一款国产APS-C画幅相机的画质测试

前言...

我们都知道可换镜头式相机这个产业自从进入数码时代基本就被日本人所垄断，进入21世纪之后尤甚——其它国家企业的可换镜头相机要么已经死了（柯达），要么只能去走奢侈品路线（徕卡），再要不然就只能作为High-End生产力工具（哈苏飞思之类）。中国大陆就更不要想了，很长一段时间之内都是完全空白。

实际上在图像传感器可以外购、光学方面并不算掉队（当年国产双鸟的镜头又不是不能用）的前提下，单反时代制约国内影像器材发展的主要还是精密仪器制造技术——高速反光板和高速机械快门实际上也是技术含量不比发动机少多少的技术结晶，这玩意又得高速翻动，又得在翻完之后可以稳定复位，还得承受几万次甚至几十万次的使用而不能出现精度明显偏差……这些对于民用精密机械制造一直就比较薄弱的大陆地区来说，无疑是一个不小的门槛。

好在随着CMOS速度的不断提升，直接用CMOS取景甚至实现高速电子快门已经成为了现实，相机里必要的机械部件越来越少，这时候国产可换镜头系统的出现也就顺理成章了。很早以前我们以为首先完成这一步的会是之前做国产手机的那些厂商，然后把手机的那些图像调校技术带到可换镜头系统上来（或者干脆就是可换镜头手机这种形态）。不过事实上，首先完成这一步（APS-C及以上画幅可换镜头系统）的，不是造手机的，而是造飞机的。

之前大疆Zenmuse（禅思）X7发布的时候，DPReview还专门写了一篇文章，称大疆“已经是一家相机公司”了，足可见该产品的影响力。



大疆X7本身是一部云台相机，需要搭配悟2无人机使用。由于内部没有集成录机和ISP，并不能使用之前的手持云台。想把它作为一部真·相机使用的，怕是要稍微一等了。

X7采用的是一块2400万像素、APS-C（24×16mm）大小的CMOS图像传感器，图中由于卡口结构问题看起来比A6500的CMOS要稍微小一点，但实际尺寸上是一致的。

可以看到大疆这个新卡口不仅口径比E口大，法兰距也比E口短，不光能塞下全幅传感器，连给全幅传感器预备的槽都开好了。这几次一起发布的4枚镜头里有3枚都是标称全画幅像场的，野心啊。



随着X7一起发布的还有4枚镜头，分别为16、24、35、50mm f/2.8（在X7上等效24、36、52.5、75mm f/4.2）。有意思的是这几枚镜头（只能对应APS-C画幅的16mm除外）全部都是一样的身材，比EOS-M的那一堆一样粗细的镜头标致多了。究其原因还是这几枚镜头是要在飞机上用的，为了云台稳定器配重方便，就都采用了一样的规格。



口径自然也都是一样的，46mm。不过这种镜头一般不会上UV吧（ND倒是可能会用到），反正一般发生碰撞的时候就意味着已经炸机了，UV怎么可能保得住你……



一机两镜，摆个造型



官方规格表由于是一个可换镜头系统，画质测试包括了机身和两枚镜头的相关项目。



分辨率测试



镜头大疆DL 24/2.8、DL35/2.8输出格式RAW（无压缩16bit）转TIFF 8bit（无压缩）三脚架桌子+纸箱软件版本ACR 10.3锐化与降噪All OFF由于X7没法上手持云台，必须装在飞机上使用，飞机又不能拧在三脚架上，更不可能室内起飞测试，只好找了张桌子放在上面，用快递纸板微调高度……宜家三脚架+顺丰云台，真的酸爽。不过还好除了不太方便之外，对测试结果并没有什么影响。





这两枚镜头的分辨率表现算是及格水平，全开光圈画质跟适马的E口双雄（16/1.4、30/1.4）也全开（f/1.4）下的画质基本相当，不追求数毛或者以拍4K视频为主的话基本还是够用的。考虑到这两枚镜头实际上的像场覆盖都能做到全画幅（尤其是35 2.8，像场的均匀度比一般APS-C专用镜头明显要好），对于其在APS-C画幅区域内的成像表现，也不好太过苛求。



动态范围



按照动态范围定义（最大不失真输出功率/零输入响应）对两款机身的理论动态范围进行测试。在像素、量子效率和画幅相同的前提下，动态范围和实拍宽容度存在很好的正相关。

理论动态范围方面跟A6500基本一样，不过有个比较有趣的点就是大疆X7的Native ISO实际上只做到了3200,6400到25600全部都是电子增益。抛开这个不谈，大疆对于这款传感器的调校还是比较不错的。

30s长曝光的动态测试就只能欠奉了，因为这套系统最长的可设置曝光时间只有8秒。



实际宽容度



我们都知道单纯的动态范围只在画幅和量子效率相同的机身之间具有直接判定宽容度的价值，对于不同的传感器，实际曝光宽容度还需要进行测试。测试结果以“暗部有效像素”来表示，可以准确反映该相机能达到的实际宽容度。


有效像素的意义：在保证画质可以达到你所设定的图像信噪比的前提下，该相机可以输出图片的最大尺寸。



实际宽容度跟A6500也是几乎一致，深度欠曝的前提下略差一丢丢（甚至都不排除是测试误差）



跟目前的宽容之王尼康D7200相比还是有一些差距。



高感画质



高ISO画质以各个感光度设置下正常曝光的“平场有效像素”作为评价标准，有效像素的意义与前面“暗部有效像素”当中的一致。



也是跟A6500几乎一个模子里刻出来的水准。从整体画质上来看大疆X7就是一部可以飞的A6500。


由于没有f/1.8光圈的镜头，故无法进行弱光对焦性能测试。不过从实际体验上来看应该不会差到那里去，这机器用的是纯反差对焦，没有相位检测，理论上的弱光对焦性能是各种对焦方式当中最好的。



镜头色散



大疆X7也跟随了无反相机的主流操作，默认设置下强制加载配置文件且不可关闭。实测的畸变和暗角几乎都是0，并没有任何意义，所以只简单测试了一下（倍率）色差。



从数值上来看表现还算不错，就是不知道是不是一样存在无法关闭的机内强制矫正。



视频画质



在不使用外插NVMe SSD录制RAW Stream视频的前提下，X7最高可以录制的视频规格是4K 60p H.264（点对点）和4K 30p H.265（超采）。显然后者是这部机器内录SD卡时的最高画质格式，码率约为100Mbps。



首先测试了一下此模式的全帧果冻效应，结果是15.45ms。

然后是视频的SFR，镜头为35mm f/2.8@f/5.6，取像场中心



视频的锐化不算非常暴力，但是存在明显而规律的过冲（某个区间内高频的MTF数值比低频的还高），反映在画面中就是一种不自然的锐化感，放大看高反差锐利边缘会有白边出现。

4K/30fps视频分辨率1208LW/PH，过锐化8%，表现尚可。

然后是1080p/60fps这个实用性更高一点的模式下的画质：



707LW/PH，而且锐化也没有4K那么严重。

1080p 60fps下果冻方面基本测不出，按照测试方法的容限应当是在5ms以内。

4K全采样模式下视频的高ISO画质示意图：



涂抹相对严重所以跑分意义有限，大家眼睛收货吧。作为国产的首部APS-C画幅可换镜头相机系统，大疆X7还是交出了一份比较漂亮的答卷——至少对于这块CMOS的利用算是青出于蓝而胜于蓝，不仅相对于索尼原厂并未损失画质（不过苛刻一点来看16bit的RAW没有额外增加画质算是有点可惜，当然也有可能是这块CMOS本身已经顶到极限了），还额外解锁了更高的采样速率——果冻相对于A6500的30ms低了近一半，应该是利用了这块CMOS的降位高速采样模式，并且实现了索尼原厂一直扣扣索索的4K 60p，还额外解锁了6K×4K全尺寸的RAW视频输出，码率最高4700Mbps，真的算是这块传感器真正的终极形态了。

当然本次测试更多的是为了方便大家了解国产可换镜头影像系统究竟是怎么样的表现，毕竟这玩意加上一部悟2作为专业级的电影工业工具，价格不菲的同时使用极其不便，而且还没有手持云台方案，短期内应该没有多少个人用户会花几乎十倍于A6500的价格去买一部会飞的A6500（纵然对于电影工业来说这玩意性价比真的非常高）。但是见微知著，大疆X7足以说明做无反相机我们也行（当然高性能低功耗CMOS短时间内无法国产化应该是某些纠结“全国产”的民族主义者心中的一道大坎），而且大疆的野心显然不止于此，什么手持式可换镜头设备啊，全画幅（前面的分析当中我们可以看到这卡口和镜头都是按全幅标准打造的，目前只有APS-C版本应该是有其它原因）啊，假以时日应该都会出现的。进入电子时代之后国内影像产品制造最大的门槛之一已经不复存在，我们理应对新兴的国产厂商充满信心与希望。

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