三星 S20 Ultra 相機實拍測試第一彈

三星最近發表了 2020 年上半年旗艦智慧手機:Samsung Galaxy S20 系列,稍早我們已經拿到其中最高階的 S20 Ultra,並且做了開箱以及初步的效能測試;不過我想大家對於 S20 Ultra 最關心的應該還是它的相機,因此接下來的實測我們會聚焦在相機與拍照功能這部分。首先相機實拍測試的第一彈,就要來試試它的 108MP 畫素以及 100X Space Zoom 效果。

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先看硬體

首先,還是先來跟大家複習一下關於 S20 Ultra 的相機規格。S20 Ultra 是 S20 系列中相機規格最高的機種,它擁有四鏡頭主相機,包括 1200 萬畫素超廣角鏡頭(120 度視角、F2.2)、1 億 800 萬畫素標準鏡頭(感光元件 1/1.33 吋、79 度視角、F1.8、OIS)、4800 萬畫素遠距鏡頭(24 度視角、F3.5、OIS)、景深鏡頭,前置鏡頭則為 4000 萬畫素(80 度視角、F2.2) 。
值得注意的是,因為它的 108MP 感光元件尺寸高達 1/1.33 吋,再加上它的長焦鏡頭採用「摺疊式鏡頭」(也就是俗稱的潛望式鏡頭)設計,因此整個相機模組的體積相當大,也突出機身不小;不過隨盒附贈的保護殼也會針對鏡頭部分特別保護。

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▲ S20 Ultra 的主相機模組,採方塊式設計,左上鏡頭為 12MP 超廣角、左中為 108MP 標準、左下為 48MP 潛望式鏡頭(光學倍率 4X)、右上為 LED 閃光燈、右中為景深鏡頭。

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▲ 從側面看相機模組的厚度,比起手機本身厚度還要更多出許多。
 

108MP 畫素

三星在 S20 Ultra 上,首先運用了 108MP 畫素的 ISOCELL Bright HM1 感光元件(S5KHM1),它與上一代用在小米 MIX Alpha 上的 ISOCELL Bright HMX 相比,最大不同是支援 Nona-binning 九合一大畫素以及 Re-mosaic 技術。
在 S5KHM1 感光元件設計時,三星將感光元件的每 9 個畫素(3x3 畫素)設定為單一顏色光線的感應單位,在暗處環境下,可透過將 9 個畫素合一,達到單位畫素尺寸 2.4 μm 的大面積感光能力,讓夜景感光更高;而需要高解像力時,可再透過 Re-mosaic 演算法,將 9 個畫素得到的顏色資訊分散拆開,重建回完整的 108MP 完整照片。

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在 S20 Ultra 中,三星已經將拍照的預設值設定為九合一後的 1200 萬畫素(4000 x 3000 畫素),因此不論是日拍或是夜拍,拍出來的相片都是 1200 畫素。不過用戶也可以自己將相片比例的設定調整為「4:3 108MP」,這樣拍攝出來的照片就會是 108MP 完整畫素(12000 x 9000 畫素)。另外,如果相機偵測到細節比較豐富的景物(如鳥瞰風景、拍攝動物毛髮)時,會建議使用者開啟 108MP 模式。
在 108MP 畫素模式下,包括 AI 場景模式、HDR 等功能也都可以正常使用,不過僅能透過 AI 超高解析度變焦方式做 6 倍變焦,變焦後拍攝的照片依舊是 108MP;另外在 108MP 模式下無法使用動態照片以及濾鏡功能,也不支援連拍與夜間模式。
另一方面,108MP 模式下拍攝的照片大小也會比較大,根據小編這幾天拍下來的經驗來看,一張 108MP 相片大小可以從 12MB 到 30MB 不等,依畫面複雜度而有不同;不過由於手機搭載更高速的 UFS3.0 ROM 以及 LPDDR5 RAM,因此在 108MP 模式下拍照並沒有特別慢,不過還是比起 1200 萬畫素模式要來得慢一點,按下快門鍵後大概過半秒才會聽見快門聲,與 1200 萬畫素模式按下後馬上就拍照不同。

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▲ 用戶可自行調整相片比例成「4:3 108MP」,以開啟 108MP 拍照。

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▲ 在 108MP 模式下,包括 HDR 以及 AI 場景模式都能夠繼續使用。

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▲ 在 108MP 模式下,最多可以支援 6X 的變焦,拍攝出來一樣是 108MP。
 

▲ 1200 萬畫素與 108MP 模式下的拍照速度比較,首先是 1200 萬畫素模式,按下快門後馬上就拍照,相當流暢;而 108MP 模式按下快門大概半秒鐘後才發出快門聲。
至於 1200 萬畫素與 108MP 模式下拍攝出來的照片有沒有差異?從實拍照片來看,108MP 照片的確因為畫素較高的關係,讓細節呈現也更豐富,但並不會因為畫素尺寸較小的關係而導致照片亮度大幅降低,即使拍攝 108MP 畫素夜景照片也不會特別的暗。
 

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▲ 左邊是 1200 萬畫素照片,右邊是 108MP 照片,可看見兩者的曝光程度是差不多的。

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▲ 兩張照片各取 100% 放大局部,右邊的 108MP 照片毛髮的細節比起左邊的 1200 萬畫素照片更加完整。
 

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▲ 左邊是 1200 萬畫素照片,右邊是 108MP 照片。

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▲ 兩張照片裁切 100% 局部,小字的部分細節也很清楚。
 

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▲ 左邊是 1200 萬畫素照片,右邊是 108MP 照片。可發現即使是夜晚場景,108MP 照片也不會比較暗。

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▲ 兩張照片裁切 100% 局部,可看見 108MP 在細節的部分可能是因為畫素面積較小的關係,雜訊也連帶比較多一點。
 

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▲ 108MP 模式下的 1X(左)與 6X(右)實拍圖,兩張照片都是 108MP。在 6X 狀態下,縮圖看起來還 OK,但放大到 1:1 畫質就不怎麼樣了。
 

100X Space Zoom:如何達到的?

看完了 S20 Ultra 在 108MP 這部分的表現,接下來就是它的變焦能力了。S20 Ultra 由於搭載 108MP 感光元件以及 4800 萬畫素 4X 長焦鏡頭,因此可做到 10X 的混合光學變焦能力,而在 10X 以上則改用「AI 超高解析度變焦」,透過連續捕捉多張照片,再透過 AI 演算法加強高倍變焦的相片畫質,因此可做到最高 100X 的變焦能力。(前面已經講過,108MP 模式下最多只能 6X 變焦,所以這裡講的變焦都是 1200 萬畫素照片模式)
在相機介面中,大家一開始看到的還是三星手機熟悉的三個小樹圖示,用來切換超廣角、標準以及長焦;但比較不同的是,這一次三星為了讓用戶方便變焦,預先設計了幾個焦段,在點選任何一個小樹圖示後,它的右邊會進一步顯示 0.5X 到 100X 的七個焦段。
而如果選擇 30X 以上焦段的話,由於在這麼高的變焦下,畫面只聚焦在遠處極小的物體上,加上手震會變得更明顯,取景會變得非常難;因此,超過 30X 的焦段,相機介面右上方會秀出縮圖以及十字線,讓用戶知道現在取景的地方是在縮圖的哪個部位。

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▲ 點任一個小樹圖示後,右側會再有 7 個焦段讓用戶選擇。
 

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▲ 在超過 30X 後,相機介面上方會有個縮圖讓用戶知道現在取景的部位在哪裡。
那麼,S20 Ultra 的變焦實拍畫質如何呢?,下面我們提供了幾個拍攝樣本讓大家參考。基本上,在 10 倍以內的照片就算放到 1:1,看起來還是非常不錯;而在 30X 與 100X 這兩個倍率之下,開始有明顯的油畫感,尤其 100X 更重,不過的確是拍得到。
而且,下面的所有範例照片我全部都是手持拍攝,不過在 100X 之下也不太會有手震情形(當然我在拍攝時已經閉氣盡量不動了),S20 Ultra 的 AI 多幀處理技術的確是有厲害。
 

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▲ 0.5X 超廣角(左)、1X(右)。
 

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▲ 2X(左)、4X(右)。
 

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▲ 10X(左)、30X(右)

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▲ 100X
從大屯山助航站往台北市方向拍,在 100X 下可清楚拍到北投焚化爐的煙囪頂端(直線距離約 8 公里):
 

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▲ 0.5X 超廣角(左)、1X(右)。
 

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▲ 2X(左)、4X(右)。
 

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▲ 10X(左)、30X(右)

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▲ 100X
比較誇張的是這個,我在海邊看到遠處海平面有個白色的點,大概猜想應該是船,不過肉眼看不清楚是什麼船,只看到一個小白點;之後我用 S20 Ultra 的 100X 去拍,才發現它是艘帆船:
 

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▲ 0.5X 超廣角(左)、1X(右)。
 

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▲ 2X(左)、4X(右)。
 

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▲ 10X(左)、30X(右)

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▲ 100X
最後是夜間的變焦實拍測試:
 

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▲ 0.5X 超廣角(左)、1X(右)。
 

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▲ 2X(左)、4X(右)。
 

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▲ 10X(左)、30X(右)

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▲ 100X
 

AI 超高解析度變焦 不是補差點

最後,大家可能會懷疑,這所謂的「AI 超高解析度變焦」得到的 100X 相片,是不是只是透過 108MP 照片裁切中央再補差點放大的方式達到的呢?為了釐清這個問題,我們也在幾個場景同時用 108MP 拍攝了照片,並且將 100X 照片與 108MP 中央裁切照片放大做比對,結果發現 108MP 照片中央裁切放大後,畫質比起 100X 要來得更模糊,可見它並非只是單純的裁切中央補差點放大。

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▲ 上面的夜晚廟宇照,左邊是 100X,右邊是用 108MP 相片在 Photoshop 裡拉成跟左邊差不多大小,可看出手機拍攝的 100X 相片畫質好上非常多。

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▲ 帆船那組照片,一樣左邊是 100X,右邊是用 108MP 相片在 Photoshop 裡拉成跟左邊差不多大小,100X 的帆船輪廓、海浪都明顯可以看清楚,右邊就是個白色三角形而已。
 

未完待續

看到這裡,大家是不是對 S20 Ultra 的 108MP 與 100X 變焦實力有更進一步的了解呢?今天這篇文章就到這邊告一段落,不過接下來我們還會有更多關於它的專題,請持續鎖定我們的報導喔!文章最後,就跟大家繼續分享由 S20 Ultra 拍出來的實拍照片~
 

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