前段时间,小米公司推出了首款支持8K视频拍摄、拥有一亿像素镜头的新款手机小米10 PRO,一经上市赚足了眼球,而作为5G移动端的视频拍摄和直播载体,具备8K摄像能力的5G手机是否真能如广告所言的那么“美好”?

5G+超高清视频时代,无论是VR还是超高清制作与呈现领域,8K都可以说是现阶段最高标准。具体而言,8K视频是指分辨率达到7680x4320的超清分辨率视频,画面清晰,给人以高沉浸感的视觉体验。

作为超高清视频行业的创新和领跑者,4K花园立足于4K全流程制作和内容生产、分发,同时对于8K领域已早有布局,包括在8K内容的创制方面,与佳能、RED等国外厂家在8K方面展开合作,研究规划5G+8K制作系统等业务齐头并进。今年年初4K花园采购了国内摄像机品牌Z CAM的8K摄像机E2-F8,开启了新一轮8K微纪录片的创制。

对于目前市面上的热门8K拍摄设备,我们都将第一时间关注,此次将对不同8K设备进行一次相同场景及条件下的实战测试,秉承客观公证的理念,如实描述,特别是对于国产8K设备Z CAM E2-F8摄影机以及小米10 Pro 手机,尝鲜感受拥有最新技术的国货精品带来的体验。

此次测评实验的四款热门8K拍摄设备分别是:RED HELIUM 8K S35(下称HELIUM)、Z CAM E2-F8(下称E2-F8)、小米10 Pro、三星GALAXY S20 5G(下称S20),真香设备已就位,前方高能预警。

测试现场照集锦

 

测试内容:

本次我们主要评价几个主要的画面因素,分别为:

(1)清晰度,即画面的解像力分辨率如何,细节能否清楚呈现;

(2)颜色还原,特别是肤色还原;

(3)动态范围,HDR高动态范围是4K/8K新增的重要因素,我们主要考察画面的高亮度的区域是否过曝,暗部层次是否分明;

(4)噪点控制,画面是否干净,特别是暗部,以及弱光下画面的整体细节表现;还包括由于曝光不足在后期提升亮度后,噪点反应的情况。

每款设备都采用机内设置的最高质量拍摄,经过后期达芬奇平台调色后,在4K HDR广播级监视器以及TCL的75寸8K电视75X10上进行画面主观评价。

小米10 Pro手机拍摄8K时支持专业菜单设置

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测试比较与分析

(图片由于播放渠道可能产生压缩,效果仅供参考,不能完全代表实际影像水准。)

左上: E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

上图为调色后的画面,每个画面右上角小图为机内录制未经后期调色的画面。

调色的基本思路是还原自然反差和颜色,没有做降噪和锐化,以避免对画面的清晰度和信噪比产生明显影响。

1、清晰度比较(正常亮度的布光环境)

左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

我们选择了最新版100元人民币作为主观评判参考依据,是因为其纹理细节非常丰富,拍摄时确认将焦点保持在人民币上。

为求尽量公平,上图是在放大系数一样的情况下裁切出来的局部图像。

同样8K的分辨率下,

(1)E2-F8细节清晰度呈现最好。

(2)HELIUM拍摄的画面不锐,但是可以看到有细节。

(3)小米10 Pro的细节表现非常好。

(4)S20涂抹感较强,相比较而言清晰度不够高。

左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

进一步同比例放大画面,可以看到E2-F8所拍摄的画面中,人民币上领子和数字清晰可见。HELIUM略微模糊。手机基本很难确认字迹内容,小米10 Pro勉强可以识别,S20基本很难分辨。

HELIUM使用RAW格式进行记录,而其他设备都采用H.265的压缩编码。RAW格式在记录时,基本不对画面细节进行处理,没有锐化细节或者降噪等环节(提供最大信息,全部交给后期),所以数据量非常之大;而H.265为了降低数据量,需要对画面进行压缩,而其中比较常见的手段是通过锐化来增强轮廓边缘,使得画面更加锐利,主观看起来更加清楚,而数据压缩会损失很多高频细节,但是噪点恰巧也属于高频细节,所以压缩实际可能同时失去噪点和细节,反而让一些原有的噪点变得不明显。当然,压缩所产生的副作用,会使得后期的处理变得难度增大,如果想精益求精的高质量创作,后期老师肯定是希望前期保留的细节越多越好,经过后期加工后再进行最终的压缩,才能获得最好的观看效果。

所以,我们单独对HELIUM的做了一点锐化,效果如下:

左上:HELIUM锐化前;右上:HELIUM锐化后;下:锐化带来的伪像

 

锐化之后主观清晰度得到了明显提升,但同时也带来了的副作用,边缘处出现了些许不自然的紫色影像,可以称之为伪像。这些,都是数字影像处理中的正常现象。想要进一步处理不是不行,本次测试就不再深入了。

进一步检查画面边缘位置清晰度的情况,边缘清晰度主要考验机身和镜头的水准,对于一般影像来说,边缘的画质由于镜头球面的影响,清晰度会低于中心区域的画质。我们截取了右下角的瓶子。摄影机镜头采用的是佳能EF卡口的35mm F1.4定焦头。手机镜头是一体的不可以更换。

左1:E2-F8; 左2:HELIUM;左3:小米10 Pro;左4:S20

 

边缘清晰度情况和中心清晰度表现一致,E2-F8很清晰,HELIUM模糊但是能辨认细节。E2-F8画面很通透,可以辨认到瓶子内干燥剂袋子的字样;HELIUM也可以辨认到袋子上有字,但是有点糊。

小米10 Pro可以辨认细节且可以看到瓶子内干燥剂袋子上有字;S20瓶子内干燥剂袋子上的字基本糊成一片,不易分辨,另外可能是广角镜头缘故,隐约感觉边缘线条有一些变形。

我们再检查以下测试卡的边缘表现,也可以提供一些参考信息。

左上:E2-F8;左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

若只看轮廓清晰度,肉眼的主观感受,手机的表现有时甚至超过HELIUM。但是我们再仔细看可以发现,在轮廓边缘的地方,手机所拍摄的画面出现了机内锐化和压缩编码引起的明显痕迹,感觉黑色字体压出了白边(电路处理中的锐化,就是在图像边缘处进行“勾边”,以突出局部的反差)。

在专业制作领域,无论是必要的锐化或者降噪(从效果上有点像相反的处理),都建议通过后期来完成,因为可以精细的分区域来处理,并且可以在足够大的屏幕来审看最终的效果。摄像机前期并不建议施加不必要的电路“优化”处理,因为一旦添加就像印上去的烙印,如果产生了影像劣化,就很难通过后期再“反悔”。

但对于手机端的摄像头,主要的用户诉求还是记录为主,或者发个朋友圈展现一下,所以机内的优化不仅可以让画面更加讨喜(如美艳,套各种好看的拍照模板等),还方便压缩图像以节约存储空间,两全其美。

小结:

如果从画面整体的呈现效果,在75寸8K电视上检查,基本都不负“真8K”的评价。

细节上看,E2-F8很惊艳,超出了预期;HELIUM属于正常发挥(RAW格式需要更仔细的后期处理);小米10 Pro有不俗的表现;S20相对细节不够锐利。

2、常规色彩与肤色表现

左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

本次测试的拍摄物中有专业级别的摄像机测试卡。包含了24个基础色和四个代表不同人种肤色的颜色块,判别摄像机拍摄或者后期调色后,肤色还原效果的重要参考。

小结:

各机型在肤色表现上均有不错表现。

色彩分布与平衡角度,Z CAM E2-F8色卡各颜色相位点清晰规整、各颜色分离较好,颜色非常干净;色相方向准确但是蓝紫色和黄绿色饱和度偏低。HELIUM符合应有的准确度。S20应该是经过很专业的调校,准确度高,但是各矢量点存在过渡衔接,每个点并不很分明,这方面也是手机和专业摄像机比较明显的差距。小米10 Pro有明显的不足,在精准度上尚有提升空间。

在过往使用专业摄像机进行标准测试卡调校的过程中,我们也意识到,不同品牌的摄像机其感光元件的特性和电路处理特别是色彩考虑方面,是各有特点的,特别是如果过于追求精准(通过数字放大来实现),可能会引起如信噪比下降等其他劣化,所以各家所追求的,其实更重要的是一个平衡点,以发挥最大优势,就像木桶效应一样。所以我们也尊重各家自身色彩的风格化定义,毕竟色彩最终还是要呈现给观众,只要用户自己喜欢就好。

3、动态范围比较

选取了同时带室内外的场景,当然由于评测时间关系,此时已经是下午3-4点左右了。

左1:E2-F8; 左2:HELIUM;左3:小米10 Pro;左4:S20

 

窗户外亮度角度,可以看到专业摄影机表现很好,细节层次丰富并未有过曝的地方。手机的画面,有一些在拍摄取景时显示屏上已经看不到了,但是通过后期手动调色后可以看到窗外细节也能保存一些,但个别区域还是存在过亮“曝掉”的情况。

在前景较暗的绿植位置,所有的影像都通过后期提亮为看清细节。可以看到专业摄影机拍摄的画面细节丰富,暗处绿植的茎叶条很清晰,而手机所拍摄画面,都丢失了一些细节和层次,有些茎叶已经不易辨认。

小结:

前面说了显而易见的原因我们还没有选择特别极端的环境,就已经能看出手机和专业摄像机差异。说到底就是一句摄影界真理:“底大一级压死人”。

E2-F8采用了全画幅35mm感光元件,HELIUM是S35画幅感光元件,而手机的感光元件尺寸大约是几分之几英寸这样的规格。从下图可以看到不同尺寸感光元件面积的区别,基本上是两极之间的较量。

摄像机感光元件不同尺寸的面积比较

 

最终决定画质,如动态范围、颜色、噪点等很多关键因素,主要是看你每个像素点到底能够捕捉到多少有效光线,大尺寸的感光元件保证了相同分辨率下每一个像素的感光面积更大,就能获得更高的图像质量。虽然电路处理也很重要,但是如果原始信号的基础差异太大,那也是“巧妇难为无米之炊”,只能尽力优化。

4、噪点控制比较

左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

依然基于前面动态范围测试场景的视频,单独分析其中暗部区域:

(1)E2-F8较为细腻,细节丰富,噪点较低;

(2)HELIUM出现了一些红绿彩色噪点,需要进行后期分区降噪来处理;

(3)手机的涂抹感很严重,细节损失较大,猜测是机内做了不少降噪处理所致。

为了进一步测试机器的噪点情况,我们在低照度的环境进一步拍摄,后期调色时拉回适当的亮度。

在傍晚时分室内环境下,关闭所有的灯光,室内唯一的光线来源是半透窗帘透进来的余光。基本上,每台机器都用了镜头最大的光圈进行拍摄,摄像机快门速度在1/50,摄影机感光度不变,手机则由机内自动调节。

S20 在暗场景下拍摄

左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

上图为调色后的画面,每个画面右上角为机内录制的未经过后期调色的画面。

我们还是基于色卡作为标准进行处理,将色卡调整至统一的亮度,并进行白平衡和肤色色块校准。

另外,从上图中也可以看出,摄影机的动态范围要比手机大很多。摄影机的窗户亮度依然有细节,而手机的则明显出现了过曝的情况。

左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20

 

(1)E2-F8的噪点表现很细腻,从颜色矢量图上看,几个颜色方向很清晰。

(2)HELIUM的噪点较为粗大,彩色噪点较多,肉眼观看能够清楚分辨出各个颜色,但是颜色矢量图糊成了一团,这应该是由于彩色噪点造成的。

(3)小米10 Pro和S20

数字算法发挥了明显作用,画面无明显可见的颗粒噪点,但是涂抹感相当严重,可见机内做了深度降噪处理。

另外,在暗场景下,手动选择对焦位置拍摄后,小米10 Pro可以找到焦点,而S20可能由于光线不足出现跑焦情况。

左上:E2-F8降噪前; 左下:E2-F8降噪后;右上:HELIUM降噪前;右下:HELIUM降噪后

 

在不影响清晰度的情况下,我们在后期用达芬奇平台对摄影机画面进行了适当的降噪。

(1)E2-F8:时域降噪参数10,空域降噪参数2;

(2)HELIUM:时域降噪参数20,空域降噪参数0。

E2-F8降噪后的效果更为干净;而HELIUM的红绿噪点也有了改善。

相信是E2-F8全画幅感光元件在这里发挥了强大的作用,更多的有效光线捕捉能力,保证了最终画质的优质呈现。

左1:E2-F8; 左2:HELIUM;左3:小米10 Pro

 

暗环境下,F8的清晰度表现不俗,略优于HELIUM,两款摄影机在清晰度上的对比类似于正常光照环境下的表现。手机的表现则下降很厉害,这也是由于手机镜头的感光元件面积较小导致进光量不足,加上较强的降噪所致。

小结:

需要再强调一遍,“底大一级压死人”。在正常光照环境下,这两款手机的清晰度表现是很好的,但是在灯光不足的情况下,摄影机的优势则体现了出来。

采用全画幅35mm感光元件的E2-F8拥有最大面积的像素点;HELIUM是S35画幅,单位像素面积大约是全画幅的一半;而手机的单位像素点就要小得多。即便考虑到数字处理因素,基本也不会改变最终的结果。何况,为了降噪而采用的电路处理,同时也会牺牲画面的锐度,使用过强就会出现模糊的情况。

划重点:

HELIUM在本次测试中扮演的角色,更多是作为我们评估的标杆,这是一款成熟的、久经市场考验的高端摄影机,当然也需要专业的流程来发挥其能力,我们对它也已经非常熟悉。

如果说惊喜,国产摄影机Z CAM E2-F8的表现的非常优异,从对E2系列的关注直到实际使用了这款8K摄影机,在微纪录片实拍中就已经获得大家的高度评价。不光我们自己,在YOUTUBE和B站等国内外视频平台,都能够看到很多影视人士的认可,对于一款国内出品的摄影机,着实不易。前有大疆、INSTA360等国产优秀品牌,希望Z CAM也能成为一股不可忽视的力量冲击全球市场。

近几年,我们陆续的看到了由手机拍摄的广告大片,例如陈可辛用iPhone拍摄的《三分钟》,华为P30 Pro拍摄的竖屏影片《悟空》,以及由小米10 Pro拍摄的官方影片。这些由手机拍摄的影片,看起来都有着不亚于专业设备的画质表现。通过本次测试,相信大家也可以感受到,手机拍摄能力虽然提升迅速,但依然是需要依赖于影视级的灯光等硬件条件配合,为手机创造出适合的拍摄场景,才能让手机镜头获得卓越的效果。国产手机当下的影响力无需多言,拍摄能力又恰恰是各家的必争之地。小米10 Pro的8K拍摄能力与表现,符合我们的预期,没有明显的短板。

通过这次测试,国产品牌及产品在8K视频制作方面所拥有的远见和积蓄的力量,的确是值得骄傲和自豪的。我们也希望今后有更多机会去熟悉了解更多国货精品,并且将其运用于更加专业的超高清内容创作中。

4K花园最新8K微纪录片,敬请期待