)像素（上） VS 開(kāi)啟后6300萬(wàn)像素（下）

　　如上圖所示，開(kāi)啟超清畫(huà)質(zhì)生成的6300萬(wàn)像素的照片還是存在一定的細(xì)節(jié)提升，以前我們也討論過(guò)，超清畫(huà)質(zhì)和PureView類似，其實(shí)就是間接實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦功能。

測(cè)試場(chǎng)景

　　第二個(gè)測(cè)試場(chǎng)景，我們依然對(duì)畫(huà)面中間的細(xì)節(jié)進(jìn)行放大，看看開(kāi)啟超清畫(huà)質(zhì)之后究竟能夠追加多少細(xì)節(jié)？

開(kāi)啟前1600萬(wàn)像素（上） VS 開(kāi)啟后6300萬(wàn)像素（下）

　　我們重點(diǎn)關(guān)注右邊的銘牌，“北京2022年冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)舉辦委員會(huì)”這幾個(gè)字只有6300萬(wàn)像素的樣張能夠把大致輪廓勾勒出來(lái)，1600萬(wàn)像素的樣張可能需要借助一點(diǎn)想象力。為什么我們需要強(qiáng)調(diào)超清畫(huà)質(zhì)的作用？大伙想一下，有些地方我們是不能夠隨便進(jìn)入的，但是我們又很想看清楚這些建筑物的每一個(gè)細(xì)節(jié)，除了光學(xué)變焦能夠幫助你以外，超清畫(huà)質(zhì)這種類似無(wú)損變焦的功能還是有一定作用的，畢竟擁有光學(xué)變焦的手機(jī)也不多，但是越來(lái)越多手機(jī)開(kāi)始配備超清畫(huà)質(zhì)這項(xiàng)功能。

　　那么超清畫(huà)質(zhì)的工作原理又是什么呢？我們看看下面這張6300萬(wàn)像素的樣張：

6300萬(wàn)像素（開(kāi)啟超清畫(huà)質(zhì)）

　　大伙不要誤會(huì)，這不是手抖拍出來(lái)的，如果是手抖，應(yīng)該整個(gè)畫(huà)面都會(huì)模糊才對(duì)，為什么只有那些會(huì)動(dòng)的物體才會(huì)出現(xiàn)模糊呢？這就是超清畫(huà)質(zhì)的合成機(jī)制，連續(xù)拍攝多張樣張，一般是10張左右，所以運(yùn)算量還是蠻大的，之后合成一張擁有更多細(xì)節(jié)的高像素照片，前提是合成過(guò)程中不能夠出現(xiàn)大幅度抖動(dòng)，否則自出現(xiàn)大幅度抖動(dòng)那張照片開(kāi)始算起，后面所有照片都作廢，不加入到合成的素材中。所以各位讀者就會(huì)看到上面這一幕，類似HDR模式，我們能夠控制拍照的雙手盡量保持穩(wěn)定，但是無(wú)法控制行人的出現(xiàn)，合成過(guò)程中自然就會(huì)將行人不同動(dòng)作合成在一起，好像分身術(shù)一樣。

　　小結(jié)：超清畫(huà)質(zhì)讓細(xì)節(jié)能夠得到一定提升，合成時(shí)間也控制在3-4秒，主要得益于全新升級(jí)的雙ISP。

HDR和超清畫(huà)質(zhì)合成時(shí)候的所需時(shí)間

　　白天最后一個(gè)場(chǎng)景，我們聊聊相位對(duì)焦和雙ISP共同作用下，搭載驍龍652手機(jī)在抓拍速度上究竟能夠多快？

　　測(cè)試樣機(jī)擁有指紋識(shí)別模塊，支持用指紋識(shí)別模塊替代拍照鍵功能，所以最適合邊走邊拍，瞬間記錄男神和女神的身影，我們連續(xù)拍攝了13張走動(dòng)時(shí)候的抓拍照片，發(fā)現(xiàn)只有兩張樣張出現(xiàn)了比較大幅度的模糊情況，另外11張照片全部都在可用范圍內(nèi)。部分樣張質(zhì)素還是蠻高的，和停下來(lái)準(zhǔn)確對(duì)焦的時(shí)候相差無(wú)異。

只有2張廢片

部分樣張質(zhì)素還是蠻高的

夜晚（HDR）

　　聊完白天樣張，最后我們看看對(duì)智能機(jī)拍照考驗(yàn)最大的夜景表現(xiàn)。為了節(jié)省篇幅，下面所有樣張如無(wú)特別說(shuō)明，均采用HDR模式進(jìn)行展示，不單獨(dú)展示原圖。

驍龍650（上） VS 驍龍801（下）

　　撇除白天場(chǎng)景提過(guò)的色溫問(wèn)題，兩臺(tái)樣機(jī)在這個(gè)場(chǎng)景的表現(xiàn)不相伯仲，驍龍801樣機(jī)擁有光學(xué)防抖鏡片組和F1.8大光圈，而驍龍650樣機(jī)則擁有ISO Cell傳感器，光圈值也有F2.0。從賬面參數(shù)看，驍龍801樣機(jī)按道理應(yīng)該會(huì)發(fā)揮得更好，獲得更高的進(jìn)光量，接著我們看看其它的場(chǎng)景。

驍龍650（上） VS 驍龍801（下） 

　　上面這個(gè)場(chǎng)景中，對(duì)兩臺(tái)樣機(jī)的考驗(yàn)都是嚴(yán)峻的，驍龍650連續(xù)拍攝的5張樣張中，都出現(xiàn)了不同程度的模糊，驍龍801則全部拍成了自帶濾鏡的樣子，十分詭異。

驍龍650（左） VS 驍龍801（右）

　　上面這組樣張中，剛開(kāi)始讓我以為“F1.8光圈+光學(xué)防抖鏡片組”的組合和“F2.0光圈+ISO Cell傳感器”拍出了一樣的亮度，但是當(dāng)我回顧5張連續(xù)拍攝樣張的時(shí)候我才發(fā)現(xiàn)，驍龍801樣機(jī)最后兩張樣張出現(xiàn)了新情況，曝光度瞬間提升了，發(fā)揮不是很穩(wěn)定。

驍龍801最后的兩張樣張

　　上面三個(gè)場(chǎng)景是我們從多組樣張中挑選出來(lái)最具代表性的場(chǎng)景，也是區(qū)別比較明顯的場(chǎng)景，其它的場(chǎng)景兩套平臺(tái)表現(xiàn)相差不大。換句話說(shuō)，驍龍650的樣機(jī)雖然在光圈上落后，同時(shí)也沒(méi)有配備光學(xué)防抖鏡片組，但是憑借新一代ISO Cell傳感器和雙ISP的優(yōu)化，最終相比驍龍801樣機(jī)，在曝光度控制、解析力、白平衡、HDR合成效果上并沒(méi)有相差太多。

　　當(dāng)然，兩套平臺(tái)的雙ISP都遇到了如今所有智能機(jī)都會(huì)遇到的問(wèn)題，在弱光下的HDR合成速度比較慢，如果白天時(shí)候2s左右的合成時(shí)間還有讀者吐槽，那么來(lái)到晚上動(dòng)輒4-5s的合成時(shí)間或多或少會(huì)影響用戶體驗(yàn)。

　　最后我們來(lái)看看那些合成時(shí)間接近10s的場(chǎng)景，當(dāng)然，這是極限測(cè)試，我們更關(guān)注的是兩臺(tái)樣機(jī)在漆黑一片的環(huán)境中能夠帶給我們?cè)鯓拥牧炼龋?/p>

測(cè)試場(chǎng)景

驍龍650

驍龍801

　　驍龍801樣機(jī)的光學(xué)防抖鏡片組在關(guān)鍵時(shí)候還是發(fā)揮出作用，不過(guò)筆者也反復(fù)問(wèn)自己，需要拍攝這種場(chǎng)景的機(jī)會(huì)多嗎？我們來(lái)看看EXIF信息。

驍龍650 VS 驍龍801

　　從EXIF信息可知，兩臺(tái)樣機(jī)中，一臺(tái)將快門(mén)時(shí)間延長(zhǎng)到1/10s，另一臺(tái)延長(zhǎng)到1/6s，難怪我們能夠感覺(jué)到HDR合成時(shí)間會(huì)長(zhǎng)達(dá)10s左右。當(dāng)然，值得肯定的是，兩張樣張并沒(méi)有出現(xiàn)明顯模糊，擁有光學(xué)防抖鏡片組機(jī)型能夠做到這樣也算是合理，但是不支持光學(xué)防抖的驍龍650樣機(jī)也能夠做到，應(yīng)該歸功于雙ISP的運(yùn)算能力和調(diào)校功力。

　　總結(jié)：白天方面，驍龍652的雙ISP相比驍龍801明顯進(jìn)步了不少，雖然HDR合成速度上并沒(méi)有明顯的提升，但是在色溫還原、解析力呈現(xiàn)、太陽(yáng)輪廓還原、紫邊控制上都更勝一籌。夜間方面，驍龍650的雙ISP相比驍龍801調(diào)校得更加成熟，大部分場(chǎng)景發(fā)揮穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)同一場(chǎng)景下多張樣張發(fā)揮不一致的問(wèn)題，例如白平衡漂移，曝光值不統(tǒng)一。比較喜人的是，即使沒(méi)有光學(xué)防抖技術(shù)加持，驍龍650樣機(jī)還是能夠小勝驍龍801樣機(jī)，這是筆者在做實(shí)驗(yàn)之前沒(méi)有預(yù)料的結(jié)果。

　　最后就是超清畫(huà)質(zhì)、急速抓拍這些昔日被認(rèn)為雞肋的功能，如今在新驍龍600系列的雙ISP調(diào)校下也變得具有實(shí)際意義，能夠?yàn)槲覀兊臄z影帶來(lái)更多的樂(lè)趣。

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