樣張告訴你這幾年影像傳感器提升有多大

　　【手機中國 評測】關(guān)于IMX系列傳感器的進化歷程（理論篇）的內(nèi)容在之前文章中和各位分享了，今天我們用4款拍照手機對理論篇內(nèi)容進行實踐性驗證。這四臺樣機分別是2014-2016年比較具有代表性機型，14和16年各一臺，正如理論篇所說在15年出現(xiàn)了很多IMX系列傳感器，所以我們也采用了兩款搭載了不同傳感器的機型加入對比行列中。

　　我們將實拍樣張分為白天和夜景對決，下面我們先看看白天部分三臺樣機在攝像頭方面的參數(shù)。

白天對決

三款樣機攝像頭參數(shù)對比

　　如上圖所示，14年代表我們挑選了IMX214這顆傳感器，作為IMX135升級版在算法調(diào)教和自身成像品質(zhì)上有了較大的進步，尤其是配合光學防抖鏡片組和大光圈鏡頭，造就其夜景的表現(xiàn)相比前幾年的智能機有了長足的進步。

　　15年代表白天部分我們挑選了IMX234這顆1600萬像素傳感器，夜間部分則更換了另一顆傳感器，下文將會詳細說明。挑選這顆傳感器的原因除了想考驗白天部分的解析力，看看16：9畫幅傳感器在取景時候優(yōu)勢，還想驗證理論篇提及到的內(nèi)容，看看同樣搭載了驍龍810處理器的不同廠商的機型，在HDR合成速度上是否也是幾乎不用等待。

　　16年代表我們挑選了同樣是1600萬像素的IMX298，同時兼?zhèn)湎辔粚辜夹g(shù)和RGBW傳感器結(jié)構(gòu)，這也是我們需要在實踐篇驗證的內(nèi)容，RGBW是否相比RGBG傳感器結(jié)構(gòu)能夠獲得更多的進光量？同時在綠色元素的表現(xiàn)力上是否稍遜一籌？

　　本文的樣張都采用四臺樣機各自最大能夠輸出的像素值（1600/1300萬像素）進行拍攝，并且同一場景至少連續(xù)拍攝5張照片，其中挑選發(fā)揮最穩(wěn)定的一張作為示例。由于拍攝當天碰巧是陰雨天，所以更能夠考驗幾臺樣機應(yīng)對惡劣天氣下的表現(xiàn)，先看看第一類場景：

IMX298

IMX234

IMX214

　　陰天對智能手機成像主要的考驗在于曝光度控制上，三款樣機在陰天的曝光算法都偏向灰蒙蒙，但是色溫各有不同，IMX298偏暖，IMX234偏冷，IMX214偏紅，下文出現(xiàn)的樣張基本上也符合這種顏色的調(diào)校風格。我們先來解答理論篇留下的問題，IMX234相比另外兩款傳感器最大的不同就是采用了16：9畫幅設(shè)計，在拍攝風景時候特別占優(yōu)勢。

傳感器畫幅

16：9畫幅

4：3畫幅

　　如上圖所示，搭載IMX234這款樣機的取景界面能夠在開啟1600萬全像素時候以16：9畫幅記錄景象。相比普通那些采用4：3畫幅設(shè)計的傳感器來說在構(gòu)圖時候擁有更廣的視野。接下來我們看一個比較復(fù)雜的場景，充分考驗三款傳感器在白平衡、解析力等方面的綜合表現(xiàn)。

IMX298

IMX234

IMX214

　　IMX234的樣機在這個場景充分表現(xiàn)出白平衡偏綠的問題，連續(xù)拍攝的5張樣張表現(xiàn)都是如此。其它場景偏綠的現(xiàn)象并沒有這個場景那么嚴重，適當?shù)钠G能夠讓畫面變得更有活力，但是連天空都被染成綠色的話需要斟酌一下了。IMX298依舊偏黃，IMX214稍顯偏紅。

　　接著我們解答理論篇留下來的第二個問題，RGBW傳感器對于綠色元素的表現(xiàn)力是否有所削弱？我們把上面三張樣張局部細節(jié)進行放大，請看：

IMX298

IMX234

IMX214

　　IMX234明顯偏綠我們忽略不計，IMX298和IMX214在綠植的顏色表現(xiàn)上其實不相伯仲，我們下文還有其它場景佐證這一結(jié)論。在解析力上IMX298和IMX234雖然只是多了300萬像素，但是相比IMX214多了很多的細節(jié)，除了能夠從岸邊欄桿的紋理能夠體現(xiàn)這一點，還能夠通過IMX214樣張中出現(xiàn)了明顯涂抹現(xiàn)象可以看出。局部截取這部分切片內(nèi)容其實屬于畫面的中心區(qū)域，解析力按道理應(yīng)該相比下文出現(xiàn)的邊緣區(qū)域解析力會更好，所以兩年前推出的IMX214解析力在今天看來確實有點落后了。

IMX298

IMX234

IMX214

　　我們對同一個場景樣張放大暗部細節(jié)，IMX298和IMX214的曝光明顯不足，而IMX234雖然白平衡偏綠，但是卻是三者之中曝光最充足的。曝光充足對于解析力的還原有加分作用，無論是木板上紋理，還是船只上文字，再到放在救生衣上面的那根竹竿整體清晰度，IMX234明顯完虐另外兩者。

IMX298

IMX234

IMX214

　　我們再對同一個場景樣張的右側(cè)邊緣部分進行放大，IMX214明顯被完爆了。IMX298和IMX234表現(xiàn)出出色的解析力，雖然不及中心區(qū)域那么優(yōu)秀，但是絲毫也沒有丟1600萬像素的架。這幾年傳感器突破1300萬像素之后仍然向上挑戰(zhàn)更高級別的像素值，其實就是為了把邊緣解析力也推上去新的高度。當然，IMX234另一個明顯的優(yōu)勢在于16：9畫幅下讓我們看到了更多的景物。

IMX298

IMX234

IMX214

　　數(shù)碼變焦一直被消費者認為十分雞肋，但是當我們遇到某些特殊場景必須使用變焦功能才能夠記錄難忘畫面時候，數(shù)碼變焦還是能夠派上用場的。IMX214的數(shù)碼變焦效果相比功能機時代已經(jīng)算是劃時代的改變，起碼我能夠看到畫面中鴨子獨立著一只腳在睡覺。而IMX234的最大變焦距離是三者中最近的。IMX298的最大變焦距離和IMX214相仿，但是在清晰度上已經(jīng)不能夠同日而語，這也是筆者在使用IMX298這臺樣機時候經(jīng)常不由自主使用數(shù)碼變焦功能原因，順帶一提的是IMX298在夜景的數(shù)碼變焦表現(xiàn)也不錯。

　　小結(jié)一下上面這個復(fù)雜場景的表現(xiàn)，IMX234雖然出現(xiàn)了白平衡不準的情況，但是整體曝光度卻是三者中最高的，解析力和IMX298相比并沒有落后太多，16：9畫幅讓其能夠看到更多的景物。

　　IMX298綜合表現(xiàn)優(yōu)秀，無論是解析力、白平衡或者是數(shù)碼變焦的效果上，當然曝光度并不是那么充足。而我們一直擔心的RGBW傳感器結(jié)構(gòu)會削弱綠色元素的表現(xiàn)力問題卻沒有出現(xiàn)在樣張中。

IMX298

IMX234

IMX214

　　來到第三個場景我們PK一下局部細節(jié)，看看中心區(qū)域的解析力表現(xiàn)以及對焦速度。白平衡方面，從上面三張樣張來看IMX298的白平衡較為討好眼球。三臺樣機中只有搭載IMX298機型具有相位對焦技術(shù)，拍攝時候除了下雨還一直刮風，所以照片中的紅色掛飾都被吹起來了。

IMX298

IMX234

IMX214

　　IMX234和IMX214雖然沒有相位對焦技術(shù)，但是能夠?qū)祜椢膊繐u擺時候瞬間動態(tài)清晰捕捉到并且沒有出現(xiàn)拖影，IMX系列這三款傳感器表現(xiàn)還是值得肯定的。接著就是再次印證IMX298的RGBW傳感器并沒有犧牲綠色景物的表現(xiàn)力，樣張中綠植的顏色和另外兩款傳感器相比起來不過不失。最后就是招聘茶藝師這則廣告，IMX214和IMX298在這個環(huán)節(jié)實力相當，IMX234雖然白平衡不準但是卻是最清晰記錄下這則廣告的。

HDR合成速度

　　在對比HDR合成效果之前，我們先討論合成時候的速度。三款手機在白天時候的合成速度其實都并不慢，畢竟都搭載了旗艦級別的處理器而且還內(nèi)置了雙ISP（圖像處理器），縱然面對HDR合成時候產(chǎn)生的大量運算數(shù)據(jù)也并不會出現(xiàn)等待時間過長的情況，大概在2s左右。

IMX214

IMX298

　　搭載IMX234樣機最值得期待，因為在之前我們評測過的一臺搭載驍龍810手機中HDR合成速度相當快，可以說是無須等待。而這一臺同樣搭載驍龍810手機在HDR合成速度上卻超過了2s，其實并不是運算速度慢了，而是同時生成了兩張樣張存儲到本地。

IMX234

　　搭載了IMX234傳感器和nubia UI的樣機2在開啟HDR模式后不僅會生成HDR照片，還會自動多生成一張原圖進行對比。這就是樣機2為什么在合成HDR界面看上去好像耗時更長的原因。

IMX298開啟HDR前

IMX234開啟HDR前

IMX214開啟HDR前

　　開啟HDR之前，IMX298的天空部分稍顯黃。IMX234整體把握不錯，不過紅燈籠相比IMX214樣張并不夠鮮艷，這也是IMX214這臺樣機白平衡偏紅的好處，所以有時候缺點也會在特殊情況下轉(zhuǎn)化為亮點。

IMX298開啟HDR后

IMX234開啟HDR后

IMX214開啟HDR后

　　開啟HDR后，三張樣張的暗部細節(jié)都得到了一定的還原，IMX214紅燈籠位置相比之下也不再那么具有壓倒性優(yōu)勢，不過從天空部分還原來看，三者的白平衡算法估計是不會隨著HDR開啟而發(fā)生變化，依舊是一個偏黃、一個偏冷、一個稍微偏紅。為了再次印證這種白平衡的偏好選擇，我們對白色的雕像進行了拍攝。

IMX298

IMX234

IMX214

　　結(jié)論依然是一臺偏暖、一臺偏冷、一臺偏紅。IMX234在這個環(huán)節(jié)依然表現(xiàn)出16：9畫幅的優(yōu)勢，能夠顯示出更多的縱向畫面，只不過我們?yōu)榱送怀鲋行膮^(qū)域的雕像所以對原圖進行了裁剪。順便普及一個拍照小技巧，陰雨天和逆光時候一樣，都很適合開啟HDR模式，提高暗部細節(jié)亮度同時減少亮部細節(jié)的過曝。最后三張樣張就是開啟了HDR模式之后拍攝的陰雨天建筑物（對原圖進行了裁剪），請忽略IMX234的白平衡問題，應(yīng)該也是特例吧。

IMX298

IMX234

IMX214

夜間對決

三款樣機攝像頭參數(shù)對比

　　夜景部分我們將搭載IMX234手機換成了搭載IMX258手機，這樣做的目的主要是測試RGBW傳感器對夜景提升究竟起到了多少作用？另外兩款機型不變。根據(jù)理論篇的內(nèi)容，我們知道IMX298內(nèi)置RGBW傳感器而IMX258并沒有，而且IMX214、IMX258和IMX298正好就是14-16年同一CMOS產(chǎn)品線迭代軌跡。同時經(jīng)過了幾年時間積累之后，我們也很感興趣沒有OIS鏡片組加持的IMX298樣機能否擊敗擁有光學防抖的IMX214樣機呢？

IMX298

IMX258

IMX214

　　三臺樣機都出現(xiàn)了炫光現(xiàn)象，當然和傳感器關(guān)系不大，和鏡頭關(guān)系更密切一點，不過IMX258樣機的炫光更加漂亮一點。我們先看白平衡，更換了參考系之后，IMX258樣機相比IMX298樣機更加黃，IMX214樣機在白天的偏紅現(xiàn)象變得沒有那么明顯了，整體觀感最好。IMX298采用了更大尺寸的傳感器，所以在噪點抑制上理應(yīng)會比IMX258和IMX214表現(xiàn)更好，帶來更高的畫面純凈度。從這組樣張中并沒有拉開差距，后兩者的表現(xiàn)依然不錯。

IMX298

IMX258

IMX214

　　這組樣張中三顆傳感器表現(xiàn)十分相似，我們并沒有看到理論篇中提及到IMX298因為引入了RGBW傳感器從而讓綠色元素表現(xiàn)力下降，同時也能夠看到RGBW傳感器確實能夠提升弱光下的曝光度。相比擁有更大光圈和光學防抖鏡片組并搭載IMX214的樣機來說，IMX298的表現(xiàn)并不遜色。

IMX298

IMX258

IMX214

　　IMX258和IMX298這兩顆相對較新傳感器優(yōu)勢在這個場景下得到了體現(xiàn)，IMX214樣機縱然擁有光學防抖加持，但是在高亮部分文字處出現(xiàn)了因為炫光而導(dǎo)致模糊現(xiàn)象，18個大字的整體還原相對稍遜一籌。其實在上一個噴水池場景已經(jīng)能夠看出類似的問題，我們將視線轉(zhuǎn)移到照片邊緣位置那一排中華燈上，IMX214樣張的炫光問題更加明顯。

IMX298

IMX258

IMX214

　　這組樣張最能夠表達這三代IMX傳感器之間的不斷進步。搭載IMX214樣機作為昔日的拍照旗艦在當年表現(xiàn)還算可圈可點，兩年后的今天再看其夜景表現(xiàn)還是能夠挑出毛病來的。路燈部分出現(xiàn)偏紅現(xiàn)象，暗部細節(jié)丟失嚴重，這也是為了顧及亮部細節(jié)不被過曝所做的妥協(xié)。相比之下，分別搭載IMX298和IMX258兩臺樣機表現(xiàn)明顯進步了，畫面整體亮度比肩前者，花叢中暗部區(qū)域相比前者能夠還原出更多細節(jié)，同時畫面整體噪點控制得很好。需要注意的是，分別搭載IMX258和IMX298傳感器的兩臺手機從參數(shù)上看按道理占不了任何的優(yōu)勢，相位對焦在弱光下形同虛設(shè)，沒有光學防抖，光圈值也不夠搭載IMX214那臺樣機大。難道有什么黑科技是我們在理論篇中忘記介紹的嗎？我們先從EXIF信息中看看曝光算法。

EXIF信息（從左往右：IMX298、IMX258、IMX214）

　　看到不支持光學防抖機型的快門時間相比支持光學防抖機型還要長，老讀者可能已經(jīng)習慣了，之前好幾篇拍照專項評測中也出現(xiàn)過類似的現(xiàn)象。IMX214之后的IMX系列或者ISO Cell陣營傳感器，即使沒有光學防抖加持也無懼延長快門時間。這就是參數(shù)上無法顯示出來的差距，或者這就是索尼和三星兩家傳感器廠商的黑科技。

　　還記得前幾年延長快門時間在沒有光學防抖情況下手部的抖動會影響畫面變得模糊，這兩年的影像傳感器貌似對快門時間的限制松動了不少。除了更長的快門時間，搭載IMX298傳感器的樣機將ISO值飆高到800，在提升畫面亮度同時依然能夠兼顧純凈度，這就是大底傳感器的優(yōu)勢，理論篇提及的DTI畫質(zhì)增強技術(shù)自然也功不可沒。

　　當然，分別搭載IMX298和IMX258兩臺樣機還存在著進步空間，針對這個場景而言前者炫光問題仍需改善，后者白平衡偏綠。

IMX298

IMX258

IMX214

　　最后這個場景，搭載IMX298和IMX258兩臺樣機在不依靠光學防抖鏡片組，并且光圈值縮小了一級前提下依然能夠表現(xiàn)出和搭載IMX214傳感器、OIS鏡片組和更大光圈樣機一樣的成像水平，可見這兩年的IMX系列傳感器在夜景方面的積淀已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)變。

　　總結(jié)：通過理論篇和實踐篇這兩期評測文章，我們能夠看到IMX系列傳感器這幾年從量變到質(zhì)變的進步：白天部分中心解析力和邊緣解析力提升，白平衡更加討好眼球，更佳的HDR合成效果和更快合成速度，數(shù)碼變焦達到可用級別以及支持更多對焦技術(shù)。夜間部分表現(xiàn)為對燈光控制力以及同時兼顧明暗細節(jié)效果更佳，純凈度更高前提下減少了涂抹算法的濫用，配合曝光度提升讓夜間解析力更加出色。最后就是在不往手機中塞入OIS鏡片組和更大一級光圈前提下，通過影像傳感器自身的優(yōu)化依然能夠追趕并超越前兩年的夜拍神器，這就是不少業(yè)界攝影師紛紛褒獎這兩年手機影像傳感器進步日新月異的原因。

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