8焦段22场景19时段实拍，11指标53组对比，4部旗舰数据说话
全时段全场景全焦段下的高画质高速度高可用，是笔者一直以来对移动影像的期待。个人认为，这20个字既是移动影像发展的潮流、方向所在，也是检验移动影像王者的根本标准。移动影像发展，已经步入整体架构、系统突破阶段。这里所说的架构、系统，站在用户能够get的角度，就是全时段全场景全焦段下的高画质高速度高可用。如果进一步将此体系化为一个移动影像用户体验模型，同时也是一个影像实感测度模型，便是3HiA：高画质(High Quality)、高速度(High Speed)、高可用(High Availability)，全时段(All Time)、全场景(All Scene)、全焦段(All Focal Length)的简拼缩写。
那么，2020年市面主流旗舰，哪一部在引领3HiA所预示的潮流趋势，哪一部手机让用户更有感、更能get到3HiA级别的影像质素?各个旗舰，各自有什么样的影像性格，特点何在，长板短板又分别在哪里?
实拍有答案、实测见分晓。基于全焦段、全时段、全场景的3HiA测度框架，笔者用P40 Pro、S20 Ultra、iPhone 11 Pro Max、P30 Pro这4部影像表现最为出色的主流旗舰智能手机，在6:00-21:00之间的16个时段，对比拍摄了21个典型的户外场景，从一千多张外拍图片里筛选出了涉及7个焦段、21个场景的代表性图片，进行了11个指标的21组测度对比。
室内可以说是第22个场景。在恒定场景、恒定光线、恒定拍摄对象的室内场景，在0.6X、1X、3X、5X、10X、20X、30X和50X这8个焦段，在夜间21:00-24:00时段，笔者进行了较为系统的4机拍摄对比。之后对所拍场景中能够准确反映整体画质特性的4个典型局部，进行了32组测度对比。所有测度，均以11个关键指标为基础客观评分，并进行反复校验。11个指标具体涉及白平衡、主色1准确度、主色2准确度、解析度、亮部细节、暗部细节、轮廓勾勒、过渡、曝光准确度、噪点控制、有无显著瑕疵缺陷等。
拍摄之后，是工作量巨大的对每个图片的筛选、对比、测评过程。每个时段、每个场景、每个焦段、每个细节局部，都从11个关键指标角度量化为精确数据。口说无凭，仅凭几幅十几幅随拍图片夹叙夹议，难免一个人一个看法。只有从各个角度，将影像指标严谨量化为数据，所有特点、优劣、问题，才真正能做到“可视化”，客观比较、深入分析也才有了基础。户外21场景7焦段21组测度数据：
室内8焦段32组局部对比测度数据：
这些繁复的数据，揭示了哪些真相?发现了哪些问题?4部旗舰分别是何种影像性格?先看部分结果：
在所有21个户外场景里，11项指标加总之后的综合成绩，P40 Pro在其中11个场景优于其它三部旗舰，iPhone 11 Pro Max在5个场景具有优势，S20 Ultra在5个场景占先，P30 Pro没有拔得某个场景单项头筹，不过发挥较为稳定，在4个场景优于波动较大的S20 Ultra，在3个场景优于iPhone 11 Pro Max。为什么会是这样的结果?不同旗舰关键指标的不同表现甚至迥异性格，继续数据说话：
在11项关键影像品质指标的实测统计里，P40 Pro有8项优于其它3部旗舰，另外3个单项iPhone占优。包括解析度在内，S20 Ultra在11个影像指标里1个占优的都没有，这恐怕是这部号称一亿像素的堆料旗舰难以想象，包括笔者在内也没有意想到的。户外拍摄部分，P40 Pro、S20 Ultra、iPhone 11 Pro Max、P30 Pro的实测总分依次是82.92、81.83、82.00、和80.79。
不可否认，P40 Pro影像品质有了极为显著的跨代提升，且全程表现扎实稳定。而S20 Ultra在实测中出现了显著瑕疵，三星在这部旗舰的打磨方面，显得像一个过于急促的新手，而不是一个十多年的资深老手。S20 Ultra毫无疑问是实力选手，但品质、性能都不够扎实，影像架构整体性不够强，甚至还没有成其为真正的系统。不同焦段、场景、时段的拍摄，S20 Ultra表现忽好忽坏，忽高忽低，存在较大波动。如果不是一些令人错愕的翻车原因，S20 Ultra综合表现应该在iPhone 11 Pro Max之上。
下面这组户外实测，暴露了S20 Ultra的第一处翻车地点：多次出现伪色，一种在旗舰级别手机上消失已久的现象。从局部截图可以看出，绿色树枝，被S20 Ultra拍成了迎风飘拂的彩带。其它地点、场景的拍摄过程中，S20 Ultra出现同样问题。伪色、目标轮廓斑驳等问题，毫无疑问是硬件缺陷、算法错误等因素综合作用的结果。
实测数据显示，P40 Pro在解析度、亮部细节、暗部细节、轮廓勾勒、过渡、曝光准确度、噪点控制、有无显著瑕疵缺陷等8个指标的表现均优于其它三部旗舰，按理说有实力在更多场景大比分领先，但是为什么只是在刚刚过半的11个场景?看中焦散景、叶面反光这两组实测：白天户外，在光线较为强烈的场景，P40 Pro的白平衡、主色1准确度、主色2准确度这三项指标，比iPhone 11 Pro Max略低。反光压制以及绿色还原不及S20 Ultra准确(尽管S20 Ultra作为一直以来的绿化神器，往往绿得过于饱和)。
如果把和色彩相关的白平衡、主色1准确度、主色2准确度三个指标综合起来，在21个场景之下进行对比，可以更清楚的看到4部影像旗舰在色彩上的性格差别：iPhone在逆光、天际衍射光、蓝天白云等光线强烈环境色彩更准确，P40 Pro在次一级光线和低照度环境色彩更准确，S20 Ultra是天一亮就来精神，天一黑就昏昏沉沉，但无论是天亮还是天黑，始终很难调整出最好的节奏和步伐。
8项指标优胜的P40 Pro，如果在三个与色彩相关的指标方面表现更好，就可以做到全时段全场景通吃了。而这是具有相当的挑战性的。比如上图，如果单独把白平衡指标单独拿出来进行4机对比的数据分析表明，白平衡和另外两个色彩指标是高度正相关、紧密关联的，脱离立体的、正确的色彩感知和计算架构，去正确的还原色彩，相对比较困难。
不过，局部不足并不能掩盖P40 Pro影像品质极为显著的跨代提升。和与上一代旗舰P30 Pro相比，P40 Pro在白平衡、主色1准确度、主色2准确度这三个指标上，提升幅度相当之大。大部分场景，P40 Pro这三个指标的综合表现优于S20 Ultra，部分场景甚至优于这方面一直是强项的iPhone 11 Pro Max。
从下面这组对比测试中可以看出，P40 Pro虽然动态范围在4部旗舰里表现相对最好，但某些情况下对光线的反应和控制不够有力。对于和CIS图像传感器呈直角入射的光线，比如叶面反光的压制不及S20 Ultra到位，对绿色的还原也不如S20 Ultra准确。这种和早期P30 Pro类似的“反光部位过亮”问题，在Mate30系列中后期的时候其实已经得到较好解决，而在P40 Pro这里之所以复现，笔者认为部分原因在于华为技术工程师对这颗新的主摄1/1.28寸IMX700大底的优化还在持续进行。类似情况的出现，可能是一些海外媒体在试机中认为S20 Ultra比P40 Pro影像性能表现更好的原因。但笔者认为，P40系列中后期产品，在这方面会有显著改变。
下图蓝天白云、侧光天地两组测试，能够更进一步的看到四部影像旗舰的色彩性格。大部分时间，S20 Ultra就像是一部移动影像美容医院，色彩饱和度总体偏高，尤其蓝色、绿色饱和度容易偏高，比较容易讨喜，但是往往偏离真实色彩。白云时常也被美颜，抹上了淡淡的一层蓝。P40 Pro总体色彩还原更扎实、更尊重真实场景，但是对天际空气衍射所产生的淡蓝色光雾也比较敏感，成像容易饱和、偏蓝，在远山场景测试中解析度等表现优于iPhone但色彩不及iPhone和S20 Ultra还原度高。iPhone一直以来对蓝天白云处理的干净利落又不失细节，颇为稳定和独到。
在户外，P40 Pro的优势时段主要分布在早晨、傍晚、夜间，焦外散景也是一流。S20 Ultra在正午或下午，光线较为强烈的时段，仿佛苏醒一般处处压得住强光，到了夜间却既禁不住弱光也压不住强光。
类似山水黄昏、夜景路灯这两类比较考验CIS、图像处理引擎的场景，P40 Pro优势明显，没有悬念。无需放大细节，目测缩略图即可看出显著差别。无论准确的色温、色彩还是解析度，无论曝光还是高光比场景控制力，P40 Pro都在其它3部旗舰之上。
上图乌云蔽日这组场景测试，iPhone与P40 Pro各有千秋，夜暮这组场景貌似S20 Ultra更讨喜，但是蓝色天幕是手机PS的结果，S20 Ultra的噪点也比P40 Pro高不少。户外拍摄场景不再一一详述。
户外拍摄的部分，P40 Pro不仅在21个场景中的11个场景具有优势，在11个影像指标中的8个明显胜出，而且户外实测总成绩也是四部旗舰当中最高的。户外实测总成绩P40 Pro、S20 Ultra、iPhone 11 Pro Max、P30 Pro依次是82.94、81.79、81.87、80.75。三星如果不是在“无显著瑕疵缺陷”这一项指标失分过多，其实至少是有希望成绩位列iPhone之前的。总体而言，P40 Pro以扎实、稳定、均衡的高画质表现，在户外拍摄这个实测部分，全焦段、全时段、全场景移动影像旗舰初露端倪。
那么，在恒定场景、恒定光线、恒定拍摄对象的室内场景，在0.6X、1X、3X、5X、10X、20X、30X和50X这8个焦段，这4部影像旗舰的表现又会如何?
S20 Ultra从超广角焦段就开始翻车了，到了3X左右焦段的时候，号称1亿像素的这台三星旗舰，满满地进入大型翻车现场的即视感，不忍卒睹。下图是室内实测3X也就是三倍变焦下4机对比样张。
从每幅图里截取最具代表性的4个位置的局部图像，可以直接得到答案。0.6X至50X共8个焦段，除了iPhone在10X之后就早早退出，其它情况下的所有4部旗舰的实测样张均做了截图对比。
0.6X下S20 Ultra的12MP像素超广角摄像头，曝光不足，画面昏暗，画质疲软，浓浓的涂抹感，主要局部丢色现象比较严重，和P40 Pro的10MP超广角副摄不像是同一个时代的产品，与P30 Pro的20MP的1/1.54寸CIS相比也明显实力不济。好在还有更疲软、噪点更明显的iPhone11 Pro Max的12MP超广角摄像头垫底，S20 Ultra在0.6X下只是进入了小型翻车现场。
1X也就是4部旗舰主摄出场、火力全开情况下，S20 Ultra的108MP像素竟然没占得任何上风。曝光不足、色温偏黄、噪点明显，解析度好过于iPhone11 Pro Max和P30 Pro但不及P40 Pro，色温色彩不及iPhone，更远不及画面纯净、曝光准确、色彩准确、细节扎实的P40 Pro。1X下的这个室内场景，P40 Pro主摄性能发挥的淋漓尽致，某种意义上已经不像是一部手机，完胜S20 Ultra毫无悬念。
3X，最常用、最重要的中焦焦段，S20 Ultra继伪色之后的另一个大型翻车现场。画质极渣，毫无旗舰感，满满的失控感。理论上3X下，S20 Ultra依然基于1/1.33寸、108MP的三星引以为豪的大底进行拍摄，就算要经过数码变焦、画幅裁切，那也不至于画质太渣。但是，即使有数码变焦的画质补偿、增强算法补强，3X下的S20 Ultra画质就是这么难以置信的渣。
不一定需要逐一列举每个焦段。从0.6X、1X、3X到5X，把同一处局部画面放在一起的另一种对比视角也许更为直观：
从10X、20X、30X到50X，长焦、超长焦的四机对比，更为“触目惊心”，基本是一个比衰减的过程，iPhone10不支持10X之后的变焦，20X、30X、50X都开了天窗：
显而易见，3X之后基本就是华为P40 Pro的独角戏了。三星S20 Ultra户外表现尚可，室内实拍的疲软、翻车、画质随焦段拉长快速衰减，着实令人失望，至少辜负了用户对一亿像素、100倍变焦等数据指标较高的期望值。用户不是不需要高像素，而是需要真正高画质、名副其实的高像素。用户也不是不需要高倍变焦，而是需要全焦段画质坚实的高倍变焦。S20 Ultra整体硬件一流，但影像模块如同韩国造车、釜山观光、首尔美容，华丽丽的外表数据指标令人神往，实际品质性能却不是那么真切扎实。P40 Pro虽然是中国产，却有浓浓的德国欧系的扎实风范，全焦段、全时段、全场景下的品质臻完善，全程画质扎实、纯净，11项影像性能指标均属一流水准。
全时段全场景全焦段下的高画质高速度高可用，对于速度、对焦等影像质素，这一次没有来得及详细对比实测，但是全时段全场景全焦段，算是进行了一次系统对比实测。室内这个部分的实拍测试，全焦段的实测尤其务求扎实，8个焦段，累计32项局部对比，都进行了11项影像性能指标测度和数据量化。
P40 Pro全焦段画质相对都更为扎实稳定，比较契合笔者看好的3HiA全焦段影像体系架构方向。室内拍摄水准，显著高于S20 Ultra和iPhone，超先程度在一代至一代半左右。iPhone11 Pro Max主摄在1X下与S20 Ultra旗鼓相当，其它焦段不及S20 Ultra。P30 Pro在6组对比中成绩好于S20 Ultra和iPhone，超广角与P40 Pro水准相当，中焦和iPhone相当，长焦、超长焦和S20 Ultra相当，依然是一线水准，局部还能继续一战。
透过这幅4部旗舰32组局部对比的11项指标的综合得分数据统计图表，能够看得出来S20 Ultra的连续波动、翻车，和P40 Pro的超一流水准的恒定、笃定。而在3X左右大V沟这个区域，也就是S20 Ultra的翻车现场，新近发布的P40 Pro+将比P40 Pro多出一个专门的中焦影像模块，专门的镜头、专门的大底，同时长焦光学变焦范围将比P40 Pro扩大一倍到240mm。跟车P40 Pro尚且翻车，P40 Pro+ 一出S20 Ultra等更是只有吃灰的份了。
把4部旗舰的户外、室内11项影像指标得分放在一起看一下，相同色系为同一款手机在户外、室内的分别表现：
最终结果：室内拍摄部分，P40 Pro、S20 Ultra、iPhone 11 Pro Max、P30 Pro这4部影像旗舰11指标合并后的成绩分别是78.93、71.55、72.18、72.21分。户外与室内合并后，则分别为。80.935，76.67，77.025，76.48。如果将数据可视化到另一个图表，便是这幅图：
实测数据得分多与少、高与低其实都不重要，重要的是这样的实测过程，进一步确证了一个日益显著的趋势，不，是一个日益成为现实的移动影像架构正在进入视野：这就是全时段全场景全焦段下的高画质高速度高可用，以3HiA为导向的移动影像架构。移动影像的创新发展、快速进步、品质不断跃升，是亿万用户最具实感、切身相关、唾手可得的数字红利。
