相机为智能型手机必备的功能,每年我们都能看到手机在相机模块上的进步,其画素及功能甚至能媲美数字相机,是使用者在挑选智能型手机时的一大重点。继上篇智能型手機之使用者體驗解析-屏幕(Display)篇的热烈回响,百佳泰将于此篇文章详细介绍我们对于相机功能的测试内容,我们主要分为两大测试面来剖析:「Competitive Analysis (CA)」与「User Experience (UX)」

Camera Performance CA

测试项目:

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1. Sharpness Test (SFR Plus/ MTF30) – Middle

此项目主要藉由SFR Plus standard chart来进行光学数据分析,评断标准采用公正客观的MTF,以此用来比较镜头解像力的标准。

藉由标准图像测试可以分析出镜头解像力的量化数据,百佳泰在此采用的是MTF的30%(MTF30, Cy/Pixel)作为评价的标准,透过软件分析镜头在不同区域的MTF数值。

而Middle项目分析区域为SFR Plus chart中央四个角之镜头质量(如下图),MTF数值越高代表像素解像力越高,呈现之画面更清晰。

 

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1:SFR Plus Standard Chart

百佳泰测试团队会在测试环境中调整不同环境色温(如2800K, 3500K,5000K)以及调整不同之环境亮度(1000 Lux, 100 Lux)进行分析。下述项目将以3500K作为环境光源之设定,3500K(U35)光源为美国Target百货的指定灯箱光源的色温,也是通讯软件Skype测试环境中指定的一种色温。

如下图在3500K/1000Lux的测试环境中,可看出Apple iPhone 6 以及Android Phone 2有着较好的锐利度表现,呈现的画面较为清晰。

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2. Sharpness Test (SFR Plus/ MTF30) – Corners

此项目主要藉由SFR Plus standard chart来进行光学数据分析,评断画面边缘八个角落区域的MTF30数值(如下图)。

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图二: SFR Plus Standard Chart

若分析数值越均匀代表镜头在角落的解像力越平均质量越佳对用户来说画面将会更清楚且对比会更明显。

从下图可以看出这三支手机在3500K/1000Lux的测试环境下,其中iPhone 6 的八个角落区域的数值非常接近,代表镜头质量较佳。Android Phone 1&2 两者的曲线皆有不均匀的差异,代表镜头质量不稳定。

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3. Sharpness Test (SFR Plus/ MTF30) – Sharpening

此项目主要藉由SFR Plus standard chart来进行光学数据分析,分析中央区域四个角的Sharpness数值,越清晰的图像通常代表锐利度较高但锐利度高也容易在画面中产生视觉上的毛边现象。

一般来说,理想状况是将图像的锐利度控制在一定的标准范围内,在标准范围内,图像不易让用户感觉到有毛边,但同时也保有一定程度的锐利度。

百佳泰在Sharpening 的测试中以Skype对于镜头的测试标准为判断基准,若数据超过20,则会造成图像有过度锐利的现象。 从下图可以看出,在3500K/1000 Lux的测试环境下,Android Phone 1以及Android Phone 2都有超过20的数值,而iPhone 6的表现相对稳定。

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透过实际的照片来看,可明显看出iPhone 6 的毛边较不明显,但是Android Phone 2有着明显的毛边现象。

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4. Image Total SNR (ST-52)

百佳泰测试团队藉由ST-52 standard chart进行光学数据分析,来观测不同区域之图像质量讯号(讯噪比),一般来说Total SNR(dB)数据越大示该图像的质量也越好。下图为SNR的示意图,测试团队将以3支不同的测试手机拍摄此图卡中的12区块来分析其优劣。

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图三:ST-52 Standard Chart

这个项目将以5000K作为环境光源之设定,5000K(D50)光源的定义是柔和的日光,也是Skype测试环境中指定的一种色温环境,在此色温环境下,拍摄出来照片也比较不容易产生白平衡偏移,对测试讯噪比来说,是一种较佳色温环境。

从我们的测试数据中可以发现,在5000K/1000Lux的测试环境下,iPhone 6的讯噪比最好,但是在5000K/100Lux的测试环境下,Android Phone 1的讯噪比则明显优于其他两者,而影响SNR的因素则是相机的韧体(Firmware)。

 

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5. Color Accuracy & Saturation

此项目主要藉由Macbeth standard chart来进行光学数据分析,透过Macbeth24色阶色卡中的不同色彩区块,分析图像中色彩的表现。测试环境会调整不同的色温与亮度进行分析,而评断的标准是采用平均色误差(MeanΔC)与最大色误差(MaxΔC)以及色饱和(Saturation-%)进行分析。

色误差的数值越低代表色误差越小。

色饱和数值越高代表色彩呈现的饱和度越高。

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图四: Color Accuracy Analysis ResultMacbeth 24 色阶色卡

在色误差(Color Accuracy)的测试项目中,我们在ΔC00 3500K的环境下,iPhone 6有最小的色误差值,如下图。

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同样地,在3500K环境下,iPhone 6也有最好的饱和度表现,图片显示较鲜艳。

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6. Auto White Balance

此项目主要藉由Macbeth standard chart来进行光学数据分析,将以(ΔC)的数值为评断标准,软件会分析图像中的灰色色阶并判断该色阶的色误差为多少,一般来说色误差越小代表Auto White Balance (AWB)的效果越佳

我们设定了两种不同的测试环境,从下图可以看到,在1000Lux以及100Lux的光源环境下,Android Phone 1皆有最好的白平衡表现。

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7. AF Speed

测试相机自动对焦的速度,秒数越低代表对焦速度越快,相机对焦功能越好。下图为判定对焦是否成功的示意图。

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在此测试中,我们设定两种不同的测试环境, 第一种测试环境是2800K/ 20Lux,相当于室内使用钨丝灯的环境,Android Phone 2在此测试环境中有最好的自动对焦表现, 0.7秒即达成自动对焦。

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第二种测试环境是10520K/1200Lux,此环境类似于办公室,在此环境中也是Android Phone 2表现最佳,仅0.6秒即达成自动对焦。

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8. Micro Focus

测试自动对焦的最短距离,距离越短代表近距离对焦性能越好

从下图可以看出Android Phone 2的表现最好,在4.4cm的时候亦可正确对焦。而iPhone 6以及Android 1的表现则是相同。

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从CA的测试结果,我们发现iPhone 6整体表现最佳,我们将结果整理如下表:

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UX Experience

在UX Experience中,我们分别使用这三支手机在不同场景拍照,像是日光、夜景、植物、食物、室内、室外、自拍等等。透过相片的对照,分析各相机带给使用者的感受。

組圖照片完整檔

这边分享几个测试结果,在2800K/1000Lux的环境下,我们发现iPhone 6所拍摄出来的照片最接近真实场景,其白平衡控制较佳。

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但在5000K/1000Lux的环境下,Android Phone 2最接近真实场景,而Android Phone 1所拍摄出来的照片则偏亮。

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由于每家厂商对于白平衡或是锐利度的评断标准皆不同,因此百佳泰能够根据客户的需求提供客制化的UX测试服务。除了上述提到的场景之外,我们针对HDR、闪光、美肌模式、全景模式等等相机功能都可以量身订做其测试内容。

上述相机的功能无疑是各大厂商比拼的项目之一,但手机最基本的功能还是回归到接听及通话,现在也越来越多人使用手机的影音功能,百佳泰将于下一篇文章介绍有关智能型手机音效(Audio)的测试。