前段時間,小米公司推出了首款支持8K視頻拍攝、擁有一億像素鏡頭的新款手機小米10 PRO,一經(jīng)上市賺足了眼球,而作為5G移動端的視頻拍攝和直播載體,具備8K攝像能力的5G手機是否真能如廣告所言的那么“美好”?
5G+超高清視頻時代,無論是VR還是超高清制作與呈現(xiàn)領域,8K都可以說是現(xiàn)階段最高標準。具體而言,8K視頻是指分辨率達到7680x4320的超清分辨率視頻,畫面清晰,給人以高沉浸感的視覺體驗。
作為超高清視頻行業(yè)的創(chuàng)新和領跑者,4K花園立足于4K全流程制作和內(nèi)容生產(chǎn)、分發(fā),同時對于8K領域已早有布局,包括在8K內(nèi)容的創(chuàng)制方面,與佳能、RED等國外廠家在8K方面展開合作,研究規(guī)劃5G+8K制作系統(tǒng)等業(yè)務齊頭并進。今年年初4K花園采購了國內(nèi)攝像機品牌Z CAM的8K攝像機E2-F8,開啟了新一輪8K微紀錄片的創(chuàng)制。
對于目前市面上的熱門8K拍攝設備,我們都將第一時間關注,此次將對不同8K設備進行一次相同場景及條件下的實戰(zhàn)測試,秉承客觀公證的理念,如實描述,特別是對于國產(chǎn)8K設備Z CAM E2-F8攝影機以及小米10 Pro 手機,嘗鮮感受擁有最新技術的國貨精品帶來的體驗。
此次測評實驗的四款熱門8K拍攝設備分別是:RED HELIUM 8K S35(下稱HELIUM)、Z CAM E2-F8(下稱E2-F8)、小米10 Pro、三星GALAXY S20 5G(下稱S20),真香設備已就位,前方高能預警。
測試現(xiàn)場照集錦
測試內(nèi)容:
本次我們主要評價幾個主要的畫面因素,分別為:
(1)清晰度,即畫面的解像力分辨率如何,細節(jié)能否清楚呈現(xiàn);
(2)顏色還原,特別是膚色還原;
(3)動態(tài)范圍,HDR高動態(tài)范圍是4K/8K新增的重要因素,我們主要考察畫面的高亮度的區(qū)域是否過曝,暗部層次是否分明;
(4)噪點控制,畫面是否干凈,特別是暗部,以及弱光下畫面的整體細節(jié)表現(xiàn);還包括由于曝光不足在后期提升亮度后,噪點反應的情況。
每款設備都采用機內(nèi)設置的最高質(zhì)量拍攝,經(jīng)過后期達芬奇平臺調(diào)色后,在4K HDR廣播級監(jiān)視器以及TCL的75寸8K電視75X10上進行畫面主觀評價。
小米10 Pro手機拍攝8K時支持專業(yè)菜單設置
測試比較與分析
(圖片由于播放渠道可能產(chǎn)生壓縮,效果僅供參考,不能完全代表實際影像水準。)
左上: E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
上圖為調(diào)色后的畫面,每個畫面右上角小圖為機內(nèi)錄制未經(jīng)后期調(diào)色的畫面。
調(diào)色的基本思路是還原自然反差和顏色,沒有做降噪和銳化,以避免對畫面的清晰度和信噪比產(chǎn)生明顯影響。
1、清晰度比較(正常亮度的布光環(huán)境)
左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
我們選擇了最新版100元人民幣作為主觀評判參考依據(jù),是因為其紋理細節(jié)非常豐富,拍攝時確認將焦點保持在人民幣上。
為求盡量公平,上圖是在放大系數(shù)一樣的情況下裁切出來的局部圖像。
同樣8K的分辨率下,
(1)E2-F8細節(jié)清晰度呈現(xiàn)最好。
(2)HELIUM拍攝的畫面不銳,但是可以看到有細節(jié)。
(3)小米10 Pro的細節(jié)表現(xiàn)非常好。
(4)S20涂抹感較強,相比較而言清晰度不夠高。
左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
進一步同比例放大畫面,可以看到E2-F8所拍攝的畫面中,人民幣上領子和數(shù)字清晰可見。HELIUM略微模糊。手機基本很難確認字跡內(nèi)容,小米10 Pro勉強可以識別,S20基本很難分辨。
HELIUM使用RAW格式進行記錄,而其他設備都采用H.265的壓縮編碼。RAW格式在記錄時,基本不對畫面細節(jié)進行處理,沒有銳化細節(jié)或者降噪等環(huán)節(jié)(提供最大信息,全部交給后期),所以數(shù)據(jù)量非常之大;而H.265為了降低數(shù)據(jù)量,需要對畫面進行壓縮,而其中比較常見的手段是通過銳化來增強輪廓邊緣,使得畫面更加銳利,主觀看起來更加清楚,而數(shù)據(jù)壓縮會損失很多高頻細節(jié),但是噪點恰巧也屬于高頻細節(jié),所以壓縮實際可能同時失去噪點和細節(jié),反而讓一些原有的噪點變得不明顯。當然,壓縮所產(chǎn)生的副作用,會使得后期的處理變得難度增大,如果想精益求精的高質(zhì)量創(chuàng)作,后期老師肯定是希望前期保留的細節(jié)越多越好,經(jīng)過后期加工后再進行最終的壓縮,才能獲得最好的觀看效果。
所以,我們單獨對HELIUM的做了一點銳化,效果如下:
左上:HELIUM銳化前;右上:HELIUM銳化后;下:銳化帶來的偽像
銳化之后主觀清晰度得到了明顯提升,但同時也帶來了的副作用,邊緣處出現(xiàn)了些許不自然的紫色影像,可以稱之為偽像。這些,都是數(shù)字影像處理中的正常現(xiàn)象。想要進一步處理不是不行,本次測試就不再深入了。
進一步檢查畫面邊緣位置清晰度的情況,邊緣清晰度主要考驗機身和鏡頭的水準,對于一般影像來說,邊緣的畫質(zhì)由于鏡頭球面的影響,清晰度會低于中心區(qū)域的畫質(zhì)。我們截取了右下角的瓶子。攝影機鏡頭采用的是佳能EF卡口的35mm F1.4定焦頭。手機鏡頭是一體的不可以更換。
左1:E2-F8; 左2:HELIUM;左3:小米10 Pro;左4:S20
邊緣清晰度情況和中心清晰度表現(xiàn)一致,E2-F8很清晰,HELIUM模糊但是能辨認細節(jié)。E2-F8畫面很通透,可以辨認到瓶子內(nèi)干燥劑袋子的字樣;HELIUM也可以辨認到袋子上有字,但是有點糊。
小米10 Pro可以辨認細節(jié)且可以看到瓶子內(nèi)干燥劑袋子上有字;S20瓶子內(nèi)干燥劑袋子上的字基本糊成一片,不易分辨,另外可能是廣角鏡頭緣故,隱約感覺邊緣線條有一些變形。
我們再檢查以下測試卡的邊緣表現(xiàn),也可以提供一些參考信息。
左上:E2-F8;左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
若只看輪廓清晰度,肉眼的主觀感受,手機的表現(xiàn)有時甚至超過HELIUM。但是我們再仔細看可以發(fā)現(xiàn),在輪廓邊緣的地方,手機所拍攝的畫面出現(xiàn)了機內(nèi)銳化和壓縮編碼引起的明顯痕跡,感覺黑色字體壓出了白邊(電路處理中的銳化,就是在圖像邊緣處進行“勾邊”,以突出局部的反差)。
在專業(yè)制作領域,無論是必要的銳化或者降噪(從效果上有點像相反的處理),都建議通過后期來完成,因為可以精細的分區(qū)域來處理,并且可以在足夠大的屏幕來審看最終的效果。攝像機前期并不建議施加不必要的電路“優(yōu)化”處理,因為一旦添加就像印上去的烙印,如果產(chǎn)生了影像劣化,就很難通過后期再“反悔”。
但對于手機端的攝像頭,主要的用戶訴求還是記錄為主,或者發(fā)個朋友圈展現(xiàn)一下,所以機內(nèi)的優(yōu)化不僅可以讓畫面更加討喜(如美艷,套各種好看的拍照模板等),還方便壓縮圖像以節(jié)約存儲空間,兩全其美。
小結:
如果從畫面整體的呈現(xiàn)效果,在75寸8K電視上檢查,基本都不負“真8K”的評價。
細節(jié)上看,E2-F8很驚艷,超出了預期;HELIUM屬于正常發(fā)揮(RAW格式需要更仔細的后期處理);小米10 Pro有不俗的表現(xiàn);S20相對細節(jié)不夠銳利。
2、常規(guī)色彩與膚色表現(xiàn)
左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
本次測試的拍攝物中有專業(yè)級別的攝像機測試卡。包含了24個基礎色和四個代表不同人種膚色的顏色塊,判別攝像機拍攝或者后期調(diào)色后,膚色還原效果的重要參考。
小結:
各機型在膚色表現(xiàn)上均有不錯表現(xiàn)。
色彩分布與平衡角度,Z CAM E2-F8色卡各顏色相位點清晰規(guī)整、各顏色分離較好,顏色非常干凈;色相方向準確但是藍紫色和黃綠色飽和度偏低。HELIUM符合應有的準確度。S20應該是經(jīng)過很專業(yè)的調(diào)校,準確度高,但是各矢量點存在過渡銜接,每個點并不很分明,這方面也是手機和專業(yè)攝像機比較明顯的差距。小米10 Pro有明顯的不足,在精準度上尚有提升空間。
在過往使用專業(yè)攝像機進行標準測試卡調(diào)校的過程中,我們也意識到,不同品牌的攝像機其感光元件的特性和電路處理特別是色彩考慮方面,是各有特點的,特別是如果過于追求精準(通過數(shù)字放大來實現(xiàn)),可能會引起如信噪比下降等其他劣化,所以各家所追求的,其實更重要的是一個平衡點,以發(fā)揮最大優(yōu)勢,就像木桶效應一樣。所以我們也尊重各家自身色彩的風格化定義,畢竟色彩最終還是要呈現(xiàn)給觀眾,只要用戶自己喜歡就好。
3、動態(tài)范圍比較
選取了同時帶室內(nèi)外的場景,當然由于評測時間關系,此時已經(jīng)是下午3-4點左右了。
左1:E2-F8; 左2:HELIUM;左3:小米10 Pro;左4:S20
窗戶外亮度角度,可以看到專業(yè)攝影機表現(xiàn)很好,細節(jié)層次豐富并未有過曝的地方。手機的畫面,有一些在拍攝取景時顯示屏上已經(jīng)看不到了,但是通過后期手動調(diào)色后可以看到窗外細節(jié)也能保存一些,但個別區(qū)域還是存在過亮“曝掉”的情況。
在前景較暗的綠植位置,所有的影像都通過后期提亮為看清細節(jié)。可以看到專業(yè)攝影機拍攝的畫面細節(jié)豐富,暗處綠植的莖葉條很清晰,而手機所拍攝畫面,都丟失了一些細節(jié)和層次,有些莖葉已經(jīng)不易辨認。
小結:
前面說了顯而易見的原因我們還沒有選擇特別極端的環(huán)境,就已經(jīng)能看出手機和專業(yè)攝像機差異。說到底就是一句攝影界真理:“底大一級壓死人”。
E2-F8采用了全畫幅35mm感光元件,HELIUM是S35畫幅感光元件,而手機的感光元件尺寸大約是幾分之幾英寸這樣的規(guī)格。從下圖可以看到不同尺寸感光元件面積的區(qū)別,基本上是兩極之間的較量。
攝像機感光元件不同尺寸的面積比較
最終決定畫質(zhì),如動態(tài)范圍、顏色、噪點等很多關鍵因素,主要是看你每個像素點到底能夠捕捉到多少有效光線,大尺寸的感光元件保證了相同分辨率下每一個像素的感光面積更大,就能獲得更高的圖像質(zhì)量。雖然電路處理也很重要,但是如果原始信號的基礎差異太大,那也是“巧婦難為無米之炊”,只能盡力優(yōu)化。
4、噪點控制比較
左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
依然基于前面動態(tài)范圍測試場景的視頻,單獨分析其中暗部區(qū)域:
(1)E2-F8較為細膩,細節(jié)豐富,噪點較低;
(2)HELIUM出現(xiàn)了一些紅綠彩色噪點,需要進行后期分區(qū)降噪來處理;
(3)手機的涂抹感很嚴重,細節(jié)損失較大,猜測是機內(nèi)做了不少降噪處理所致。
為了進一步測試機器的噪點情況,我們在低照度的環(huán)境進一步拍攝,后期調(diào)色時拉回適當?shù)牧炼取?/p>
在傍晚時分室內(nèi)環(huán)境下,關閉所有的燈光,室內(nèi)唯一的光線來源是半透窗簾透進來的余光;旧希颗_機器都用了鏡頭最大的光圈進行拍攝,攝像機快門速度在1/50,攝影機感光度不變,手機則由機內(nèi)自動調(diào)節(jié)。
S20 在暗場景下拍攝
左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
上圖為調(diào)色后的畫面,每個畫面右上角為機內(nèi)錄制的未經(jīng)過后期調(diào)色的畫面。
我們還是基于色卡作為標準進行處理,將色卡調(diào)整至統(tǒng)一的亮度,并進行白平衡和膚色色塊校準。
另外,從上圖中也可以看出,攝影機的動態(tài)范圍要比手機大很多。攝影機的窗戶亮度依然有細節(jié),而手機的則明顯出現(xiàn)了過曝的情況。
左上:E2-F8; 左下:小米10 Pro;右上:HELIUM;右下:S20
(1)E2-F8的噪點表現(xiàn)很細膩,從顏色矢量圖上看,幾個顏色方向很清晰。
(2)HELIUM的噪點較為粗大,彩色噪點較多,肉眼觀看能夠清楚分辨出各個顏色,但是顏色矢量圖糊成了一團,這應該是由于彩色噪點造成的。
(3)小米10 Pro和S20
數(shù)字算法發(fā)揮了明顯作用,畫面無明顯可見的顆粒噪點,但是涂抹感相當嚴重,可見機內(nèi)做了深度降噪處理。
另外,在暗場景下,手動選擇對焦位置拍攝后,小米10 Pro可以找到焦點,而S20可能由于光線不足出現(xiàn)跑焦情況。
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
在不影響清晰度的情況下,我們在后期用達芬奇平臺對攝影機畫面進行了適當?shù)慕翟搿?/p>
(1)E2-F8:時域降噪?yún)?shù)10,空域降噪?yún)?shù)2;
(2)HELIUM:時域降噪?yún)?shù)20,空域降噪?yún)?shù)0。
E2-F8降噪后的效果更為干凈;而HELIUM的紅綠噪點也有了改善。
相信是E2-F8全畫幅感光元件在這里發(fā)揮了強大的作用,更多的有效光線捕捉能力,保證了最終畫質(zhì)的優(yōu)質(zhì)呈現(xiàn)。
左1:E2-F8; 左2:HELIUM;左3:小米10 Pro
暗環(huán)境下,F(xiàn)8的清晰度表現(xiàn)不俗,略優(yōu)于HELIUM,兩款攝影機在清晰度上的對比類似于正常光照環(huán)境下的表現(xiàn)。手機的表現(xiàn)則下降很厲害,這也是由于手機鏡頭的感光元件面積較小導致進光量不足,加上較強的降噪所致。
小結:
需要再強調(diào)一遍,“底大一級壓死人”。在正常光照環(huán)境下,這兩款手機的清晰度表現(xiàn)是很好的,但是在燈光不足的情況下,攝影機的優(yōu)勢則體現(xiàn)了出來。
采用全畫幅35mm感光元件的E2-F8擁有最大面積的像素點;HELIUM是S35畫幅,單位像素面積大約是全畫幅的一半;而手機的單位像素點就要小得多。即便考慮到數(shù)字處理因素,基本也不會改變最終的結果。何況,為了降噪而采用的電路處理,同時也會犧牲畫面的銳度,使用過強就會出現(xiàn)模糊的情況。
劃重點:
HELIUM在本次測試中扮演的角色,更多是作為我們評估的標桿,這是一款成熟的、久經(jīng)市場考驗的高端攝影機,當然也需要專業(yè)的流程來發(fā)揮其能力,我們對它也已經(jīng)非常熟悉。
如果說驚喜,國產(chǎn)攝影機Z CAM E2-F8的表現(xiàn)的非常優(yōu)異,從對E2系列的關注直到實際使用了這款8K攝影機,在微紀錄片實拍中就已經(jīng)獲得大家的高度評價。不光我們自己,在YOUTUBE和B站等國內(nèi)外視頻平臺,都能夠看到很多影視人士的認可,對于一款國內(nèi)出品的攝影機,著實不易。前有大疆、INSTA360等國產(chǎn)優(yōu)秀品牌,希望Z CAM也能成為一股不可忽視的力量沖擊全球市場。
近幾年,我們陸續(xù)的看到了由手機拍攝的廣告大片,例如陳可辛用iPhone拍攝的《三分鐘》,華為P30 Pro拍攝的豎屏影片《悟空》,以及由小米10 Pro拍攝的官方影片。這些由手機拍攝的影片,看起來都有著不亞于專業(yè)設備的畫質(zhì)表現(xiàn)。通過本次測試,相信大家也可以感受到,手機拍攝能力雖然提升迅速,但依然是需要依賴于影視級的燈光等硬件條件配合,為手機創(chuàng)造出適合的拍攝場景,才能讓手機鏡頭獲得卓越的效果。國產(chǎn)手機當下的影響力無需多言,拍攝能力又恰恰是各家的必爭之地。小米10 Pro的8K拍攝能力與表現(xiàn),符合我們的預期,沒有明顯的短板。
通過這次測試,國產(chǎn)品牌及產(chǎn)品在8K視頻制作方面所擁有的遠見和積蓄的力量,的確是值得驕傲和自豪的。我們也希望今后有更多機會去熟悉了解更多國貨精品,并且將其運用于更加專業(yè)的超高清內(nèi)容創(chuàng)作中。
4K花園最新8K微紀錄片,敬請期待