本文首发于 Halide 官方博客，原标题《The iPhone 12 Pro Max: Real Pro Photography》，作者 Sebastiaan de With。少数派经授权翻译转载。
最近，我们在 Halide 总部对四款 iPhone 12 的相机进行非常深度的技术分析，看看今年的 iPhone 12 相机到底有哪些新功能。这周五，我们终于拿到了最后两款新 iPhone——iPhone 12 mini 和 iPhone 12 Pro Max。
今年的 iPhone 12 Pro Max 是个难以预测的新角色，苹果在发布会上用了大段时间介绍它，我们在 Twitter 上也收到了很多关于 Pro Max 的提问。网上有些评测者觉得它的相机提升和另外几款 iPhone 12 相比差别不大，另一部分人则觉得还不错。
我们会讲讲 iPhone 12 的相机，我们对它有很多想法，但是在 iPhone 12 Pro Max 的测试中发现了很多令人惊讶的结果，所以我们决定先为它单独写一篇文章。
什么让 iPhone 12 Pro Max 与众不同
我们之前曾专门发文章 分析过 iPhone 12 Pro Max 的硬件参数，为了方便回忆，它拥有：
- 面积增大 47% 的感光元件
- 镜头速度更快的 ƒ/1.6 广角镜头
- 全新的「传感器位移式防抖（sensor-shift）」技术
- ISO 感光能力提升 87%
- 一颗全新的（等效）65mm 长焦镜头
硬件参数很不错，不过现在我们拿到了实物，可以更进一步看看这些变化是如何影响实际成像效果的。
更大的传感器
最重要的变化是 iPhone 12 Pro Max 有了一颗更大的感光元件，大了 47%，听起来就很大是吧？那它意味着什么呢？我们用图像来直观地看一下：
这个变化很重要，当 iFixit 把这个大家伙拆下来的时候，他们也注意到了新的镜头组有多大：
那么，这意味着什么呢？
我们可以把相机感光元件想象成一组小感光元件的集合，每个感光元件都用来收集红色、 绿色和蓝色的光。这些小感光元件集合在一起获得一个 3024×4032 像素的图片〔严格来说感光元件上的每个点叫做「感光点（photosite）」，它们收集的是光子（photons）〕。
你可以认为更大的传感器意味着更多的像素，的确，更大的传感器可以让你获得更多的像素，但我们目前正处在一个收益越来越小的像素战争中。
相反，苹果决定让每个感光点都更大，因为决定图片质量的一个指标就是信噪比（其实我们的生活也一样）。
给这些感光点更多空间，让它们更大，可以让它们对光线更敏感。更多光线意味着更多信号，更少的噪声，更清晰的结果。我们来看一下对比：
对比图中，下面那张是 iPhone 12 Pro Max 拍的，你能看出来区别吗？我是不能。
大部分人看不到明显差别是因为他们是在白天拍摄的照片，而且最后的照片是苹果的图像算法用多张照片合成的，所以很难反映出硬件上的差异。
我们用 Halide 拍摄 RAW 格式照片看看，RAW 格式照片不会包含多曝光合成或者噪点消除处理，这使照片上会有一些噪点，我们来看看相机在拍摄时要处理多少噪点信息。
iPhone 12 的噪点会多一些，所以细节就会少一些，不过在光线充足的白天拍摄还是很难看出细节差异。随着太阳落山，iPhone 12 和 iPhone 12 Pro Max 之间的变化开始明显，当光线变暗，你会发现更多细节上的变化。
差异随着日落变得越来越明显：
这些还是用 Halide 拍摄的 RAW 格式照片，系统自带相机 app 拍摄的照片一些细节则被处理得有些模糊。
我们可以放大一点看看变化：
看起来苹果的相机 app 在 iPhone 12 Pro Max 上使用了和 iPhone 12 相同的降噪算法，这让 iPhone 12 Pro Max 本来出色的成像细节被不幸地涂抹掉了。
当在光线更少的情况下拍摄，仔细观察图片，你会发现更多证据，就拿我路过唐人街一家餐馆时拍的照片来说吧（老板同意我使用这张图片）：
智能 HDR 拯救了高光和阴影的细节，但它是以牺牲大量的锐度为代价的。
要知道，这是一张放大了的手机照片，我们本以为看到的会是模糊而缺乏细节的，而 iPhone 12 Pro Max 却呈现出了像素级别的细节。
从图像大小来看照片并没有更高的分辨率，但是这张 1200 万像素的照片却明显感觉到更加清晰，每张照片都包含更丰富的细节，尤其是在 RAW 格式下。
用 iPhone 12 Pro 拍摄的同一场景，可以看到通常会被涂抹掉的那些噪点。
在 iPhone 12 Pro Max 的原始图像数据中可以看到非常多的细节，这也意味着有可能通过更少的处理过程在展示它的高信噪比。苹果有可能会在未来调整图像管线将一些细节更好地展现出来。
与此同时，我们可以拍摄 RAW 格式了。真棒！
现在，随着太阳落下地平线，iPhone 12 和 Pro Max 之间已经没有竞争可言了。在这些近似于夜景到夜景的照片中，Pro Max 是明显的赢家。
我们会说这个传感器为图像质量提供了很大的飞跃。
在我们第一次看硬件变化时，我们说更大的传感器可以提供不同的视觉效果。这意味着更多的虚化，但也会渲染出不同的场景效果。如果你是一个从 APS-C 转到全画幅的摄影师，你可能会期待这种戏剧性的视觉效果变化。不过很抱歉，在 iPhone 12 Pro Max 上并没有发生。
传感器位移式防抖
需要指出的是，我们所有的样张都是手持拍摄的。当你在三脚架上对比 iPhone 12 和 iPhone 12 Pro Max 时，除非你平时每次拍照都用三脚架，不然这种对比就没有太大意义。我们认为好的对比应该是在实际使用场景下的对比，也就是手持拍摄。
这为我们带来了另一个大的变化，从 iPhone 7 开始，iPhone 就拥有防抖技术可以抵消手部晃动，让你的照片拍摄更加清晰，不过之前的防抖都是应用在镜头系统上的。
iPhone 12 Pro Max 把防抖放在了传感器上，鉴于它是一个轻巧的平面，所以技术上它可以比镜头组移动地更快，幅度也更大。
你的第一印象可能觉得这项技术对拍摄视频有帮助。在实际测试中，视频效果只是和原来一样好，由于算法可以平滑地裁切和调整视频帧，甚至是你在马路上跑着拍摄，传感器也可以帮你稳定画面，但也这是稳定一些，毕竟它不是斯坦尼康（Steadicam）。
低光条件下的摄影就是另一种情况了，软件不能抵消你的手抖，夜间模式下 iPhone 会拍摄多张照片，剔除那些抖动模糊的。
现在我们可以看到 iPhone 12 Pro Max 遥遥领先 iPhone 12 mini、12 和 12 Pro 这些兄弟们：
这是用 RAW 格式拍摄的，从（未合成的）单张照片来看，胜者显而易见，即使是用多张合成加自动稳定的夜间模式拍摄，细节处的差异也很明显。
尽管夜间模式使用了大量算法，这些算法也是需要拿多张清晰的照片去合成最终结果。
Achieving the impossible
当拿掉算法回归传统拍摄时，iPhone 12 Pro Max 的 sensor shift 技术才真正大放异彩。
记得刚才那种清晰的 RAW 照片吗？那是在几分之一秒之内拍摄的，时间越长，进入的光线就越多，噪点也就越少。用传统单反相机时，曝光时间 1s 时就没人敢手持拍摄了，而 iPhone 12 Pro Max 却能在夸张的曝光时间下排出清晰的照片。
三分之一秒到半秒钟如何？
这看起来像是我用现代的无反相机拍出的照片。下面是原生相机的夜间模式下，和（可怜的）iPhone 12 Pro 的对比：
在最后的对比中，你可以看到夜景模式可以拍出这样的效果，但它牺牲了很多细节，让场景看起来有些不自然。而只有比较基础防抖的 iPhone 12 Pro 无法拍出稳定的画面。
用 iPhone 12、11 Pro，哪怕是我在工作室里摆放的高端数码相机，都不可能拍出这样的照片，这非常酷。
65mm 镜头
我之前多次表示我对 iPhone 11 Pro Max 52mm 长焦镜头的喜爱，所以我对于能获得一颗焦距更长的长焦镜头非常兴奋。是的，只是长了一点，现在是 65mm，倍数从 2 变到了 2.5，但确实是长了。
我非常喜欢多出来的这段距离：
在这种情况下，焦距更长意味着光圈更慢，光线收集会少一些，这一点差距也是在日落之后才能发现。
光线收集更少就意味着噪点更多，在天色变暗之前，处理的噪点数量还算好的，在上面的对比中你能看到系统要处理多少的噪点。
iPhone 11 和 iPhone 12 Pro 都搭载了一颗 52mm（2×）ƒ/2.0 光圈的镜头，而 iPhone 12 Pro Max 则是 ƒ/2.2 光圈。这样一来，夜间的拍摄效果就变得更差，焦距更长而光圈变小的镜头，不但会在拍摄时收集更少的光线，还会放大相机的抖动。
随着除了长焦镜头之外的所有镜头都拥有夜间模式，这让它在暗处的拍摄效果并不理想。一旦太阳落山，我发现使用更加清晰稳定的全新广角镜头拍摄后裁切，比直接用长焦镜头拍摄效果更好。
看来系统原生相机也同意我的观点，一旦天黑下来，打开相机切换到 2.5×，然后遮住长焦镜头（iPhone 12 Pro Max 最上面那颗），你不会发现取景器被遮住。
在暗光条件下，原生相机会默默地切换成广角镜头以获得更多光线，之后在裁切到 2.5×，它骗了你，不过这是苹果的经典做法：他们知道什么是最适合你的。
展望一下未来：ProRAW
几天前，苹果发布了包含 ProRAW 功能的 iOS 14.3 测试版，这个在发布时就提前预告的功能，让 iPhone 强大计算摄影的基础上获得更自由的控制。
我们之后会写一篇关于 ProRAW 的文章，不过有其中一个体验值得现在就分享给大家。人们选择 RAW 的一个原因是为了对降噪进行精细控制，不幸的是 ProRAW 文件已经进行了一些降噪处理。虽然没有过去的 JPEG 那么多，但还是有的。
由于这个原因和另外一些原因，ProRAW 并不是一个「纯正的」RAW 格式，更像是为你的拍摄提供更高成像质量，除了降噪之外，它确实提供了比 SmartHDR 更好的曝光控制。
到目前为止，ProRAW 表现得都还不错，但我们也发现了其中的一些权衡取舍。不过目前 ProRAW 仍处于测试阶段，我们也有一直向苹果提供反馈，一旦它正式发布，我们将会公布我们的分析结果。我们现在就可以很有信心地说，ProRAW 也将登陆 Halide。
Halide 和 iPhone 12 Pro Max
作为一款专业相机 app，Halide 此前从未在 iPhone 上拍出如此优秀的 RAW 文件。我们非常兴奋地着手让相机拍出更好的效果。
我们刚刚发布了Halide v2.0.4，并针对 iPhone 12 Pro Max 进行了更新。我们改进了 65mm 镜头的取景线和镜头控制，调整了曝光逻辑，以及更多可以充分发挥出它和它的小兄弟（iPhone 12 mini）优势的功能。不过，我们还有很多可以做，目前看来我们还可以从这相机上榨取更多性能。
总结
关于 iPhone 12 Pro Max 的看法有很多。它代表着 iPhone 相机的一次重大突破吗？我们认为是的，结果不言自明。
但为什么很多人的第一印象不是这样呢？答案就在它的名字里：iPhone 12 Pro Max。
作为相机 app 的开发者，我们对测试结果感到震惊。它实现了之前只有在相机上才能拍摄出的效果，而相机传感器的大小是它的四倍。它让摄影师可以在一年前无法想象的条件下，保持稳定并拍下曝光良好的照片。它在低光条件下的拍摄效果超过了我们之前用过的所有 iPhone。
如果你是一名不止使用原生相机 app 的进阶用户，iPhone 12 Pro Max 为你提供了更多可能性。
这就像苹果的芯片一样，旧款已经位列顶尖，但他们依然会推出更强大的芯片。有人会问：「要这么强大的性能拿来做什么？」在你意识到这一点之前，你已经拥有了游戏主机质量的图形效果，惊人的 AR 体验。
我们把 iPhone 12 Pro Max 新的影像系统就看做是「下一代的芯片」。日常使用中，普通用户不会注意到信噪比、焦距更长的镜头、超强的稳定性和灵敏度。但随着我们这种开发者为它制作更多 app ，以及这套影像系统在 iPhone 上未来几年的发展，可以预见传统相机甚至都会因此跟进。
iPhone 12 Pro Max 是一部专业摄影师的 iPhone，能为它开发 app 我们感到无比兴奋。
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