华为P40系列手机camera特性分析
2020年3月26日是值得载入智能手机历史的一天。3月26日晚上，华为在法国巴黎召开了全球线上新品发布会，消费者业务CEO余承东正式发布了全新一代影像旗舰P40系列手机。
华为P40系列手机共有三款，分别为华为P40、华为P40 Pro和华为P40 Pro+。P40系列手机在camera领域实现了多项突破，刷新了多项业界记录，特别是P40 Pro+的五摄设计，尤为突出。下面，我们重点分析camera系统的各项特性。
一、前后摄镜头配置
华为P40、华为P40 Pro和华为P40 Pro+手机分别配置了后置三、四、五摄，前摄保持一致，具体配置情况如下表所示：
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机型 |
后摄镜头 |
前摄镜头 |
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华为P40 |
5000万像素主摄（f/1.9，RYYB，23mm，OIS），1600万超广角（f/2.2，7mm），800万像素3X长焦（f/2.4，OIS，80mm） |
3200万像素主摄（f/2.2）和红外深度摄像头 |
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华为P40 Pro |
5000万像素主摄（f/1.9，RYYB，23mm，OIS），4000万像素超广角（f/1.8，18mm），1200万像素5X长焦（RYYB，f/3.4，OIS，125mm），ToF传感器 |
3200万像素主摄（f/2.2）和红外深度摄像头 |
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华为P40 Pro+ |
5000万像素主摄（f/1.9，RYYB，23mm，OIS），4000万像素超广角（f/1.8，18mm），800万像素10X长焦（f/4.4，OIS，240mm），800万像素3X长焦（f/2.4，OIS，80mm），ToF传感器 |
3200万像素主摄（f/2.2）和红外深度摄像头 |
5000万像素的主摄镜头，采用1/1.128英寸感光元件，可能是与sony联合定制的IMX700。业界流传“底大一级压死人”，其原生像素面积高达1.22μm，这为其高质量成像奠定了基础。主摄感光元件为4in1 sensor，4in1模式下输出像素增加至2.4μm。其感光元件也使用了比一般RGB感光元件多40%感光能力的RYYB阵列，让主摄的低光拍摄能力非常强悍。
4000万像素的超广角镜头，能在拍摄风景照片时，满足高像素拍摄的需要，又不会牺牲视频的画质，拍出优势的影片。这组相机采用的感光元件是索尼的 IMX608，它虽然没有 RYYB 超感光像素阵列，但保留 4 合 1 Quad Bayer 设计，这样能在拍摄视频时，就几乎能尽用整块 4,000 万像素的感光元件，直接转化为 820 万像素的视频，并生成更佳的画质。这颗感光元件也支持像素 16 合 1，也就是说在拍摄 1080p 视频时，单像素尺寸更能变为等效 4.48μm，直逼低端单反相机级别。
1200万像素的5X长焦镜头为世界上第一个RYYB潜望式长焦镜头 ，支持5倍光学变焦、50倍数码变焦，进光量增大40％。
800万像素10X长焦镜头为世界上第一个多重反射超级潜望镜长焦镜头系统 ，通过5次反射延长光路，光程比上一代提升178%，光反射量提升5倍，支持10倍光学变焦、20倍混合变焦，还有最高支持100倍数码变焦。
华为P40 Pro+在搭载了 10 倍长焦镜头的同时，也搭载了一个 3 倍中焦镜头，可以在广角和10倍光学变焦间完成接力，实现中距向远焦平滑过渡，消除了很多“混合变焦”长焦模组的“跳变”和“白平衡畸变”的难题。华为P40 Pro+拥有 18mm、23mm、80mm 和 240mm 这 4 个重要的焦段，能完整覆盖风景、人像、静物等常用的摄影场景。
二、防抖功能
在高倍率变焦下，防抖功能尤为重要，特别是50倍以上。如果防抖功能不好，用户拍摄时轻微的手抖就会导致拍摄质量极度下降，用户体验极差。
如前面介绍，华为P40 Pro+支持10倍光学变焦，20倍混合变焦，100倍数字变焦。为了提升用户体验，P40 Pro+为超感知主摄镜头和双目长焦镜头都加入了OIS光学防抖，实现双重OIS+AIS智慧防抖。华为特有的AIS 2.0智慧防抖功能，通过算法实现了软硬件之间精密契合，提升了长焦拍摄防抖性能。P30 Pro可以拍月亮，而P40 Pro可以录月亮，能录到清晰的月亮，并非易事啊。
三、八核对焦
华为P40系列拥有业界最多对焦像素，主摄5000万像素全都支持双核对焦，每个像素都包含两个光电二极管（DualPD），如同左右眼测定同一物体的位置差异。在低光环境下采用4in1模式，将4个像素合并成1个大像素，每个大像素拥有8核对焦能力。
P40系列对每一次对焦都干净利落，即便是较小的物体都可以进行高精度对焦，在弱光环境下也不会失手。无论是在体育摄影中抓拍运动物体、还是日常生活中的街拍都能实现连续对焦，让你从不遗失美好瞬间。
四、XD Fusion图像引擎
华为P40系列新加入了XD Fusion图像引擎，它可以通过Face SR、Text SR等超分辨率算法增强对人脸、文字细节识别，增强对人脸、文字细节的识别，解决了传统手机长焦影像的画质和清晰度难题，即使在高倍变焦下也能够获得更加清晰、稳定的拍摄体验。
OIS防抖+AIS2.0智慧防抖+华为XD Fusion图像引擎的“软硬件双向结合”技术整合方案，造就了华为P40 Pro+成为目前业界性能最强、体验最好的手机变焦影像方案。
五、7680fps超慢动作视频
除了 P40 之外，Pro 和 Pro+ 均支持高清模式（720P）每秒 7680 帧的超慢动作视频录制。P30 Pro 以及三星 S20 Ultra 等顶级手机，最多也只支持 960 帧拍摄，P40 Pro 和Pro+能拍摄出比他们高 8 倍的帧率。
P30 Pro中960fps的超慢动作视频，实际上camera sensor按照240fps的帧率采集图像，芯片借助强大算力，将240fps转换成了960fps。P40系列的7680fps超慢动作视频，sensor应该是按照1920fps采集数据，软件借助麒麟990 5G芯片的强大算力将其实时转换成7680fps超慢动作视频。
六、AI功能
麒麟990 5G是首款采用华为自研达芬奇架构NPU的旗舰级芯片，创新设计NPU双大核（Ascend Lite x 2）+NPU微核（Ascend Tiny）计算架构。其中，双大核NPU针对大算力场景实现卓越性能与能效，持续刷新端侧AI的性能高点；NPU微核为业界首发的创举，赋能超低功耗应用。
在强大的AI支持下，麒麟990 5G实现了基于AI分割的实时视频后处理渲染技术，视频画面可以实现逐帧调节色彩。还可以通过AI多实例分割技术，实现多人物视频拍摄替换背景。
华为P40系列手机通过AI运算、姿态模板对比、表情模板对比，可以挑出用户最想要的最符合审美的照片。除此之外，P40系列手机还增加了" AI消除路人"、“ AI去反光”等用户急需功能。
七、前摄镜头
华为P40 系列全系搭载 3200 万像素前置镜头、红外深度镜头和环境光传感器，其中前置摄像头最高支持 4K 画质视频拍摄，并加入了 AI 拍照优化；红外景深镜头的作用是实现人脸识别、手势动作识别和人脸观看不熄屏功能。 P40 所用前置镜头为固定焦距镜头，而 P40 Pro 和 P40 Pro+ 则是自动对焦镜头。
华为消费者业务CEO余承东在发布会中表示："P系列创立之初的理想，就是把美学和摄影带给大众消费者，既是艺术高地，也是科技巅峰。从光学品质优越的徕卡镜头、感光元件，到引领未来的芯片、XD Fusion图像引擎，P40系列以全时段全焦段超清影像，创时代先机。"
华为P40系列通过组合各个焦段、类型的摄像头，采用诸多新技术，实现了全焦段、全时段、全方位的超清画质，为用户带来了最佳体验。华为P40系列手机的实测效果，我们拭目以待。
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