站在世界之巅！华为P40 Pro评测：全面深度解读影像机皇
一、前言：到达手机影像“无人区” 华为P系列这一路
“越过山丘，才发现无人等候。”
这是李宗盛《山丘》当中一句脍炙人口的歌词，除了词者本人，或许没人知道词者本意。正如“一千个人眼中有一千个哈姆雷特”，很多人对此的解读也是纷繁多样：
有人认为是登顶后的落寞——所谓巅峰，在登顶者眼里不过是“山丘”而已，当然，只有站过云上的人才配说云淡风轻。
有人觉得，自己是自己的一道坎，当越过自己，到达了自己以为是的地方，觉得自己胜利的时候，却发现根本就是一厢情愿，没人喝彩无人等候。
也有人认为此语所指并非是因为没人迎接而失落，比如冯小刚曾这样解读——“他的意思是说，你们不是觉得我们老了，你们年轻吗？我站山顶上了，我也沒瞧见你们呀。”
其实，这句歌词用来形容华为P系列在影像领域的探索之路，尤其是而今的P40 Pro以及P40 Pro+所达到的高度，也是相当贴切：
2016年，华为P9搭载华为和徕卡合作研发的1200万像素双摄像头，同时搭载全球首款专用深度芯片和全新ISP芯片，强化对焦技术，成功开启手机摄影的多摄时代。
随后华为P10倚仗“人像摄影大师”打出名号。2018年，P20系列到来，配备后置徕卡4000万像素三摄组合，并且ISO最高可以达到102400，连同在当时超前的3倍光学变焦摄像头，奠定了华为P系列影像机皇的位置，自此恒久卫冕。
去年，华为P30系列从徕卡三摄走向超感光徕卡四摄，配备双OIS光学防抖，将光学变焦的倍数提高至5倍，得“望远镜”之名，RYYB阵列带来的更大进光量则让华为P系列开始有了“夜视仪”的称号。
时间来到今天，华为P40系列在前辈机型翻山越岭、定调奠基之后，逐渐开始走入无人之境。
该系列最高配版本后置摄像头跃升超感知徕卡五摄，搭载一枚5000万像素的超感知主摄、一枚4000万像素的电影摄像头、一枚3D深感摄像头，一枚3倍光学变焦摄像头，以及一枚10倍超远距光学变焦摄像头。
大尺寸感光元件也从1/1.7英寸到1/1.54英寸再到了如今的1/1.28英寸，光学变焦也从3X、5X到了今天的10X。此外，还支持20倍混合变焦以及最高100倍数字变焦。
可以说，在手机摄影领域，自P40系列开始，华为远远地甩开对手，进入到手机影像的“无人区”。
华为P40 Pro+采用多反射潜望式长焦设计，让光路多次反射，带来了业界唯一的10倍光学变焦能力，并达到100倍双目变焦。
值得一提的是，华为P40 Pro+还加入了一颗3倍光学变焦摄像头用于中距变焦，在广角和潜望长焦之间接力，实现中距向远距平滑过渡。
在拍摄软实力方面，华为P40系列还新增华为XD Fusion图像引擎，结合第三代华为AI图像引擎，多光谱传感器+AI算法库，实现AI姿态捕捉、AI消除路人、AI去反光等多个智慧化拍摄功能；结合AI以及3D深感摄像头，还实现发丝抠图，渐进式虚化。
如果说历代的Mate系列是性能、扎实为先的现实主义集大成者，在令人望而生怯的领域当中通过强大的技术底蕴实现更多可能性。
那么P系列则是在影像技术探索方面永远敢为人先的理想主义者，先行一步在影像领域探索没有前人到过的地方，如光学变焦、如RYYB超感光滤镜阵列，不断开辟全新方向。两者相辅相成，共同造就了华为双旗舰在今天所呈现的现实主义理想者的形象。
最顶级的P40 Pro+要到6月份才会上市，目前来到我们手中的是整个系列的“大杯”华为P40 Pro，后置超感知徕卡四摄，影像能力依然无人能敌，DxOMark评测中更是拿到史无前例的128分。
在这次的评测当中，我们将重点考察华为P40 Pro的影像系统。在开始评测之前，先来了解一下华为P40 Pro的规格信息。
就像华为一直所宣称的那样，P40 Pro的外观设计遵循优雅、精致的风格，这个背面有时候会让人联想起另一个时代的袖珍相机。
拐角处的边框向上浮起
在点亮P40 Pro的屏幕之后，能吸引人去关注的第一个显征就是弧形屏幕和波浪形铝质中框。华为官方称之为四曲满溢屏，因为你不论在哪个角度，但凡是望向侧面，它都是呈现弯曲的状态，像是一杯溢满的水势要流入中框。
华为P40 Pro的屏幕分辨率为2640×1200像素，支持90Hz刷新率，而且是OLED材质，日常操作顺滑流畅。
来看屏幕左上角椭圆形的黑色区域，这里有支持自动对焦功能的32MP自拍相机，ToF相机，红外线传感器和环境光传感器。
听筒开孔在华为P40 Pro身上被完全消灭了，和华为P30 Pro和华为Mate30 Pro一样采用磁悬屏幕发声技术，手机屏幕即为听筒，这样屏幕上没有了开孔，玻璃上开孔，无进尘、进液烦恼，无需担心长时间使用后堵孔和杂音。
顶部是降噪麦克风
底部有扬声器开孔、麦克风、USB-C端口和SIM卡槽
标志性的红色电源键
在后置相机模组汇聚的黑色矩阵当中，你可以发现50MP主相机，40MP超广角相机，可以在隐藏的12MP传感器顶部看到潜望镜的末端。这里还有一个ToF相机以及双色调LED闪光灯。
标配40W充电器
——为什么是5000万像素？
近期，舆论声场对于大像素的争论此起彼伏，我想，也一定会有很多用户在一场又一场观点对冲当中陷入愈加迷惑的境地。
其实但凡稍稍通晓相机技术的人都应该知道，在手机上并不同时存在没有完美无缺的光学系统和感光器件，在两者之中实现相对的平衡永远是手机影像所逃不开的命题。
一般来说，愈高的像素数会带来愈小的单像素尺寸。同时，在多帧曝光融合（比如夜景模式）的过程当中，大像素数单帧文件会带来更大的计算量。可以一窥从4000万像素的规格提至5000万像素，这一过程应当是经历了极为审慎的考虑。
正所谓江湖路短，英雄所见略同，华为和索尼最终都以50MP作为IMX700应该兼顾的像素数。
华为相机工程师“Maidoudemaidou”曾公开过IMX700背后的研发经过：华为在IMX700传感器的定制过程中，申请了涵盖了十几个像素类型的专利。索尼内部也有许多像素类型的原型传感器在开发，最后是在两者共同决策下，选择并形成了大家今天所看到的方案。
笔者在近段时间的拍摄体验当中能够感受到这套方案所带来的便利——1.22μm的像元尺寸，日常默认以12.5MP出图，2.44μm的超级大像素在八核对焦Octa-PD加持之下能够在弱光和暗光场景维持快速自动对焦。
——1/1.28''几乎剥夺卡片相机最后的尊严
在手机端做大底相机的挑战极大，尤其是要保证中心四角的镜头质量的前提下，另外兼顾整机厚度。
前文我们已经说过，华为P40系列所定制的IMX700传感器尺寸高达1/1.28''，距离1英寸仅有一步之遥。
1英寸，是卡片相机最后的尊严底线。
典型的1英寸卡片相机
在很多人心中，1英寸CMOS也是一个分水岭，比其1英寸的CMOS，往往会被卡片机使用，比1英寸大的，一般会被归类为微单。而达到1英寸级别，比如尼康J系列小微单、索尼的RX100系列黑卡，都是1英寸，都被认为是手机几乎无法靠近的尺寸。
这也是卡片相机几乎快要彻底退出历史舞台，但1英寸左右CMOS的相机还在市场上活跃的因素之一。很多人还在使用卡片相机用以轻摄影、旅行摄影、家庭摄影、短片拍摄这些非专业的需求。
尺寸对比示意
华为P40系列这种将主摄尺寸升格到接近1英寸的特殊存在，已经是在挑战卡片相机在今天最后的尊严。
华为P40系列的IMX700交出的答卷是23mm F1.9 1/1.28，而为什么要默认是27mm焦段，更多意义上考虑的是延续华为P系列最近多代所形成的传统。
据华为方面公开的消息，1/1.28这个底，事关主摄的镜头设计。华为曾与徕卡有过相关沟通，当时考虑了两个方案，一个是现在大家看到的0.8x（希望选主摄的23mm从1x下滑到0.8视场即可），另外一个方案就是23mm是1x，默认27mm就是1.几x。
最后决策下来主摄默认选了目前用的0.8x这个模式。这只是个相机系统设计上的逻辑，就像华为P40系列目前默认视频走的是0.6x的电影镜头一样，有更好的防抖体验更好的信噪比收获更好的暗光享受，都是基于系统端的考虑。
——样张展示
接下来放一些主摄拍摄的日夜样张，一起来感受一下。需要注意的是，笔者拍摄样张的这段时间连逢阴雨天。
以下为夜间拍摄（拍摄时间具体在午夜11点到凌晨1点）。
添加中灰滤镜
这里我们还需要知道一个关键常识——变焦不仅看倍数。
手机变焦方式主要分为三种：（1）单纯物理光学镜头结构的“光学变焦”；（2）通过算法把每个像素面积增大，从而实现图像放大的“数字变焦”；（3）以及光学变焦+数码变焦混合使用的“混合变焦”。
而以上三种方式，只有光学变焦可以做到真正“画质无损”。
虽然这次拿到的是华为P40 Pro，不是其中最为夸张的P40 Pro+，但是在光学变焦效果方面，同样很惊喜。
接下来就通过华为P40 Pro以及iPhone 11、某国产旗舰机型的对比来解读三种变焦方式的效果差异。
先来简单介绍一下：iPhone 11没有搭载长焦镜头，所以超出0.6x～1x的范围都属于数字变焦范畴；这次参与对比的某款国产旗舰支持最高2倍光学变焦，最高5倍混合变焦。所以我们接下来就以三部手机的5X样张来直观感受一下光学变焦、数字变焦、混合变焦的差距。
先来看一组日间样张对比：
0.6x（红框圈定区域即以下三部手机的5x变焦拍摄对象）
再来看一组夜间样张对比。
0.6x（红框圈定区域即以下三部手机的5x变焦拍摄对象）
由以上日间、夜间的样张对比，光学变焦、数字变焦、混合变焦的成像差距不言自明。
背后的具体原因是，光学变焦能够利用镜头控制场景中的光线来实现放大和缩小，是最真实的图像放大方法，在理论上对画面的清晰度和分辨率没有损害。
数码变焦则是对原有画面进行裁切，也就是单纯放大照片，从表面上让观者觉得看起来更接近拍摄的目标。与光学变焦不同的是，数码变焦并不是无损效果，这就意味着在变焦过程中，场景中的一些信息会被丢弃。这就是为什么数码变焦放大的图像往往看起来模糊不清。
混合变焦则是把光学变焦、数码变焦以及软件算法结合到了一起，当变焦需求超过镜头的物理极限时，就可以从光学变焦切换成数码变焦。
就以我们这组样张来看，同样环境条件下，光学变焦的画质优于混合变焦，混合变焦的画质都要优于数码变焦。
——RYYB首度加持潜望镜长焦镜头
刚刚已经展示过，光学变焦的范围大固然是一件好事，但同时还要保证变焦后的成像质量。否则，变焦范围再大，但拍出来的照片糊成一团、暗成一块，也就失去了意义，所以手机在大范围变焦之后还能否保证成像亮度、质量，是我们应该关心的问题。
潜望式镜头自华为P30 Pro率先发布之后，到一年之后的今天已经不是十分新鲜的事物，跟随者众多。
华为P30 Pro成为第一款搭载潜望式镜头的手机
笔者在过去的使用体验当中发现，不少同样搭载潜望镜结构的机型表现各异。这里牵扯到一个问题，那就是潜望镜头虽然可以拉长镜头的焦距，同时也会让镜头的光圈变小。而光圈变小会导致相机的进光量不足，从而需要更慢的快门速度来获取足够的光。
可快门速度太慢，意味着你如果手抖的话，照片就很可能被你抖糊掉了，当然了，你还可以通过提高ISO使照片的曝光变得准确。但如果ISO太高的话，照片也会出现非常多的噪点。由此，在理论上潜望式镜头的焦距越长，对画质的影响越大。
华为P40 Pro对此给出的解决方案是采用RYYB排列的长焦CMOS。
RYYB阵列将绿色滤光片换成黄色
传统RGGB CFA中的绿色像素替换为黄色像素，增加40%进光量，所以这颗RYYB的CMOS能够比普通的CMOS获取更多的光。因此，在曝光准确的前提下，这颗长焦镜头能够以比普通长焦镜头更小的光圈，更慢的快门速度，或者更低的ISO值来获得曝光准确的画面。
华为P40 Pro的长焦镜头光圈值为f/3.4。这是一个纸面参数并不是很大的光圈值（相对于大多数旗舰手机相机的主摄），但由于采用了RYYB的感光元器件，它的感光能力变强了，从而使得这颗长焦镜头拥有更好的成像质量。
——实测解惑：P40 Pro的RYYB长焦“偏色”吗？
自从华为P30系列让RYYB传感器于手机现世之后，对于RYYB的争论与讨论就未曾间断。
其实，无论是RYYB还是RGGB，都没有逃离Bayer的颜色体系，在色域方面，RYYB会略小于RGGB，但是远远大于AdobeRGB和P3。据华为方面公开的消息，在颜色准确度方面，P40 Pro目前不用传统的demosaic算法，而是转换到基于RAW的还原。
RGGB传感器相机拍摄红色灯箱也同样会“偏色”
笔者发现，在夜晚拍摄红色灯箱的时候，会出现成像偏黄的问题主要原因是被拍摄的红灯中黄色分量比较高，实测可以看到，在这种场景当中，即便是采用RGGB传感器的手机相机也同样会“偏色”。
所谓的“偏色”与RYYB传感器关系确实不大。
严格意义上来说，P40 Pro这颗搭载RYYB的长焦镜头，对于红色的还原甚至好于被对比的RGGB机型在6x数码变焦之后的成像。
笔者从P30系列一路用过来，到了P40 Pro这代，客观角度此作的颜色还原已经没有能够挑剔指摘之处了。
纯粹因RYYB传感器而产生的所谓“偏色”，在华为P40系列这里是不存在的。
——样张展示
接下来看看几组样张。
颠簸的公交车上拍摄不断移动的人像
得益于华为P40 Pro OIS光学防抖的加入，在颠簸的公交车上不断拍摄移动的人像，成片率依然极高。
5x变焦之后依然保有景深
5x拍摄
10x拍太阳
从0.6x到50x
以下为夜间环境拍摄，拍摄时间为午夜11点到凌晨1点。
10x夜间拍摄水面灯光倒影
五、视频镜头解析、全新软件玩法
——关于电影镜头
华为算是最早在手机上引入超广角镜头概念的厂商之一。Mate20系列搭载一颗等效焦距16mm的超广角镜头，带来广阔拍摄视野。
而后从Mate30 Pro开始，超广角相机开始采用等效焦距18mm的镜头，其作用也进入升格阶段，在用作拍照之外还提供“电影镜头”用作视频拍摄的作用，能够提供大视野、硬件级HDR、超高清夜摄和超高速摄影。
当然，无论是此前的Mate30 Pro还是现在的P40 Pro，当超广角镜头承担起视频镜头的职能之后，视场角有所缩减，但得到了1/1.54''的大传感器和2.24μm大像素的加持，让超广角镜头终于有了主摄般的画质，称华为P40 Pro是搭载“双主摄”的手机丝毫不为过。
超广角镜头有和主摄相当的画质
之前密集爆料的像素16合1等技术，等效像素面积4.48μm，在这颗电影镜头上率先使用。
更具体的功能应用方面，电影摄像头可实现HD分辨率下1920fps的视频输出，最高可实现7680fps超高速摄影。每秒定格7680个瞬间，将时间放慢256倍。
华为P40系列为延时摄影提供4K超高清画质，自由选择录制时长和速率，手动调节ISO、白平衡、对焦方式等专业参数，将长时间录制的影像合称为短视频。通过单帧拍摄照片、再将一张张照片合成获得延时效果的视频流。
——软件玩法
华为这些年在影像玩法方面所下的功夫是越来越大。华为Mate 10系列开创了AI慧眼识物，可智能识别拍照场景，到P20系列预置AI摄影大师，能识别拍摄主体、判断最合适的模式和色彩倾向，给出最佳的处理和效果。
如今，P40系列更进一步，基于麒麟990 5G的算力，支持实时姿态检测，可实现对多达31个骨骼关节点、97个面部特征点的识别。也支持对7大运动类别、人物表情和合影场景的分析。
在景点旅游留念的时候，经常因为拍到了好的表情，却避不开的路人突然闯入而破坏了整张照片的构图和意境。这里P40系列可以通过对照片的整体AI分析，能够“认出”路人、供用户在编辑中选择“移除”，替换为没有被遮挡的背景，遗憾不复存在。
AI反光消除
针对博物馆、步行街橱窗、车窗外等反光问题，华为P40系列通过对反光照片特征的分析和提取，可以提取出单独的反光图层并加以去除，用户无需使用第三方app后期，就能得到一张没有缺憾的照片。
具体来说，麒麟990 5G基于业界最先进的7nm+ EUV工艺制程打造，首次将5G Modem集成到SoC中，面积更小，功耗更低。率先同步支持SA/NSA 5G双模组网， TDD/FDD全频段，为消费者带来更优质的5G体验。
麒麟990 5G完整适配国内三大运营商的 5G/4G/3G/2G 频段，同时支持5G双模全网通；支持5G+4G双卡双待，5G与4G卡可同时在线，可以做到一卡5G另一卡VoLTE，或者是双卡VoLTE语音、上网。
网速方面，我们使用主流的Speedtest软件进行测试。
以上是笔者在同一测试地点分别进行的5G和4G网络下的测速。可以看到在我们的测试环境当中，华为P40 Pro的5G网络下载速率是4G网络下的10倍，上传速度也是后者的2倍之多。
——性能
CPU方面，麒麟990 5G采用2个超大核（基于Cortex-A76开发）+2个大核（基于Cortex-A76开发）+4个小核（Cortex-A55）的三档能效架构。
麒麟990 5G最高主频可达2.86GHz，能效方面针对不同大小的核精细调校，大核能效优10%，中核能效优34%，小核能效优19%。
GPU方面，麒麟990 5G搭载16核Mali-G76 GPU，。
在解锁软件限制之后，同时开启HDR高清和极限帧率，华为P40 Pro在长达二十多分钟的游戏过程当中，能够让帧率稳定在60帧左右。
——充电
华为P40 Pro支持40W华为有线超级快充，同时支持27W无线快充，使用包装盒内配备的40W充电器给P40 Pro充电，接下来我们看看充电速度如何。
通过实测，我们发现最快50分钟即可让这4200毫安时电池从3%回血至98%。
充电速度曲线
——续航
笔者使用哔哩哔哩客户端播放在线弹幕视频，20%音量，70%亮度，后台保留QQ、微信，使用WiFi网络，同时移动网络处于5G状态，从100%电量开始，1个小时之后，剩余电量96%，耗电4%。
华为P40系列全系采用业内独一份的RYYB阵列。曾经笔者和大多数人一样怀疑RYYB阵列是否会对色彩的准确度有所影响，而在实测体验之后，并未发现有与RYYB相关的“偏色”发生。
目前看来，在历经P30系列、Mate30系列两代的锻炼，并且这次的后置相机模组还加入了独立的8通道RGB环境色温传感器收集白平衡信息，再加上全新算法辅助之后，华为对RYYB的驾驭已经从容自若。
这种从容自若、驾轻就熟还表现在P40 Pro的5倍光学长焦模组也加入一枚1200万像素RYYB排列的传感器。潜望镜结构的跟随者众多，然而能够解决因受机身空间而不得不采用小光圈的长焦模组，导致进光量小问题的却是寥寥，P40 Pro借助RYYB传感器让长焦端进光量不再是问题。
并且通过实际的拍摄体验，我们也发现华为P40 Pro对于长焦模组有专属的算法优化。
1/1.54英寸、4000万像素的超广角镜头由于在Mate 30 Pro上有目共睹的出色发挥，这一次也继续在P40 Pro和P40 Pro+上继续出现，同时也承担视频拍摄任务的需求，当然，和Mate30 Pro一样，视场角相比正常的超广角镜头会有所缩减，但得到了1/1.54''的大传感器和2.24μm大像素的加持，让超广角镜头有了主摄般的画质。
庞大的尺寸、独一份的RYYB阵列，这纵贯P40全系列的基础规格对于跟随者来说每一项都难以望其项背。该系列的探索型顶级影像手机华为P40 Pro+不满足于此，甚至还带来了一枚当前业界无出其右、独步天下的10倍光学长焦模组。
这一切都在昭示着，华为已经开始熟稔地踏入手机影像领域的无人之境。我们当初在评测Mate30 Pro之时所感慨“唯一对手是自己”，现在P40系列则是证明华为不仅是要不断挑战过去的自己，而且还要将视线投向整个业界当中没有人挑战成功的事情。
记得在P40系列发布之初，有人分别给P40、P40 Pro、P40 Pro+冠以“中杯、大杯、超大杯”，其实在长时间的体验之后，不难发现该系列三款机型影像系统相互区隔的原则用意。
对于大多数普通用户而言，看起来像是“基本款”的P40实际上就已经实力超群，而P40 Pro则是应对更专业玩家的需求，契合机皇定位，踏入无人区实现许许多多现有影像旗舰所无法触及的愿景（如夜景长焦等等），而P40 Pro+则是已经在无人之境走了很远的探索型作品。
华为终端余承东曾将手机行业的风云变幻比拟为马拉松比赛，华为并不在乎某一段时期的得失，这是一场长跑比赛，而华为正是一个长跑型选手，持续发力，取得最终胜利。
就是这样，华为从当年差强人意的麒麟K3V2一路发展，到如今P40系列坐拥与世界豪强扳手腕、5G领域盖过一头的麒麟990 5G，影像领域从当年的平淡无奇爆发至今日一代又一代的接力跨越，形成当今P40系列的领先优势，令人难以望其项背。
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