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La sezione imaging fa la differenza sul P40 Pro. Huawei ha elevato ulteriormente la resa fotografica del suo flagship, partendo dalle basi dell’ottimo Mate 30 Pro e componendo uno schema ottico di livello professionale. Non è un caso che proprio su questa caratteristica si sia fondata la presentazione da parte di Richard Yu, Ceo di Huawei, dei nuovi P40. Il modello Pro, oggetto di questa recensione focalizzata sulle foto, adotta uno schema ottico articolato, che si somma a una evoluzione del reparto di intelligenza artificiale. Reparto che si compone di tre mattoni di base: il processore Kirin 990 (dotato di due unità Npu ancora più efficienti); app e algoritmi più precisi sviluppati insieme con Leica; il reparto Ultra Vision per le ottiche. I primi due elementi danno vita all’XD Fusion Image Engine, che provvede ad analizzare ogni singolo scatto per intervenire sui singoli pixel e applicare a ciascun layer la migliore ottimizzazione possibile.

Questa struttura ibrida (software + hardware) opera in simbiosi con i quattro obiettivi che equipaggiano il P40 Pro e sono raccolti in un vistoso modulo rettangolare orientato in verticale. Si tratta sostanzialmente di una evoluzione estetica dell’elemento fotografico che si trovava sul P30 Pro, solo che ora ingloba una sezione maggiore del dorso per ospitare ottiche e flash al suo interno. Inoltre, questo modulo è più spesso rispetto alla scocca posteriore dello smartphone per lasciare agio di funzionare alle componenti interne. A livello estetico, questa impostazione degli obiettivi restituisce un design che ricorda molto da vicino quello di una fotocamera digitale, con anche le serigrafie Leica Vario Summilux poste al centro.

In dettaglio, all’interno di questo vistoso raggruppamento si trovano quattro sensori ottici:

  • al centro nella sezione a sinistra l’obiettivo principale Ultra Vision con sensore RYYB da 50 Mpixel (quad pixel binning), 23 mm, f/1.9, stabilizzatore ottico, autofocus a rilevamento di fase (Pdaf);
  • in alto nella sezione a sinistra c’è l’obiettivo grandangolare (circa 120°) Cine Camera da 40 mpixel, 18 mm, f/1.8, al servizio delle funzioni di time lapse in 4K e slow motion fino a 7680 fps, autofocus di tipo Pdaf;
  • nella parte inferiore della sezione a sinistra trova posto il periscopio (parallelo alla scocca e con l’ottica perpendicolare a 90 gradi) per il teleobiettivo con sensore RYYB da 12 Mpixel, 125 mm, f/3.4, zoom ottico 5x, stabilizzatore ottico e Pdaf;
  • nella parte destra al centro c’è il sensore Tof 3D per gli effetti di profondità e per rilevare il volume e la fisicità degli oggetti inquadrati fino a una distanza di circa 4 metri (così che gli effetti sfocatura e bokeh siano basati su modelli reali e non su calcoli del processore);
  • nella parte alta a destra c’è il flash e il sensore per la temperatura del colore a 8 canali, al fine di scattare foto che rispettino l’equilibrio cromatico effettivo della scena.

La dotazione è ricca e merita di essere analizzata con più dettaglio prima di passare alla pubblicazione dei test fotografici. Per prima cosa, il sensore principale da 50 Mpixel ha dimensioni generose: 1/1,28 pollici, decisamente maggiore rispetto a quello del P30 Pro da 1/1,7 pollici. Allo stato attuale, come mostrato da Huawei, si tratta del più grande, se confrontato con quello del Samsung Galaxy S20 Ultra (1/1,33 pollici), dell’Oppo Find X2 Pro (1/1,43″), del S20+ (1/1,76 pollici) e dell’Apple iPhone 11 Pro Max (1/2,55 pollici).

Dimensione del sensore e luminosità

La dimensione del sensore incide su vari parametri di scatto: profondità di campo, rumore, gamma dinamica, lunghezza focale delle lenti e dimensioni delle stesse. Semplificando il discorso, la scelta di Huawei è stata azzeccata perché all’aumentare dei megapixel, quindi incrementando la densità di pixel, è indispensabile aumentare la superficie del sensore per evitare la perdita di qualità derivante da numerosi fattori, in particolare dall’incremento esponenziale del rumore di fondo. Un sensore più grande tendenzialmente è più luminoso, tuttavia nel caso di quello integrato sul P40 Pro il fattore f/1.9 è più alto rispetto a quello del P30 Pro e del Mate 30 Pro (entrambi f/1.6).

Questo perché la distanza focale equivalente è rimasta sostanzialmente la medesima per specifiche costruttive dello smartphone: 23 mm nominali per il P40 Pro, 27 mm per il P30 Pro. Ossia, a sensore maggiore con un tiraggio identico si ottiene un fattore di luminosità differente “by design”, nel caso degli smartphone e l’ingombro ridotto per ottenere un f/1.6 a queste condizioni sarebbe stato necessario integrare un modulo fotografico ben più spesso, oltre che antiestetico. Tuttavia, più chiuso però non equivale a dire peggiorativo, sia ben chiaro, perché l’equilibrio di Huawei è pressoché perfetto nell’utilizzare un sensore di grandi dimensioni, capace di catturare una notevole quantità di luce e abbinandolo a un’ottica adeguata.

Non solo, Huawei esegue il crop sul sensore restituendo una lunghezza effettiva equivalente di 27 mm, decisione che impatta ulteriormente sulla riduzione di artefatti e sulla riduzione distorsione ai bordi dell’immagine. Per la cronaca, un sensore così ampio permette anche di operare con una profondità di campo più ridotta, a beneficio delle funzioni bokeh, ha meno rumore di fondo in situazioni di scarsa illuminazione e vanta una gamma dinamica migliore operando in modo più equilibrato sulle sezioni più chiare e più scure dell’immagine.

Non da ultimo, Huawei ha migliorato lo scatto in modalità notturna, che ora arriva a un countdown fino a 8 secondi, per supportare la sensibilità Iso 409600, erede anche delle tecnologie che spiegheremo qui di seguito.

Il sensore di Huawei è di tipo RYYB

Come ha fatto Huawei a costruire un reparto fotografico siffatto? Con una serie di accorgimenti di pura eccellenza, a iniziare dall’aver perfezionato gli algoritmi di fotografia computazionale affidati all’app sviluppata con Leica, al Kirin 990 con l’intelligenza artificiale e all’engine XD Fusion Image. Ma è solo una faccia della medaglia. L’altra è rappresentata dal sensore con schema RYYB, come quello del P30 Pro. Di solito i sensori fotografici hanno uno schema di pixel RGB: ossia rosso (R), verde (G) e blu (B). Il sensore scelto da Huawei è così fatto RYYB: pixel rosso (R), 2 pixel gialli (Y), un pixel B (B). Sulla carta è del 40% più “luminoso” di un equivalente RGB.

Non scenderemo nei tecnicismi, però una piccola digressione ci sia concessa per spiegare cosa cambia davvero. Tipicamente i sensori sono composti da milioni (Mega) di pixel ciascuno capace di catturare uno dei tre colori di base del RGB. Lo schema di pixel restituisce una serie di informazioni a mosaico che poi sono trattate a livello software per ricomporre luce, contrasto, colori e così via al fine di restituire un’immagine fedele di quanto si è scattato.

Tipicamente i pixel verdi sono il doppio della somma di quelli rossi e blu, al fine di massimizzare la sensibilità fotografica perché più chiari. Inoltre, attraverso il filtro quad Bayer i pixel sono organizzati in schemi 2×2 per ottenere una migliore gestione delle informazioni di colore, luminosità e contrasto e aumentare il dettaglio. Fatto che riduce a un quarto la risoluzione effettiva: con un sensore da 50 Mpixel si ottengono immagini a circa 12 Mpixel.

Sostituendo il verde con il giallo si ottiene, in definitiva, una sensibilità superiore in quanto il giallo è più chiaro del verde e quindi si comporta meglio in condizioni di scarsa luminosità. I risultati sono migliori, a parità di caratteristiche di sensore, nelle condizioni in cui la luce ambientale cala con uno schema RYYB rispetto al classico RGB. Si noti che lo stesso sensore è stato adottato anche in abbinata al teleobiettivo con f/3.4 proprio al fine di massimizzare la sensibilità e la resa fotografica, compensando una lente così chiusa per via del periscopio.

L’altro elemento di approfondimento riguarda lo zoom. E per comprendere come funziona, è necessario fare alcuni calcoli matematici partendo dalle lunghezze focali. Quella principale è di 23 mm equivalenti, quella grandangolare è di 18 mm e il teleobiettivo periscopico è di 125 mm. Dunque, significa che quest’ultimo assicura un effetto zoom ottico di circa 5,4x rispetto al sensore principale e di 6,9x rispetto al grandangolo. Tutti gli ingrandimenti sono di tipo ibrido, cioè assistiti dall’intelligenza artificiale.

L’app permette di eseguire ingrandimenti a 0,5x (grandangolo), 1x, 5x e 10x; sfruttando lo slider si possono impostare valori intermedi con anche i decimali (per esempio 7,9x), oppure superare il limite ottico dei 10x per arrivare a quello totalmente digitale di 50x. Entro i 10x i risultati lasciano a bocca aperta. Si tenga presente che fino a 2x si sfrutta la fotocamera principali; il teleobiettivo subentra a 5x. I livelli intermedi sono una fusione dei vari fattori di zoom, dell’intelligenza artificiale dell’app ingegnerizzata con Leica e del XD Fusion Image, ossia la somma delle unità neurali del Kirin 990 e degli algoritmi di Huawei.

Huawei XD Fusion Image: tanti step in uno scatto

L’engine XD provvede a scattare numerose versioni della medesima foto suddividendo l’immagine in vari layer e maschere (soggetto, sfondo, oggetti, elementi riconoscibili e così via). Ognuno di questi elementi è trattato in modo autonomo e in tempo reale al fine di ottimizzarne la resa fotografica allo scopo di migliorare il dettaglio, ridurre il rumore, equalizzare i colori e ottenere miglioramenti in base allo specifico scenario. Il tutto in una frazione di secondo: la foto che si visualizza subito dopo lo scatto è stata trattata in questo modo. Il Fusion Image mostra i muscoli con gli effetti bokeh e soprattutto con lo zoom, perché aggiunge definizione laddove si incapperebbe in perdite di qualità e dettagli.

L’intervento dell’engine permette di raggiungere saturazione, luminosità e precisione a ogni livello di zoom tra quelli proposti, mentre eccedendo oltre i 10x esasperando fino a 50x conviene imparare a rimanere quanto più fermi possibili con la mano durante lo scatto.

Tra le altre applicazioni dell’XD Fusion Image citiamo la AI Golden Snap, che serve a migliorare le immagini con strumenti per rimuovere i passanti dalle foto (si attiva quando si scatta una foto e subentra nell’immagine un soggetto non voluto), i riflessi dalle superfici oppure cogliere i momenti migliori di un’azione sportiva o di un’espressione facciale. L’AI è in grado di riconoscere 31 punti diversi del corpo umano e 97 punti diversi del volto per migliorare gli scatti.

Continuando nell’elencare le funzioni fotografiche professionali integrate da Huawei sul P40 Pro rimane da spiegare il sistema di autofocus che nella presentazione ufficiale è stato denominato Octa PD, acronimo di octa phase-detection focus. Ogni pixel del sensore principale può mettere a fuoco attraverso il rilevamento di fase: il 100% della superficie disponibile è un punto di messa a fuoco. Il risultato è una messa a fuoco precisa e veloce, in qualsiasi condizione di utilizzo.

Al Kirin 990 è conferito il compito di applicare l’algoritmo di riduzione del rumore BM3D, tipico delle fotocamere professionali. Si tratta del protocollo “block matchin and 3D filtering” che agisce in tempo reale e opera su gruppi di pixel che sono trattati in gruppo al fine di eliminare il disturbo ma preservando l’equilibro cromatico e il dettaglio in virtù del fatto che le informazioni sono trattate per insiemi e non in modo puntuale.

I video e i selfie

Non è ancora finito, perché a questo “pacchetto” di sensori di alta qualità è dato mandato anche di gestire la registrazione video in 4K. Non solo è possibile sfruttare lo zoom telescopico ma anche sono applicati gran parte degli accorgimenti presenti sul fronte fotografico, in particolare in notturno con sensibilità Iso 51200. Il merito di raggiungere questo traguardo è della possibilità eseguire il binning dei pixel con schema 16 in 1, che aumenta la sensibilità al buio e permette di sostenere lo slow motion a 7.680 fps.

Il tutto è corredato dal sensore per i selfie da 32 Mpixel assistito da un’ottica f/2.2, 26 mm. I miglioramenti sono su due fronti: il sistema di autofocus migliorato e più preciso e la presenza di un sensore Tof in abbinata, per scattare foto con effetti bokeh ancora più dettagliate. Questa impostazione ha obbligato Huawei ad aprire una finestra ogivale in alto a sinistra sul display Oled. Il vantaggio, tuttavia, è una maggiore precisione e sicurezza nello sblocco facciale e la possibilità di impartire alcuni semplici comandi manuali muovendo le dita di fronte al sensore di prossimità.

Il voto di DxoMark: 128 punti, nuovo record per il P40 Pro

Test fotografico: i nostri scatti con Huawei P40 Pro

Uso del Tof 3D: foto ritratto e modalità Apertura

Uso dello zoom: dal grandangolo al 10x, i dettagli sono ben riprodotti

Foto in stanza: a sinistra al buio, a destra con la luce accesa

Foto alla massima risoluzione: 50 Mpixel

Modalità zoom: da grandangolo a 10x

Qualità dello zoom: a 10x la targa si legge perfettamente

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