華為Mate40 Pro+值不值得買嗎華為Mate40 Pro+手機全方位評測

發(fā)布時間：2020-11-18 10:20:08 作者：佚名

我要評論

華為Mate40 Pro+怎么樣？好不好用？值得入手嗎？下面小編帶來華為Mate40 Pro+手機全方位評測

三、自由曲面鏡頭詳析：要畫質(zhì)還是保視場？看看華為的兩全方案

——先說說畸變這件事

在攝影當中，遭遇最終成像發(fā)生明顯或者不明顯的畸變算得上是一件尋常的事，這是鏡頭端的問題，普遍存在，它代表光學(xué)系統(tǒng)對物體所成的像相對于物體本身的失真程度。

出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因非常復(fù)雜。

簡單點來說，相機鏡頭是由多組透鏡共同組成，然而這些透鏡還要更進一步更細分為凸透鏡和凹透鏡，彼此之間的中心和邊緣厚度，以及折射光線的方式（具備中學(xué)物理常識的話會知道凸透鏡匯聚光線、凹透鏡發(fā)散光線）都存在區(qū)別。

多組透鏡組成相機鏡頭

這意味著最終得到的圖像是經(jīng)過了不同中心/邊緣厚度/放大率（成像大小與實際大小的比值）/折射方式的透鏡折射而成，當放大率隨光束的入射角度增加而增大時為正畸變，畫面向中間收縮，被稱為枕形畸變；當放大率隨入射角度增加而減小則形成負畸變，會形成膨脹起來的桶狀失真。

還有一種解決起來比較棘手的透視畸變，也被稱為線性畸變，在近距離拍攝直線結(jié)構(gòu)物體的時候容易出現(xiàn)的失真，源于透視變換，任何鏡頭在特定條件下都會產(chǎn)生這種畸變，需要軟件層面的矯正。

正常圖像

典型的桶狀失真

由此，廣角鏡頭拍攝的照片通常都存在一定程度的畸變，而且往往視場角越大，畸變越大，變形越大，嚴重影響最終成像觀感。這也是華為徹底解決大視場角攝影畸變問題之前，著重強調(diào)畫質(zhì)，并一直為旗艦機型選擇小視場角鏡頭的原因之一。

比如iPhone11的超廣角鏡頭為13mm等效焦距，同期的Mate30 Pro超廣角鏡頭為18mm等效焦距，視場差異比較大，以至于后者主要靠畫質(zhì)取勝而廣度處于劣勢。

——自由曲面鏡頭是畸變終結(jié)者

人類戰(zhàn)勝失真事物的欲望與動力總是相當充沛的。

為了干掉圖像畸變失真，業(yè)界誕生了介于傳統(tǒng)球面與非球面之間的自由曲面光學(xué)設(shè)計，這是一種難以名狀的非軸對稱、不規(guī)則的曲面，由于所涉及的光學(xué)知識極為復(fù)雜，我們在此對其不做深入探討。

光學(xué)設(shè)備公司DynaOptics的自由曲面折射光線示例

與傳統(tǒng)鏡頭相比，自由曲面鏡頭有更大的設(shè)計自由，幫助實現(xiàn)對不同視場區(qū)域光線的單獨控制以抑制畸變。一般來說，在光學(xué)系統(tǒng)當中，自由曲面可以自由分配光強，能夠人為控制每根光線的角度甚至方向。

按照相關(guān)產(chǎn)業(yè)人士的說法，結(jié)合上圖所示，在實際應(yīng)用當中使用兩個及兩個以上的自由曲面鏡片，各個鏡片之間的所有面點對點的對準目前來看幾乎是不可能的，目前推斷華為Mate40 Pro+使用的估計只有一片自由曲面鏡片，另外幾組如無意外應(yīng)該還是傳統(tǒng)鏡片。

——華為吃下“自由曲面”在手機領(lǐng)域的第一個螃蟹

自由曲面鏡頭在其它領(lǐng)域當中早有應(yīng)用，比如照明、印刷掃描、顯示器、眼科、投影、數(shù)據(jù)存儲等。尤其是低精度的自由曲面已經(jīng)在光學(xué)照明系統(tǒng)中廣泛使用，使照明系統(tǒng)的照明均勻性和能量有效利用率率大大提高。

低失真視場狹窄、魚眼廣角高失真、視野寬闊的自由曲面應(yīng)用效果（圖源DynaOptics示例）

在手機領(lǐng)域，根據(jù)現(xiàn)有報道，此前并沒有自由曲面鏡頭在手機上成功應(yīng)用的先例，這與智能手機體積小、技術(shù)集成度高、內(nèi)部元器件堆疊極為復(fù)雜有關(guān)。

因而在手機影像當中引入光學(xué)自由曲面一方面需要理論論證，一方面對其加工設(shè)計工藝設(shè)提出非常高的要求。

但是，現(xiàn)有資料顯示華為在2018年才開始自由曲面在超廣角手機鏡頭中的應(yīng)用研究，一年的理論設(shè)計和仿真之后，通過引入一片自由曲面鏡片，便設(shè)計出了無畸變的超廣角鏡頭。然后就將上述成果應(yīng)用在Mate40 Pro+這款手機上，并將之量產(chǎn)出來。

一般來說，從科技研發(fā)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用總是有比較遙遠的距離，從自由曲面方案在Mate40 Pro+上落地的速度來看，華為對科技前沿領(lǐng)域的高度敏感和轉(zhuǎn)化效率著實令人咋舌。

接下來我們拿Mate40 Pro+，與iPhone11、Mate40 Pro（搭載傳統(tǒng)超廣角鏡頭但是帶有畸變矯正算法）進行一番簡單對比。

超廣角成像對比室內(nèi)開燈

這里簡單介紹一下，華為Mate40 Pro的超廣角鏡頭為18mm焦段，Mate40 Pro+的超廣角鏡頭為14mm焦段，iPhone11的超廣角鏡頭為等效13mm焦段。

所以如上圖所示，在視場方面，iPhone11明顯還是會更具優(yōu)勢，但是Mate40 Pro+在視場方面已經(jīng)極為接近一直強調(diào)廣視場的iPhone11，并且它還和視場狹窄的Mate40 Pro保持了同等水平的畫質(zhì)，特別是畫面細膩程度、純凈度等明顯要優(yōu)于iPhone11（可點擊大圖查看）。

我們接下來放大細節(jié)。

圖像右側(cè)邊緣區(qū)域裁切對比

可以很明顯的看到，iPhone11似乎沒有做畸變矯正算法處理，圖像邊緣的門框已經(jīng)顯現(xiàn)了桶狀失真的特征，“向外膨脹”，而Mate40 Pro+的門框依舊直線一條，而且從細節(jié)來看，后者的畫質(zhì)細膩程度以及畫面亮度、純凈度都要優(yōu)于前者。Mate40 Pro的視場較小，沒有可比性。

由于引入了自由曲面，Mate40 Pro+鏡頭的成像質(zhì)量確實非常高，光學(xué)畸變相當小，意味著不需要經(jīng)過軟件畸變校正就可以得到無畸變的高清晰圖像。這樣一來，在攝影的時候，省去了畸變矯正的處理過程，可以更快產(chǎn)出無畸變圖像、無畸變視頻。

當然，大多數(shù)人對于尋常景物的微小畸變失真可能并不敏感，因此我們引入了圖像邊緣帶有人像的一組照片進行對比。