iPhone 14 Pro 如何足以击败昂贵的无反光镜相机

iPhone 14 Pro Max 摄像头

自 iPhone 6s 的 iPhone 相机分辨率从 8MP 提高到 12MP 以来,苹果首次添加了更密集的传感器:iPhone 14 Pro 和 Pro Max 配备了用于主摄影的新 48MP 主传感器。

这是一个巨大的飞跃。该物理传感器比之前的标准 12MP 传感器大了约 60%,因此与之前的传感器相比,它能将落在其上的光线分布得更薄。传感器由数百万个元件组成,每个元件对应一个像素。 Apple 的 48MP 传感器的元件数量是 12MP 传感器的四倍——像素为 6048 x 8064,而像素为 3024 x 4032。因此,尽管新传感器更大,但每个元件捕获的光线比之前的传感器略少。这是一种旨在改善细节的组合,但通常也会增加昏暗光线下的图像噪点。

Apple 着手在正常拍摄中避免这种情况。默认情况下以及在第三方照片应用程序中,48MP 传感器会生成 12MP 图像。与 iPhone 或 iPad 上拍摄的所有照片一样,生成的图像无形地组合了多个镜头并通过管道运行,该管道在 iPhone 14 系列中升级为苹果所谓的光子引擎,取代了神经引擎的使用。光子引擎比以前的算法更早地参与处理链,苹果表示这将有助于它更好地将基于机器学习的处理应用于低光图像。

以 48MP 拍摄

这些 12MP 图像可能很漂亮;在测试中,他们是!但您拿着 48MP 传感器,您可能想直接点击它。您可以在相机应用程序中启用原始模式,以捕获处理较少的超高分辨率图像,这远远超出了以前的 iPhone 功能。由于 48MP 没有从 Apple 的计算摄影技术中获益匪浅,因此它除了抓取和操作这些图像所需的存储和计算能力之外,还需要进行权衡。

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这在一定程度上是因为苹果增加了相机中传感元件的密度。传感元件均具有红色、绿色或蓝色滤光片,以分别捕获光的每个分量的强度。颜色不是直接抓取的,而是在任何数码相机(包括 iPhone 相机)拍摄的图像中的相邻像素之间进行插值。传感器中的比率是红色和蓝色各有两个绿色元素,因为绿色过滤光捕获的亮度或色调层次比我们的眼睛感知的要多得多。

Apple 48 MP 传感器中的超大四元件是过滤相同颜色的两乘二元件的小矩阵的集合。因此,48MP 原始图像总体上捕获了更多细节,但在任何最终的 4 x 4 像素区域中,颜色之间的差异实际上较小,与 12MP 传感器在 2 x 2 像素区域中的情况大致相同。与保留更精细的元素颜色图案的传感器相比,这可能会产生更浑浊的颜色。

Apple 的 12MP 相机元件布局(左)与密度更高的 48MP 传感器相比。 48MP 传感器将相同颜色的 2×2 网格封装到比 12MP 相机中的单个元件大 60% 的区域中。

要在 RAW 模式下拍摄,请在”设置”>”相机”>”格式”中启用该功能,方法是打开 Apple ProRAW 并确保为 ProRAW 分辨率选择 48MP。在”相机”应用程序中,点击右上角的”原始”按钮,这会暂时删除标签中单词的斜线,然后您现在可以拍摄原始图像。您可以通过”设置”>”相机”>”保留设置”来选择使用原始数据或不使用永久原始数据,然后启用 Apple ProRAW。现在每当您打开相机应用程序时,它都会记住您之前使用时的原始选择。

iPhone 14 Pro 与 Fujifilm X-E4 无反光镜

为了测试 Apple 的 48MP 原始照片,我使用 iPhone 14 Pro 和 富士 X -E4无反光镜相机。 Fujifilm 相机配备 26.1MP 传感器,可提供最大 6240 x 4160 的图像。我使用了 27mm f/2.8 镜头,其等效焦距为 40mm,与下面 Apple 的换算一致——介于 Apple 主镜头和长焦镜头之间。我使用 Adob​​e Lightroom 调整了图像的曝光和平衡。

配备 27mm 镜头 (XF27mmF2.8 R WR) 的 X-E4 售价为 1,050 美元,而配备三摄像头的 iPhone 14 Pro 和 Pro Max 售价分别为 999 美元和 1,099 美元:

  • 主:Apple 现在将其主摄像头称为主镜头,以减少混乱。这是一款 24 毫米等效 f/1.78 镜头。
  • 超广角:13 毫米等效值,f/2.2。
  • 长焦:77 毫米等效值,f/2.8

Apple 在其镜头中使用了”35mm 等效”语言,这是一种将传感器捕捉到的场景范围与传统 35mm 胶片摄影进行比较的方法。这提供了其他类型相机之间的同类比较(抱歉)。 Apple 在 Pro 型号上列出了三个镜头的 0.5x、1x、2x 和 3x 系数,因为 iOS 通过对主镜头进行二次采样来模拟 2x 或 48mm 等效镜头:它有效地从 48 MP 传感器的中心切出 12MP 图像。我还测试了其中一些 12MP 2x 镜头。

比较照片

由于我上面提到的元素颜色模式,100% 的 12MP 剪切图看起来应该不如使用框定相同区域的原生 12MP 图像拍摄的图像清晰,并且也不如较大无反光镜的 12MP 剪切图清晰或相同区域、相同距离的 DSLR 传感器。为了测试两者,我在 iPhone 14 Pro 上与 X-E4 上以 1 倍和 2 倍的倍率拍摄了相同的场景。

书籍 (iPhone 14 Pro 48MP,裁剪为相同的细节) 百日草 (Fujifilm X-E4,裁剪为相同的细节) 书架细节裁剪为同一帧,以显示弱光条件下的差异。 iPhone 14 Pro 主 48MP 传感器(左)与 Fujifilm X-E4(右)。

iPhone 14 Pro 与 Fujifilm X-E4 相比表现非常出色,尤其是在弱光条件下:噪点更少,保留了更多细节。几乎在所有情况下,iPhone 14 Pro 在原始 48MP 和 12MP 2 倍变焦下都能提供与 Fujifilm X-E4 相当或更好的结果。

百日草 (iPhone 14 Pro 2x, 1500 像素平方的细节) 百日草 (Fujifilm X-E4, 1500 像素平方的细节) 裁剪百日草细节以与 1500 像素正方形进行比较,以显示等效细节。 iPhone 14 Pro 主镜头的 48MP 传感器(左)与 Fujifilm X-E4(右)的 12MP 下采样图像。 富士胶片的优势在于快门速度、物理光圈和胶片速度模拟的大量调整设置,以及可互换镜头,特别是用于长距离远摄拍摄的变焦和超级变焦。您可以对 X-E4 的每张照片进行调整、计时和控制,为高动态范围照片和其他照片设置包围曝光(拍摄多重曝光,在 iOS 和 iPadOS 中自动处理)。

植物 (iPhone 14 Pro 2x)  植物 (Fujifilm X-E4) 阳光下的植物。 iPhone 14 Pro iPhone 14 Pro 12MP/2x(左)与 Fujifilm X-E4(右)。  离开 (iPhone 14 Pro)  离开 (Fujifilm X-E4) 叶在阴影中。 iPhone 14 Pro 主 48MP 传感器(左)与 Fujifilm X-E4(右)。 暴露的砖窗 (iPhone 14 Pro 2x) 裸露的砖窗 (Fujifilm X-E4) 裸露砖墙上的窗户。 iPhone 14 Pro 12MP/2x(左)与 Fujifilm X-E4(右)。 帽子和靴子公园 (iPhone 14 Pro) 帽子和靴子公园 (Fujifilm X-E4) ) 西雅图帽子和靴子公园。 iPhone 14 Pro 主 48MP 传感器(左)与 Fujifilm X-E4(右)。

但 iPhone 14 Pro 提供了一种引人注目的无反光镜相机替代方案,其三个镜头的相对特写摄影成本大约相同。在许多情况下,您可能会放弃无反光镜,转而使用 iPhone 14 Pro 来拍摄类似的照片,该设备具有多用途设备的优势,具有长达一天的电池续航时间以及蜂窝照片和视频上传功能。