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12-240四摄8焦段!小米13 Ultra影像功能深度解析

2023年4月18日,由小米 x 徕卡联合开发的小米13 Ultra正式发布。它拥有包括Type1+可变光圈主摄、双长焦在内的后置四摄,以及高分辨率、高亮度、高色准屏和USB 5Gbps接口。

官方定价12+256GB 5999元、16+512GB 6499元、16GB+1TB 7299元,有黑色、白色、橄榄绿共3种配色可以选择(均为科技纳米皮材质后背)。同期开卖的还有定价799元的专业摄影套装。

(我们收到的套装还包括1本杂志和2片滤镜)

主要参数(不含影像部分):第2代骁龙8移动平台 | LPDDR5X + UFS4.0存储 | 6.73英寸3200×1440分辨率(广色域+高亮度+高色准) | 5000mAh电池 | 90W有线充电+50W无线充电 | USB-C 5Gbps | 立体声双扬声器 | 康宁大猩猩Vitus玻璃 | IP68级防水防尘 | 重量约227g

在"1英寸"上更进一步

小米12S Ultra不仅开启了小米影像的发展新篇章,也意味着国产安卓手机的又一轮军备竞赛。而在传感器尺寸摸到手机形态天花板的情况下,仍有很大改进空间的就是镜头了 。

所以在小米13 Ultra上,我们迎来了“ 移动影像领域迄今为止徕卡最完美的Summicron镜头”

* 在与徕卡合作的手机影像产品上,Summicron代表镜头最大光圈为F2.0或稍大值;而Vario-Summicron则代表多摄组合中,具有F2.0或稍大光圈的镜头。除本次发布的小米13 Ultra外,小米12S系列、小米13/13 Pro传感器模块附近都印有Summicron字样。

在小米13 Ultra上,工程师们重新设计了这颗8片均为非球面镜片的“23mm F1.9”镜头,并且全面升级了非球面镜片的计算精度与加工精度。基于徕卡光学的严苛标准,最终实现了在整个像场范围上更均匀的成像表现(尤其是极边缘位置的解析力)。

* 小米13 Ultra超广角相机的画质也有明显提升,受限于篇幅,我会在实战篇做更详细展示。

如此劳神费力,用算法优化下不就好了?过去几年,手机依赖算法和计算摄影大幅拉近了与相机的距离,让使用者可以更轻松地拍摄。但我们必须清醒认识到,摄影的本质是记录光线而不是猜想。小米在镜头上的雕琢,就是为了提升原始解析力,降低锐化*和不必要的计算摄影。

* 锐度高并不代表细节一定很丰富。我们可以通过后期处理增加画面锐度,但几乎无法弥补原始细节的不足。

这一步在手机影像上是很大胆的,我也担心大众的反馈。但有小米12S Ultra树立正确的影调在前,我相信普通用户也能区分数值上的正确与主观上的好看。

让可变光圈具有实用价值

小米13 Ultra的广角主摄内置了一个超薄的物理光圈结构,可以让镜头光圈从F1.9降低约2EV到F4.0,从而让等效景深由F5.1变成约F11。等效光圈到底有没有意义?咱们就拿出一个小节来讲一讲。

* 我在2022年8月的微博原话是“拥有1型上下传感器的手机去做可变光圈,我觉得还有点价值”。而我反对的,是对“可变光圈”的夸大与误导。

在手机上“可变光圈”的最大作用就是扩大景深。所以,小米既没有做默认收缩,也没有做多级切换。在自动光圈模式下,只有少数场景会触发光圈收缩;实际拍摄中,我认为也只有多人合影等场景有必要收缩光圈。像美食、植物、首饰等静物拍摄,建议还是使用2x变焦、稍稍增加拍摄距离与调整构图 —— 换成单反/微单,通常也不会用广角镜头拍摄静物。

至于收缩光圈对画质的影响。我们需要知道手机影像的最大矛盾依旧是进光量。即是对拥有“1英寸”超大底的主摄来说,收缩光圈也不能给画质带来明显提升。在这次的《评测指南》中明确说了“ 主摄的最大光圈值为F1.9这也是能让一英寸CMOS实现最佳性能的光圈值在大部分情况下手机都会以F1.9进行拍摄头”

* 如果说小米12S Ultra的《评测指南》是一本徕卡味很足的画册。那么这次小米13 Ultra的《评测指南》就是一份用词严谨、内容详实,具有收藏价值的产品白皮书。实体版由雅昌承制,相信有出版印刷背景的朋友都会知道“雅昌”两个字意味着什么。

到这里,其实可变光圈的实际意义依然比较有限。但让我惊喜的是,小米13 Ultra的街拍模式将可变光圈与焦点预设结合在一起,达成了类似“超焦距”的效果。通过高帧率录制整个拍摄过程,确认从双击音量键后到拍摄照片只需要约0.8秒!真的是无需自动对焦、(速度)胜过自动对焦。

正因为有这个小巧思,我觉得可变光圈才真的有了实用价值。这不仅让小米13 Ultra成为当下最适合人文街拍的手机,也体现了相机开发团队有听取很多摄影师的意见、真的懂摄影。* 街拍模式可以设定焦点、视角和滤镜,这些我们会放在实战篇给大家做更详细的展示。

给IMX989找个好搭档

夸张一点说,“1英寸”就是手机影像的全画幅,是移动影像的天花板。但手机并不只有广角主摄,想要在所有焦距范围上都提供让人满意的成像质量,就要给IMX989选个好搭档。这事难度可不低:既要考虑成像质量(传感器尺寸和像素),又要兼顾拍摄场景(搭配镜头的焦距和光圈),还要考虑使用体验(比如对焦速度),最后还不能让手机整体太大太沉。

最终,小米13 Ultra选择用3块IMX858来做超广角、中长焦和长焦,与IMX989广角主摄共同组成了“四摄”方案。从12mm到120mm的原生焦距范围贯彻了从小米10Ultra开始提出的“全场景覆盖”概念,而在23mm和120mm之间加入一颗直立式中长焦镜头,也是承接小米13 Pro,增强日常及弱光场景的中长焦拍摄能力。

但问题也随之而来:IMX858这块Type 1/2.51的“小底”,它真的行么?

首先,IMX858是一块技术先进的传感器。它不仅拥有与IMX989相同的100%全像素相位对焦、DOL-HDR*及LN2低噪声模式,还首次支持“多摄协同系统”,可以减少切换相机时的视角和色调变化,并且提升整机的续航时间 ——  实测以4K30p帧率拍摄视频,从3.2x到10x过程中几乎没有感知到相机切换。

* DOL-HDR也称为交错HDR,可以缩短读取时间,减少运动画面伪像。

其次,IMX858的对角线尺寸约为7.17mm,而Type 1/2的对角线尺寸也不过约8mm。两者的面积差是1-(8÷7.17)^2 ≈ 25%,而不是1-(2.51÷2)^2 ≈ 58%。关于传感器尺寸标定的历史遗留问题我也是吐槽无力,大家只要清楚实际尺寸没有看起来差别那么大就行了。再加上IMX858采用了一系列新工艺、新特性,进一步拉近与Type 1/2的画质差距 —— 再怎么说也是索尼“钦点”的IMX586接班人,基本性能体验还是有保证的。

最后,相机进光量是由传感器尺寸和镜头光圈共同决定的:小米13 Ultra上的超广、中长焦、长焦相机都拥有更大光圈。长焦进光量相比小米12S Ultra提升了约50%,中长焦也有媲美友商潜望式长焦的进光量。

官方宣称超广角进光量+14%长焦进光量+43%* 对比小米12S Ultra  中长焦进光量 +47%* 对比小米13 Pro

总之,基于“全场景覆盖”理念,小米13 Ultra选择3颗IMX858做副摄是很合理的。在绝大多数场景下也有优于以往产品的体验。

退与进,舍与得

对于小米13 Ultra的四摄配置,争议比较大的两个点是中长焦相机缺少了近摄能力,以及长焦相机底变小之后能否提供很好的远摄效果。

受限于手机的尺寸,长焦相机需要在传感器大小、等效焦距、光圈、近摄之间做出权衡。潜望式长焦如此,直立式长焦更需要取舍。相比于小米13 Pro(Type1/2.76传感器 + 10mm F2 OIS镜头),小米13 Ultra的传感器尺寸和镜头光圈都有提升。全画幅等效光圈同样大于F11*,符合友商设定的“暗光长焦”标准,这肯定是一种进步。

* 需要在拍照界面选择2.6x以用满整块CMOS,此时等效焦距约60mm。

至于这个模组没能兼顾近摄的问题,理想是要有的,相信未来我们能做到远近、明暗全都要。

而在5x长焦上,需要讲的事情就更多了。我很喜欢小米Ultra系列之前三代产品上的5x长焦(Type1/2传感器、22mm F4.1 OIS镜头),但因为手持尺寸限制了最大光圈(等效光圈只有约F22),环境亮度稍微差一点(都不能算是弱光),对焦速度和画面细节都会变得非常差。再开高像素模式裁切中心当10x用,等效光圈只有F44了,基本只能在光线非常好的时候使用 。

小米13 Ultra上的新一代5x模组(Type1/2.51传感器,19.4mm F3.0 OIS镜头),传感器尺寸小了一点、镜头光圈增大了很多。在保持120mm原生焦距的前提下,实现了比前代产品多约50%的进光量 —— 虽然和“暗光长焦”还有一些距离,但也能和Type 1/2传感器 + F3.5镜头组合掰掰手腕,大大扩展了使用5x长焦的拍摄场景。

▲在亮度较差时,使用5x拍摄。▲在亮度较差时,使用5x拍摄。▲上图100%裁切,左:小米13Ultra,右:小米12SUltra。▲上图100%裁切,左:小米13Ultra,右:小米12SUltra。

那IMX858传感器的2×2 OCL结构呢?它确实带来了更好的光电效率(提升信噪比/宽容度)与对焦性能(适合各类线条,提升弱光对焦效果),也需要我们在分辨率上作出一点妥协。绝大多数情况下,这个“妥协”是不容易察觉的。只有用高倍率拍摄具有高频细节的物体时,才会表现出一些差别。

▲在亮度较好时,使用10x拍摄(12SUltra不能显示实际等效焦距,两者为同地点拍摄)。▲在亮度较好时,使用10x拍摄(12SUltra不能显示实际等效焦距,两者为同地点拍摄)。▲上图100%裁切,左:小米13Ultra,右:小米12SUltra。▲上图100%裁切,左:小米13Ultra,右:小米12SUltra。

一直以来,我都非常重视手机远摄能力的。但我同样很清楚,受限于手机的形态,过分追求高倍率变焦画质是不切实际的。且不说大几万元的红圈、金圈、G大师,一个几百上千元的望远镜也能提供更高倍率与更好画质,这是光学与尺寸决定的。相比于在得到日常拍摄时更好的画质,全场景下更好的对焦,妥协10倍以上远摄的高频细节,我认为小米13 Ultra在5x长焦模组上的取舍是得多于失的 —— 我为这个结论负责。

总之,小米这次选择的双长焦模组非常能打的。在保证基本焦距覆盖范围的前提下,提供了更大的拍摄可能性。结合ISZ扩展焦距*和街拍模式,小米13 Ultra其实可以算是12、23、35、46、60、75、120、240的四摄8焦段,结合2×6种预设影调与自定义影调,为创作带来了非常大的灵活性。* ISZ即利用高像素模式取画面中心。

小结

以上就是小米13 Ultra影像功能深度介绍(解析篇)的全部内容了,总结一下就是

- 四个相机都得到了提升和进化;

- 徕卡光学追求原生高解析力,降低不必要的锐化与计算摄影处理;

- 将可变光圈+焦点预设组合成街拍模式,注重人文影像;

- 三颗IMX858共同组成了IMX989超大底主摄的好搭档;

- 双长焦都很能打,对焦和弱光表现有了明显提升。

责任编辑:随心

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