画质评测，你真的懂么？

相机笔记 2019-12-25

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相机笔记是专注于摄影器材的公众号。聊相机、聊镜头，都离不开“画质”二字。到底什么是画质，我们又应该如何对拍照设备的画质进行评测呢？结合日前在参观vivo手机研发中心光学实验室过程中看到的一些专业测试设备，ET简单谈谈自己的想法。

什么是画质

画质是一个笼统而又庞大的概念，具体来说包含了分辨率、暗角、紫边、色彩深度、动态范围、噪点、色彩还原等众多项目。

因为包含项目众多，各个项目间还存在着此消彼长的制约关系，所以想要笼统地排列一个“画质天梯图”，是一件几乎不可能实现的事情。

▲DXOMark的测试数据各项成绩全面占优的产品并不存在

如何评测画质

我们可以将画质评测分成主观评测和客观评测两种方式。

主观评测侧重于“评”，也就是测试者通过观看样片对拍照设备的好坏做出判断。测试者的职业背景、经验、个人喜好以及测试时的心情、身体状况等等都会直接影响到评测结果。所以，一个具有参考价值的主观评测结果，通常是由大量评测者在观看海量拍摄样张后，经过统计分析得出的。

▲Dpreview的实景拍摄样板

两年前，ET曾受邀协助某手机厂商分析它们与竞品的拍照质量。说起来似乎是一件高大上的事情，实际上就是坐在电脑前观看数百张枯燥乏味、毫无美感的样片（画质测试样张无关美感，好看的照片并不一定能作为好样张）。观看过程使用了一些行业辅助软件。除了收集观看者的主观判断并进行统计分析外，这类软件的另一功能就是隐藏照片的拍摄信息，不让观看者知道眼前的照片到底是用什么设备拍摄的。这就是所谓的“盲测”。

与主观评测相比，客观评测就“简单”多了。“只”需要针对每个画质测试项目构建测试环境，拍摄样片后，使用相应软件跑个分就可以了。目前，在全球范围使用最广泛的画质评测体系主要有美国Image Quality Labs（简称IQL）、德国Image Engineering（简称IE）和法国DXO Analyzer，每个测试体系都有自己的适用范围、拍摄标版、测试软件和测试流程。

▲三大测试体系的LOGO

这里，ET要特别说一下手机拍照画质的测试。正如我们看到的，在过去几今年里，手机行业，特别是国产手机厂商取得了突飞猛进的发展。与之伴生的，则是不少从业人员缺乏对图像质量、画质评测的背景知识。曾有某国产手机厂家工作人员质疑IQL的权威性和知名度，却不知道自己公司的研发实验室刚刚采购了一整套相关设备。

相比于更关注生产研发的IQL和IE，DXO在普罗大众中的知名度要更高一些。这里，DXO自己建立的评测数据网站DXOMark功不可没。以对消费者的影响力反推对厂家的影响力，DXO的这一招不可谓不高明。在参观vivo手机研发中心的过程中，我们也看到了很多符合DXO标准的测试设备。图片不便于一一展示，但有一点可以确认，构建一个行业最高标准画质评测中心的决心和投入，绝非依赖OEM、ODM的厂家所能做到的。

如何构建一个画质评测室

无论是主观评测还是客观评测，想要让所得结果具有可比较性，都需要尽可能排除干扰，让测试条件、环境条件保持一致。正因如此，大多数画质测试都是在室内人工光源环境下进行的。

想要构建一个画质评测室，首先要有一间足够大的屋子，最起码也要20平米吧。广角镜头视角大，拍摄距离近；远摄镜头视角小，拍摄距离远。或许你已经注意到了，大多数“画质跑分”都局限于400mm以内的镜头。因为镜头焦距太长的话，就需要有更大纵深空间的评测室。评测室不需要有窗户，因为所有拍摄都是在人工光源环境下进行的。

找好房间后先别急着搬运设备。为了不引入额外杂光，不对拍照设备的曝光、白平衡计算带来干扰，我们还需要对评测室进行一些装修、布置。其中，比较重要的一步就是用18%中性灰涂料粉刷墙壁。ET查了下，一罐涂料的价格在2000-3000元。想要弄一个大气、奢侈的画质评测室，仅粉刷墙壁一项就要产生数万元或更高的费用。

别忘了给评测室配备空调和通风装置。一方面，像是噪点、对焦测试对于环境温度是有相关要求的；另一方面，画质评测不是一件能速成的工作，有一个良好的工作环境，会让评测者更不容易疲惫——不少媒体的评测室里是有行军床或者睡袋的，工作强度可想而知吧。

OK，到这里场地的问题算是解决了，下面就是购买标版或者布置拍摄实景了吧？呃，然而还没有轮到这些物件登场。我们知道拍照离不开光线，而画质测试也对光源有着很高的要求。为了获得均匀、标准的光线，我们通常需要购置2-3组可以独立调节亮度、色温的反射面光源，并且搭配可测量环境亮度、色温的亮度计和色度计。

▲一组标准反射光源（图片来自Image Quality Labs官网）

▲柯尼卡美能达的光线测量设备

亮度调节通常用来测试拍照设备在不同亮度（尤其是低亮度）下的噪点表现，控制环境亮度变量而不是单纯调节相机感光度，可以得到更准确、更具有实际意义的测试结果。色温调节的意义在于模拟不同环境，便于测试拍照设备在日光、室内光源等不同环境下的白平衡、色彩还原。

如果你只是一时心血来潮想要自己在家测试相机、镜头、手机的画质，那么通常会在了解构建标准光源的成本后止步于此。拍照果然是用“光”的艺术，几十万砸进去也不过是一个“入门级”的光源配置。如果想要搭建一个像vivo这样的专业光学实验室，这只是刚刚开始。

▲构建画质评测室的必要设备和建议设备

解决了场地、光源这两大问题后，剩下的就是根据测试项目购买标版（客观测试的拍摄目标）和布置实景（主观测试的拍摄目标）。一般来说，客观测试会用到的测试标版有分辨率测试标版（ISO 12233、MTF Chart、枯叶图、落币图）、畸变测试标版、周边光量测试灯箱、动态范围测试灯箱……如果你已经完成了前面两道关卡的挑战，那么到这里应该也不会放弃吧。

▲为减少机内锐化对测试带来干扰，当下的分辨率测试多使用纹理测试标版（左起：彩色落币图、黑白落币图、随机图样）。

“简单的”画质测试只需要用到三脚架、齿轮云台等辅助设备，想要检测产品的防抖、对焦性能，还需要添置专用测试平台、气垫滑轨等更昂贵的辅助设备。比如下图中的6轴抖动平台，可以模拟手持、步行、车船运动等多种情况，为设计、调焦手机防抖性能提供重要参考。

▲图片拍摄自vivo手机的画质评测室正在使用的标版是就是枯叶图。

▲用于测试手机防抖性能的6轴抖动平台。

呃，差点忘了说：三大测试体系中包含的测试软件可都不是免费的哦。

▲Imatest测试软件不同版本的授权价格。

户外实景拍摄重要么

前面提到“大多数画质测试都是在室内人工光源环境下进行的”，这是否意味着户外实景拍摄就可有可无了呢？当然不是。

利用跑分软件进行的客观测试，可以提供一大串具有参考价值的数据指标，但一张照片是不是讨人喜欢，其实还要看人的主观感受。就拿白平衡和色彩还原来说，客观测试结果准确的产品，并不一定是深受用户喜爱的产品。

另一方面，即使用到可独立调节亮度、色温的标准光源，也无法在室内环境模拟出太多实际生活场景。所以，无论是呈现更接地气的测试结果，还是为生产研发进行测试，实景拍摄都是必不可少的。

▲图片拍摄自vivo手机的研发中心
几种不同光源用于模拟生活中常见的室内光线。

插一嘴：现在的消费者（尤其女性用户）越来越关注手机前置摄像头的拍照效果。无论是美颜自拍还是像vivo X7系列所引入的moonlight柔光自拍，想要获得理想的效果，都免不了要在各种光源环境下做大量测试。

▲烛光是一个不好应对的拍摄场景，
图为vivo工作人员正在测试烛光下的拍摄表现。

小结

ET能说的大概就是这些。画质评测毕竟是一件与生产研发更息息相关的事情，像ET这样身处生产之外的人，说到底也不过是在瞎子摸象。前面提到了很多测试设备，实际是找不到公开报价的。而构建一个生产研发级别的评测室（比如上图中vivo用来研发、测试手机的光学实验室），通常也要投入数百上千万，这不是个人、普通媒体所能负担的。

说起来有些无奈，有些国产手机厂商宁可投入大价钱请明星做宣传，却不愿意在手机拍照方面做一点实事。上游模组供应商，OEM/ODM供应商的成熟方案确实把很多企业惯坏了。从这一点上讲，像vivo这样自己参与到手机拍照功能研发、测试的企业，是值得称赞和推广的。

▲Image Engineering的手机画质测试入门套件就要1.5万欧元。

参观vivo手机研发中心是一个引子，ET写这篇文章主要是想让大家对画质评测有一个初步的认识，知道它不是一件简单的事情。如果您在看过这篇文章后，不会再根据论坛、QQ群里一两张拍摄环境情况不明、后期处理情况不明的照片就对一款拍照设备的画质做出判断，这就足够了。