华为史上哪代Mate系列拍照最牛——国产商务旗舰的影像进化之路

真义科技 2025-02-12 09:25:54
1,旧时代考古

Mate系列的始祖机型是一款名为 Ascend Mate 的巨屏手机,其拥有一颗800万像素的后置摄像头(传感器为古老的索尼背照式技术产品),支持1080P的30fps视频拍摄。

时隔一年,该系列的二代目 Ascend Mate2 于2014年初发布,其后置摄像头升级为1300万像素。对应传感器采用的也还是背照式技术,视频录制性能也没有升级。

很明显,这两款古老机型所搭载的后置摄像头传感器,并非当时索尼半导体部门的旗舰产品,所以这两代销量不佳也就比较好理解了。但是,Mate系列很快将迎来转折机型。

2014年九月份,随着 Ascend Mate7 的横空出世,Mate 系列的命运转轮开始高速旋转起来。这款传奇机型的后置摄像头,搭载了当时索尼的公版旗舰产品——IMX214。

参数为1/3.06英寸、1300万像素、1.12微米,作为索尼的第二代堆栈式产品,其相较于第一代减少了微透镜与感光二极管之间的距离,因此具备更高的集光效率和更好的低光拍摄效果。此外,其还支持4K的30fps,以及1080P的60fps视频拍摄。

很明显,传感器技术工艺的跨越式大升级为Mate7带来了顶级的拍摄能力。另外,其后置镜组中加入了非球面镜片(能对球面镜片相差进行补偿),结合F/2.0的大光圈,整体表现可谓惊艳!

2,黄金发展期

2015年九月份,首次配备主摄光学防抖功能的Mate S,携 IMX278(与P8系列同款)发布——这实际上就是Mate7所搭载之IMX214的 RGBW 版本,暗光拍摄性能显著提升。

同年十一月份,首发了 IMX298 的Mate8发布。该传感器参数升级为1/2.8英寸、1600万像素、1.12微米,同时还将 PDAF 技术和 RGBW 排列进行了结合,并引入了“深槽隔离”技术(防串扰),结合光学防抖和F/2.0大光圈,综合表现几乎无可挑剔。

一年过后,全新的 Mate9 系列携徕卡双摄震撼登场——各自对应彩色 IMX286 和黑白 IMX350 这两款传感器;结合麒麟960集成的第二代自研ISP和独立DSP组合,算力方面无忧。

其中IMX286的参数为1/2.9英寸、1200万像素、1.25微米,采用普通的 RGBG 滤镜阵列,负责记录彩色信息;其还支持 PDAF(相位对焦),结合反差对焦和利用ISP计算的深度对焦,主摄对焦速度较Mate8提升了30%。

而IMX350的参数则为1/2.78英寸、2000万像素、1微米,其取消了分色滤镜层,进光量直接翻了几倍——结合高像素总数的特点可以有效提高像素细节,同时还可以直接参与黑白模式的成像。

另外,通过这次新增的激光对焦传感器,暗光场景的对焦质量亦有保证。而且这次还可以通过算法,合成1200万像素的2倍双摄变焦照片。2017年的Mate10系列,将双摄的光圈增大至F/1.6,并通过麒麟970集成的NPU开启了“AI影像时代”。

3,经典塑造期

从 Mate RS 开始,Mate系列的影像配置资源开始往高端机型集中(同时光学防抖不再成为标配),所以2018年的Mate20系列就以 Mate20 Pro 所配备的徕卡三摄为准。

其中主摄传感器升级为超越时代的IMX600——参数为1/1.73英寸、4000万像素、1微米,支持“4合1”技术输出2微米大像素,同时镜头光圈缩至F/1.8。这代还新增了一颗3倍长焦镜头,传感器型号为豪威OV08A(1/4.4英寸、800万像素、1微米)。

至于超广角镜头,则用的是“老熟人” IMX350(加上了分色滤镜层)传感器,同时还兼具2.5cm微距功能(光圈随着镜组的变化大幅缩小至F/2.2)。可惜的是,这代光学防抖全镜头缺席。

到了2019年的 Mate30 Pro,后置又升级为了徕卡四摄——这代终于给主摄和长焦镜头配备了光学防抖!其中长焦镜头依然沿用前代的配置,并新增了一颗 TOF 深感镜头。

主摄这边传感器升级为了 RYYB 滤色阵列的IMX600y,同时光圈增大至F/1.6,感光能力大幅提升(约77%的幅度)!至于那颗电影镜头,就更牛了,竟然拥有比主摄传感器还大的 IMX608(华为专门为视频录制定制的Gen5架构传感器,造价极高)!

IMX608的参数为1/1.54英寸、4000万像素、1.12微米,支持“16合1”技术输出4.48微米的超巨像素——感光能力堪称无敌!但这并非普通的“4×4”排列,而是混入了1/4比例的“2×2”排列。

采用这种排列方式的好处是,既能够引入神奇的 QP²DAF(八光电二极管相位对焦)技术提高对焦性能,又能够提升图像锐度,同时还能支持“4合1”技术。

不过其最牛的特性,还是在 AI 插帧情况下所获得之720P的7680fps超高速录像——快到能够抓拍子弹!就算是原生性能,也支持720P的1920fps、1080P的960fps慢动作录像。

当然这些强大的录像功能,也离不开麒麟990系列集成的第五代自研ISP(吞吐率升级),以及SoC新增的系统级智能缓存(大幅提高ISP带宽)之功劳。

上述所有因素,便是这代的超级夜景和超级慢动作录像两项特色功能之技术基础。往后,纵使各品牌旗舰的影像配置屡获突破,但超广角端的传说,依然是这款传感器。

4,影像巅峰期

Mate系列史上首款超大杯机型——Mate40 Pro+携徕卡五摄于2020年问世,这次最明显的变化就是新增了一颗支持光学防抖的10倍潜望长焦(通过增加光程的多反射镜组结构实现超长焦效果)。

其中主摄传感器升级为IMX700,依然采用RYYB滤色阵列,参数为1/1.28英寸、5000万像素、1.22微米,并支持“4合1”技术和基于此的全像素八核对焦技术(全高DTI的加持降低了串扰,进一步提高对焦性能),以及12bit-RAW输出。

也就是说,这次主摄传感器的底大了86%——因此镜头光圈缩至F/1.9,同时对焦性能大幅提升。至于那颗3倍直立长焦镜头,其传感器升级为索尼 IMX351T(底大了47%,总像素量增至1200万)。

这样,除了 TOF 深感镜头外,就剩下那颗电影镜头了。不过这代的电影镜头,其传感器改为了重新定制的 IMX718(总像素对半缩至2000万,底的大小不变)。

所以这代电影镜头的超级慢动作视频性能,也是对半减的幅度。而且由于镜组变成了视野更广的14mm焦距,所以这代还加入了自由曲面镜片以矫正因此而产生的光学畸变。

综合来看,这Mate系列的首款超大杯在后置影像配置上,进步极大,不仅补上了超长焦端的空缺,还将主摄的素质又提升到了一个全新的层次(故主摄传感器造价极高)。

2021年,由于制裁原因,Mate系列首次断更,直至2022年方才诞生Mate50系列——而这代的影像性能扛把子就是最高端的 Mate50 RS。而其最值得说的技术,首先就是长焦微距功能(基于华为自研技术而成)。

简单来说就是,其将潜望模组内的前面四片透镜分成两组,然后通过两组镜片之滑动实现对焦的调节,从而达成最近10cm的微距拍摄。同时其传感器升级为RYYB版的豪威OV64B(裁切后画幅较前代依然大了一倍),光圈也更大了一倍。

至于另一个华为研发的技术,就是十档可变光圈,其所支持之最大F/1.4光圈,搭配RYYB的进光量加成,使得这代主摄虽退步成IMX766传感器(1/1.56英寸,1微米)却也能获得较前代更多的进光量。

总体来说,这代去掉了 TOF 深感镜头和直立长焦镜头,同时超广角镜头(IMX688)素质断崖式下降。但是,在华为舍弃徕卡之后自研的XMAGE技术之加持下,主摄表现较前代并没有明显劣势,而潜望长焦的综合素质则巨幅提升!

尾声:

从华为Mate系列的影像发展过程可以看出,在被制裁之前就是很有规律的“堆料游戏”,缺啥补啥且不惜任何代价——定制的传感器再贵也舍得下血本。

但受制裁之后,一切都变了。于是华为苦心钻研,终于在Mate50系列上给出了全新的“答卷”,让世人首次认识到,原来可变光圈还可以做到这种程度!而潜望长焦竟然还能兼具可玩性极高的长焦微距功能!

这里还得插一嘴华为在受制裁后于P系列上开发出的各种影像算法,例如从 P50 Pro 的 XD Optics 计算光学(前端修正+后端增益),以及 XD Fusion Pro 图像引擎——超级滤光系统+原色引擎+超级动态范围技术。

到了 P60 Pro,又开发出了全新的XD Fusion Pro质感引擎,以及由此衍生的“质感人像”。这一系列的算法成果,结合华为不断进取的影像硬件创新,共同组成了“后制裁时代”的一道亮丽风景线。

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