Kim工房：相机，与神同行！SONY 索尼 XZ Premium 手机 评测（续）

序：揭开手机摄像头的神秘面纱，让超常发挥的XZ Premium来证明，什么“底大一级压死人”根本就是伪命题！

欢迎来到Kim较瘦手工课，今天接着搞索尼超旗舰手机Xperia XZ Premium，看看掌握CIS核心科技的索尼，在旗舰手机的相机部分怎么做到超常发挥！

关于XZ Premium其他方面的介绍与评价，请自修之前的课程《Kim工房：矛盾共生，信仰漂移！索尼XZ Premium手机评测》，此处不再赘述，本篇只谈相机部分。

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本文概况：

〇、Exmor家族

一、规格解毒

二、App体验

三、功能演示

四、成像对标

五、样张分析

尾巴、与神同行

全文9000多字，图片52张，请耐心学习。

〇、Exmor家族

承前篇所述，索尼集团不仅在消费领域霸气侧漏，在专业领域更是当仁不让，尤其是CMOS图像传感器，在供应链上游基本处于垄断地位。CMOS图像传感器（学名CMOS Image Sensor，昵称CIS，也叫感光元件），是将光信号转变为电信号的传感器，被广泛应用于相机、摄像机及监控设备。

▲索尼家的CIS又称为Exmor（没办法，牛逼的东西都有名号），早期的Exmor为传统的前照式（FSI）结构，目前仍主要用在大底数码相机（单反、无反、高端DC）上。

▲2008年，索尼推出Exmor R，即背照式（BSI）结构，通过将金属连接层转移到基板下面，从而获得更高的受光效率。起初，Exmor R仅用于小底相机（低端DC、手机），近两年开始向大底数码相机（例如A7R2和D850）进军。

▲2012年，索尼推出Exmor RS，即堆栈式（Stacked）结构，它在背照式的基础上，通过将电路板转移到感光层下面，并替代原来的基板，从而进一步提升受光效率。Exmor RS同样始于小底相机，今年已登陆大底无反（黑科技A9）。

除了物理结构上的进化，近年来Exmor家族还积极将相位对焦（PDAF）与图像缓存（DRAM）集成到CIS上来，一方面强化相机的对焦能力，一方面提高图像数据的处理效率。

以目标市场来看，Exmor又可以细分为三类：Camera即各类数码相机和数码摄像机；Mobile即各类移动智能终端；Industry即工厂自动化与安防监控。

然而，不管哪种物理结构，也无论哪类目标市场，不管画幅大小，也无论像素高低，索尼的Exmor统一命名为IMX系列，仅靠后面三位数字来区分，非常神秘，毫无规律。厄，你基本无法从这三个数字直观辨识出，CIS产品的新旧、好坏和用途，不过它们本来就是面向专业领域（供应链），型号是否直观不重要。

所以……这里也不会向大家科普IMX362和IMX378到底谁更好，感兴趣的机友可参考wiki的Exmor族谱，看个热闹。毕竟，最终成像不完全由CIS决定，即使采用同款CIS，不同手机的照片也会天差地别。

一、规格解毒

概括来说，一台手机拍摄照片的整个过程，主要包括四个关键环节：镜头、CIS、ISP和软件。最终的成像质量，也是四个环节共同作用的结果，哪怕只有一个环节掉链子，照片就会整段垮掉。

▲镜头决定光圈、焦段和OIS（光学防抖）。光圈代表进光量，多多益善，越大越好，目前手机最大光圈为F1.5（三星W2018）。焦段代表视角，通常主摄像头的焦段在24mm至28mm之间，越广画面冲击力越大，但也越不好控制，且边缘画质可能不理想。光学防抖没啥好说的，基本聊胜于无，它能大大提高弱光下的拍摄成功率与成像画质，不过索尼偏偏不爱用。

注意，与数码相机的光圈不同，手机的光圈是固定值，例如F1.7就只能是F1.7，它不会在强光时收缩到F4或F8，本月发布的三星W2018应该算业界首款可变光圈的正经智能手机（貌似这个系列也不太正经）。

▲CIS决定画幅（传感器尺寸）、分辨率（最高像素）和拓展功能。有时候还会提到画面比例和单像素尺寸，它们都可以通过画幅与分辨率数据转换而来。拓展功能包括对焦技术与图像缓存，前者最新的特技就是Dual Pixel（三星旗舰机标配，对焦风驰电掣），后者最新的黑科技就是高速图像缓存（首发于IMX400，用于XZ Premium）。

▲ISP（图像处理器）早已被集成到手机主处理器中（例如骁龙835上的Spectra 180 ISP），所以现在很少提及，不过随着AI热度的升温，其他图像相关的协处理器也开始崭露头角（例如骁龙845主打AI的Hexagon 685），广义来说，ISP应该是手机里参与图像处理的所有处理器的统称。

▲软件很好理解，其外在形式就是用户操作的相机App，友好性、功能性与流畅性就是App的评判标准；其内在形式就是控制整个拍摄过程的参数与逻辑，比如曝光倾向、色彩风格、降噪策略和特效强度等直接影响缺省出图画质的因素，也是最需要手机厂家花心思的地方，八仙过海各显神通。

至此，故事暂告段落，下面有请本期主角索尼当家旗舰XZ Premium。索尼非常孤傲的坚持着前/后单摄像头，前置1300万/22mm/F2.0/无补光灯/无OIS，后置1900万/25mm/F2.0/闪光灯/无OIS，如此单薄的规格，即使放在2016年的同级竞品面前，仍低调得可怕。好吧，既然是索尼的主场，那么索性抛开双摄不谈，仅就主摄像头做个简单比一比。

从2015年的Z5系列开始，索尼就将旗舰手机所用的CIS藏私，IMX300（首发于Z5）和IMX400（首发于XZ Premium）都是索尼手机独享私货，概不外卖。这两款CIS最大的特点就是，画幅大+像素高+冗余设计，满满黑科技，就不卖给你。

画幅通常是对成像影响最大的因素之一，索尼故意把1/2.3英寸的CIS留给自家旗舰手机，只给友商提供1/2.5英寸甚至1/3英寸的规格，好一个田忌赛马。然而讽刺的是，占尽天时地利的索尼手机，成像质量别说碾压友商，就连追平友商都十分勉强，堪称负优化的典范。

像素一直是索尼热衷的数字游戏，不管是RX100系列过犹不及的2000万像素，还是手机CIS上激进的2300万像素，索尼都在固执的输出“像素越高越好”的价值观。甚至为了发挥高像素的片面优势，宁愿在数码变焦与电子防抖上奇技淫巧，也不愿选择变焦双摄、光学防抖与多张合成这些正道。

冗余设计是这两块CIS的最大亮点，它们是原生支持4:3和16:9两种画面比例，而不是通过裁剪来实现，因此能充分利用成像圈内的所有像素。这项独特的设计，无论在手机届还是相机届都可谓凤毛麟角，手机届的代表是诺基亚Lumia系列，相机届的代表是松下LX100。

以Z5的IMX300为栗子，这块CIS的物理像素为2500万，在绿色的成像圈内，4:3时（红色矩形）输出像素为2300万，16:9时（蓝色矩形）输出像素为2000万，图片源自GSMArena。

然而，尽管IMX300/400的画幅看上去很美，但骨子里却是难以驾驭的野兽。一方面，过高的像素密度导致单像素尺寸偏小，在IMX300上像素仅1.1μm，单像素受光效率远低于1.4μm的竞品；另一方面，过大的CIS尺寸导致镜头模组的设计空间被压缩，在确保手机轻薄与摄像头不凸起的前提下，只能将镜头光圈缩小至F2.0，同时放弃镜组内的OIS。于是乎，强光下索尼手机或许尚可一战，弱光下基本就底裤输光。

事实上谷歌的Pixel系列已率先垂范，相机规格从Pixel的1/2.3英寸“升级”至Pixel 2的1/2.5英寸，是的你没看错，在画幅稍稍妥协之后，Pixel 2从光圈到防抖再到画质全方位提升（DxOMark得分：Pixel=90，Pixel 2=98）。或许，这就是索尼移动应该虚心借鉴的地方，CIS的片面优势不等于相机的整体优势，均衡的配置+科学的算法+广泛的适应性，才是相机的本质。那啥，XZ Premium的DxOMark得分我就不说了，没眼看……

显然，常年高举像素大旗的索尼也开始意识到，大像素往往比高像素更实用，所以IMX400终于将像素调低至1900万，XZ Premium/XZs更是自Z1（2013年）以来Xperia旗舰机像素首次低于2000万！不过老实说，这个像素调低的步伐还是略小，或许1400万像素会更理想。

所幸IMX400的提升不仅于此，它被索尼誉为“业界首块集成图像缓存的三层堆栈式手机CIS（The Industry's First 3-Layer Stacked CMOS Image Sensor with DRAM for Smartphones）”，关键词是首次引入手机CIS的图像缓存，类似的黑科技最早应用于索尼RX100M4（2015年），这回算是索尼内部资源共享的成果。简而言之，图像缓存能大大提升图像数据的采集速度，配合越来越强大的ISP，能实现更快的照片连拍、更高的视频帧率（即慢动作）并改善果冻效应。

不出意外的话，2018年度IMX400与骁龙845的联姻（我有说是XZ2么？），会给Xperia旗舰的相机带来更丰富的玩法和更卓越的成像，当然前提是，索尼移动能不能上点心……

二、App体验

不小心又跑题啦！下面再次有请本期主角XZ Premium，就先从应用的层面谈起，看看它的相机好不好用&有啥功能。打开相机App，第一印象是简约，但把玩一阵之后，我决定把后面的“约”字收回一半！

本期评测相关体验均基于港版官方固件47.1.A.5.51版本，特此声明！

以下涉及方向的描述，主要基于竖屏状态的情况，请以截图为准。

Xperia相机有三种模式，缺省为自动照片模式，左边是手动照片模式，右边是视频模式，以左右滑动方式进行切换。什么？你说视频模式右边那个“特效模式”？想太多，那货根本不是Xperia相机的内置功能，稍后再解毒。

相机主界面有三个固定的快捷按钮：左上角是闪光灯（照片模式）或手电筒（视频模式），点击图标后展开菜单项；左下角是设置，点击图标后仅展开基本菜单项，必须点击“更多”才会展开进阶菜单项；右上角是前后摄像头切换，点击图标或主界面下滑均可触发切换。

诚然，主界面的交互逻辑还算清晰，但上手体验却简洁有余简约不足。首先，主界面居然有三个与当前拍摄行为无关的滑动手势（左右滑动&下滑），当用户进行触控对焦（即自行选择对焦区域）时，很容易因误触而导致拍摄模式切换。其次，前后摄像头切换属于低频操作，其实点击图标切换就足够，下滑也能切换完全是画蛇添足，其他手机通常将上下滑动定义为曝光补偿，显然比前后切换更实用。其三，设置菜单不是一次性完全展开，还要再点击“更多”才会继续展开，实在有点简洁过头，反而让操作更繁琐。

手动模式时，快门键左侧会呈现“手动参数”快捷按钮，点击图标后展开熟悉的五个参数项，但是，不能实时显示当前自动ISO与自动快门数值！这完全不像是一个数码相机大厂的画风啊！视频模式时，快门键右侧会呈现“慢动作”快捷按钮，点击图标后切换为慢动作模式。我就纳闷，这俩快捷按钮忽左忽右的是啥审美风格？左手右手一个慢动作？

据不完全人肉统计，三种模式下的设置菜单项目如下，仅供参考。如果你找不到HDR开关，或者找不到预测拍摄，甚至无法连拍，那么多半是姿势不对。

快捷，指主界面就能修改的项目；基本，指点击菜单键缺省展开的项目；更多，指点击更多后继续展开的项目；通用，指更多之后三种模式通用的项目。

乍看这套相机的功能还挺专业的，得益于IMX400在图像数据处理上的硬件优势，XZ Premium确实在预测拍摄、对象跟踪、连拍以及高帧率视频方面表现畅快，但论及专业性却还欠点诚意。首先，IMX400居然不用来做多张合成，简直暴殄天物，难道索尼打算留着当牙膏？其次，专业模式居然不支持对焦点与测光点分离，要知道连努比亚都已经做到“对焦/测光/白平衡三点分离”，我就问索尼你怕不怕？其三，如此细致的设置菜单项，居然漏掉“降噪控制”，而且HDR强度也不能调整。

吐槽暂告段落，再来看看本该是第四种模式的“特效模式”，该模式的主界面有四个特效可供选择，不过图标排列略显松散。点击图标就会打开相应的特效相机，其中“AR效果”与“创意效果”还需要选择子模式，那么问题来了……在特效相机界面（下图右），无法通过返回键切回相机主界面（下图左），必须要点击左下角的特效图标，它才是逻辑上的“返回”功能，如果本能的点击导航栏上的返回键，就会直接退出整个相机App！

这是为什么呢？按下多任务键你就真相啦，原来特效模式下的四个特效相机，根本不是Xperia相机的内置功能，而是四个独立App。换句话说，当你在特效模式主界面点击“AR效果”时，并非切换到Xperia相机的AR特效功能，而是跳转到另外一个App！诚然，将特效相机从Xperia相机中解耦（独立），有助于特效功能的快速开发与适配，但多个App之间的怪异跳转，无疑让整个相机充满割裂感，这种感觉甚至从UI蔓延到UE。

不信你看，第二个特效“创意效果”的界面，是不是让你一脸懵逼？竖屏状态时，上方是被挤压成梯形的效果预览图，下方是左右滑动并选择的创意效果，可是完全看不懂都是啥创意！

一不小心把手机转成横屏，哇，每个创意的标识才浮现出来，难道这是隐藏的解密游戏？不过，效果预览图能不能恢复正常比例？而且，初始界面只提供选择创意&效果预览的功能，还得点击弯箭头才会进入拍摄状态，如果需要重新选择创意，就要点击快门键上方的毛笔图标切回初始界面。这些都不是重点，重点是“创意效果”的交互逻辑与Xperia相机（三种标准模式）相差了半个地球，很容易让用户迷茫。

最后两个特效的界面要简单得多，不过UI风格仍与Xperia相机（三种标准模式）有明显区别，比如脑门上的图标。“有声照片”名副其实，就是一张带几秒钟录音的静态照片，不过时间窗口有点难掌握，要练习几次。“全景”没啥好说的。

小结：XZ Premium的整个相机体系，由一个看似专业的Xperia相机App搭配四个松耦合的特效相机App构成，UI风格缺乏统一性。Xperia相机的主界面看似简洁，实际体验并不理想，某些操作过于繁琐甚至容易误触，尽管设置项目眼花缭乱，但专业性仍有待提高。特效相机的操作略显繁琐，且需要一定的学习成本，其调用的只是Xperia相机的简化版，并没有丰富的设置项目，其定位上更偏向娱乐性。

三、功能演示

哇！IMX400耶！有美颜功能么？没有。有虚化模式么？没有。那你演示啥……确实没啥好演示的，简单过一下吧。

首先来看看这块CIS的冗余设计，在照片模式（手动/自动）的设置菜单里，有四种分辨率可供选择，19MP（5056*3792）就是4:3的原生分辨率，17MP（5504*3096）则是16:9的原生分辨率，另外两个12MP分别由19MP与17MP缩图而成。看图更直观，两种比例的画面风格与视觉冲击还是有区别的，视题材自行选择就好，这可是索尼旗舰手机特殊福利。

其次是这块CIS的第二福利，高速缓存带来更大的创作空间，诸如对象跟踪（即追焦）、连拍和高帧率视频（即慢动作）都是意料之中的进化，唯独“预测拍摄”充满惊喜。注意，预测拍摄仅限自动照片模式，且不能手动强制触发，而是由Xperia相机自动侦测并触发，套用今年的时髦用语，称之为AI都不为过。

预测拍摄的原理并不复杂，简单说就是利用高速缓存，以队列形式实时保存着四张连拍照片（一秒钟以内），并遵循先进先出的原则滚动更新。当用户按下快门键的瞬间，队列关闭（停止更新），系统会对缓存的照片进行智能比对，判断拍摄对象是否发生运动。如果对象保持静止，则不触发预测拍摄，相机直接输出队列最后一张照片，整个过程与正常拍照一模一样；如果对象发生运动，则触发预测拍摄功能，相机将输出队列里的四张照片，并聚合到最后一张照片在相册里呈现。

在相册里浏览预测拍摄的照片时，缺省只会看到最后一张（即第四张，按下快门瞬间拍摄那张）照片，但画面会浮现“选择最佳照片”标识，点击后将展开预测拍摄的四张照片。整个预测拍摄的过程，无需人工干预，智能化程度非常高！所以，从我家狗娃的样张上可以看出，这个功能最适合用来临时抓拍，因为精彩瞬间稍纵即逝，通常在按下快门霎那，已经迟了零点几秒。是的，我要拍这组样张的时候，狗娃是第一张的神态，等我按下快门已经是第四张的结果。

其三是手机标配的HDR功能，由于手机CIS画幅较小，宽容度并不理想，因此HDR早已成为标配。从样张看来，XZ Premium的HDR疗效并没有超出预期，尽管高光区域的曝光过度和细节丢失获得明显改善，但是暗部区域没有任何变化，而且相机设置里也未提供HDR强度的调整功能，显然索尼有点任性。

其四简单演示一下特效模式里的“AR效果”，选择面具子模式，变张老虎脸。此时，画面会固定在1080*1920分辨率，即16:9模式，所以不难猜测，AR效果就是1080p视频模式+特效实时渲染，所谓拍照其实就是单帧截图。嗯，玩具不解释。

最后要谈谈XZ Premium右侧边下方的实体相机键，这颗按键有双重定义：在开启相机App时，它是“相机键”，即两段式的快门键，可以设置为单张拍照或连拍；在未开启相机App时，它是“快速启动”键，长按可触发特定功能，包括启动相机、启动并拍照、启动并录像或关闭。

诚然，这颗实体按键对拍照还是有一定帮助，尤其是横屏状态下，会有使用数码相机的操控感，如果将快速启动设置为启动并拍照，那么更可以在息屏状态下快速抓拍（偷拍？）。可是竖屏状态下，就不那么愉快啦，因为这颗按键恰好位于左手小指的握持区域，偶尔会误触到它，比如在相机主界面突然无法触控对焦，往往是因为实体相机键无意中被左手小指半按下……

小结：就功能体验而言，XZ Premium显得棱角分明，有些功能做得诚意十足，有些功能做得偷工减料，有些功能干脆不提供，就连充满设计感的实体相机键，也是形式稍大于内容。代表手机CIS新高峰的IMX400，在索尼闭门造车的搞机态度下，完全无法火力全开，芝麻开门，索尼，你以为现在还是2015年么？

四、成像对标

鉴于XZ Premium发布于2017年2月（实际发售已经是2017年5月），考虑到索尼手机一贯“惊人”的成像表现，就不拿2017年的同级别竞品来欺负它啦，这里请出2016年度成像标杆iPhone 7 Plus作为参照物。

下面选取四个场景，让XZ Premium与iPhone 7 Plus互相伤害，两者均使用原生相机App，自动模式+缺省参数。在硬件规格上，XZ Premium画幅更大、像素更高、焦段更广，iPhone 7 Plus光圈更大、带OIS。

左：XZ Premium，ROM=47.1.A.5.51，港版

右：iPhone 7 Plus，ROM=11.1.2

场景1：室外正午多云

伤害真的有点大，如果说iPhone 7 Plus的照片是多云，那么XZ Premium就是阴天，显然索尼的测光算法存在问题，或许它试图保留更多的高光细节，但整体画面已明显欠曝。

放大到原图（即100%）来对比，XZ Premium的天空显得有点脏，特别是建筑物的边缘已出现伪像，整体画面很粗糙，完全没有体现出大画幅+高像素的解析力优势。相比之下，iPhone 7 Plus的成像干净且精致，树叶的细节更是栩栩如生。

场景2：室内正常照明

XZ Premium曝光不足的问题依然存在，色彩也不如iPhone 7 Plus鲜活明快，玻璃门上倒影的细节，更是iPhone 7 Plus清晰可辨。

原图对比基本延续场景1的战况，XZ Premium的ISO已拉到500，噪点非常明显，但解析力上却毫无优势，iPhone 7 Plus倒是保持着干净的画风，只是解析力略有下降。

场景3：室内弱光

两者曝光终于一致，想想也是，弱光下XZ Premium再欠曝的话，画面真心没法看。办公室顶面的隔板，iPhone 7 Plus出现高光溢出，XZ Premium反而控制得不错。

原图对比毫无悬念，没有OIS的XZ Premium已经飙升到ISO1600，别再强求什么细节，几张白纸都糊成一块。两者的降噪策略都倾向于消除彩色噪点，不过在传真机的表面，XZ Premium仍有少许彩色噪点。

场景4：虚化

这里的差距并不大，XZ Premium的虚化能力稍逊一筹，焦外过渡也不如iPhone 7 Plus自然。

小结：原本以为，缺少OIS的XZ Premium顶多是弱光下吃亏，强光下应该能尽情展现大画幅+高像素的解析力优势，对标结果证明，我还是太年轻。一位掌握CIS核心科技的数码影像行业资深老司机，拿着独家秘制的高规格IMX400，却交出与身份不符的基础成像，这，就是传说中的“负优化”。

五、样张分析

相机评测至此，Kim较瘦也不知道该说些什么……索性让XZ Premium自己用样张来解释一下吧，所有照片均为自动模式，部分使用触控对焦，仅缩图并加Exif标识。

第一组：白天

白天或光照充足的情况下，基本延续成像对标的测试结论，XZ Premium的测光非常保守，虽然能尽量保留高光细节，但画面整体欠曝，色彩沉闷缺乏通透感。它所搭载的RGBC-IR传感器，尽管听起来很牛逼，但实际上对自动测光和自动白平衡帮助不大，室外环境白平衡偏暖，室内环境白平衡偏冷，两头都不讨喜。

第二组：晚上

晚上或弱光的情况下，XZ Premium测光还算靠谱，高光区域也控制得不错，但由于ISO飙升以及索尼招牌负优化，画面涂抹感非常严重，基本没啥细节可言，只能缩图欣赏。

通过样张Exif不难看出，弱光下XZ Premium的安全快门与自动ISO的规律：第一阶段，当快门大于1/50秒时，会大幅拉升ISO；第二阶段，当ISO达到800时停止拉升，转而增加快门时间；第三阶段，当快门达到1/16秒时停止增加，转而继续拉升ISO。

尾巴、与神同行

常言道，背靠大树好吃瓜，但是Xperia手机的背后却是一整片森林（索尼集团）！一方面索尼在数码相机（尤其是无反相机）市场独霸一方，另一方面索尼在CIS（尤其是手机CIS）行业垄断上游，甚至还将最先进的CIS留给自家旗舰手机，这些优势都是其他手机厂家所不具备的。因此按常理说，Xperia旗舰手机的成像画质应该在DxOMark天梯上一骑红尘，最起码能领先竞品一两年都不为过。

然而那个特立独行的索尼移动，却偏偏不按常理出牌，别说领先竞品一两年了，毫不客气的说，Xperia旗舰手机的成像已然落后竞品一两年……我只想问一句：时间都去哪儿了？

最后，用古龙小说《圆月弯刀》里的一句话，来形容Xperia旗舰机的成像，最合适不过：纵使神刀在手，也无法成为刀中之神。

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