
超高像素
利好暗光
利好視頻
細究歷史的話,世界上第一部能拍照的手機其實是夏普 J-SH04。這部與日本運營商 j-phone 聯(lián)合定制的產(chǎn)品,內(nèi)置了 11 萬像素的 CCD 傳感器。

夏普 J-SH04 圖片來自:theflipside
不過它僅限日本的特定運營商,另外平平無奇的造型,讓 J-SH04 并沒有引起多大的轟動,倘若不翻相關(guān)資料的話,它可能只會藏在歷史的塵埃之中。
真正走入大眾視野的,能拍照的手機,實則還是那個如日中天的諾基亞。

憑借鋪天蓋地的電視廣告,一直到現(xiàn)在,我仍然能記起彼時諾基亞 7650 對拍照功能的宣傳廣告。
縱使再回看,其相機功能略顯粗糙,且傳輸還是依托于短信,怎么看都不怎么方便。
發(fā)展至今,智能手機攝像頭的硬件水準提升了幾十倍,而 4G、5G 通信技術(shù)的出現(xiàn),讓圖像這類多媒體能夠快速地傳達出去。

人們的追求也不僅限于拍得到,而是漸漸轉(zhuǎn)向拍得好。雖然這個過程看起來有些像是從硬件轉(zhuǎn)向了軟件,更依賴于「計算攝影」層面的調(diào)整,但倘若沒有足夠?qū)嵙Φ挠布械祝恰赣嬎銛z影」也無能為力。
對于智能手機來說,很難把硬件和軟件分開,拍得好需要硬件,也需要好的算法。這也是當下「計算攝影」的算法達到一定高度后,硬件仍然在不斷發(fā)展的緣由。

相對于復(fù)雜的算法,手機相機的硬件無非就是加大傳感器面積以及增加像素數(shù),跟傳統(tǒng)相機差不多。
只是,智能手機內(nèi)部空間拮據(jù),不能無腦的增加傳感器面積,有一定的上限。但「像素數(shù)」則跟想象力一般,有著充分發(fā)揮的空間。
超高像素重來,這次是 2 億
2019 年小米首發(fā)了三星 HMX 1 億像素傳感器,使得手機攝像頭邁入億級俱樂部。

一直到現(xiàn)在,億級像素仍然是中畫幅相機的專屬,手機上擁有億級像素仍然讓人震撼。
之后,不止是小米,榮耀、moto、三星以及中興都推出了億級像素的產(chǎn)品。不過,曾經(jīng)作為「獨家」賣點的億級像素數(shù),逐步成為普適特征。
對于想拼命打出差異化的廠商們來說,當一項特色變成人有我有的時候,那它就不再是一項產(chǎn)品優(yōu)勢。

一億像素流行了一段時間之后,廠商們也轉(zhuǎn)向了其他的方向,小米聯(lián)合了徠卡,而榮耀轉(zhuǎn)向了 Vlog。
但對于傳感器生產(chǎn)商三星而言,依然篤定的堅持在超高像素這條路。在一億像素之后,2021 年 9 月份三星也推出了一款 2 億像素的圖像傳感器 ISOCELL HP1。

HP1 有著 1/1.22 英寸的傳感器尺寸,有效分辨率可以達到驚人的 16384x12288,單個像素尺寸為 0.64μm,并且支持 8K 30fps 的視頻錄制。
這枚傳感器也由 moto 在不久之前發(fā)布的 X30 Pro 搭載,不出意外,后續(xù)也會與廠商陸續(xù)開始布局 2 億像素。

三星用 HP1 拍攝的照片,用工業(yè)打印機輸出巨幅海報并懸掛在韓國街頭 圖片來自:三星
HP1 剛開始商用,三星也馬不停蹄地推出了升級款的 ISOCELL HP3 圖像傳感器。相對來說,它主要優(yōu)化的是體積,縮小了單個像素數(shù)和傳感器尺寸(1/1.4),以減少攝像頭的凸起,有點簡配的意思。
而三星「藏起來」HP2 則被認為會隨著 Galaxy S23 Ultra 一同發(fā)布,這也算是自己掌控核心技術(shù)的優(yōu)勢。

另外,不止是 Android 廠商們布局超高像素,從 iPhone 6s 開始堅持 1200 萬像素的 iPhone,也可能在 iPhone 14 Pro 系列上搭載一枚定制的 4800 萬像素傳感器。
或許這也是為何 iPhone 14 Pro 系列的攝像頭模組又大了幾分。對此,天風證券資深蘋果分析師郭明錤發(fā)出了「iPhone 14 Pro 會把手機攝影提升到一個新水平」的感嘆。
從 1200 萬像素到 4800 萬像素的確是一個大躍進,但提升到一個新水平,是否有些夸大了?
醉翁之意并不在超高像素
其實早在 800 萬像素盛行之時,就有一些許多產(chǎn)品開始往高像素(1600 萬像素、4100 萬像素)靠攏。
但單純的提高高像素,帶來了很多體驗問題。

一是像素密度的提升,暗光下照片的純凈度不佳。二是高像素照片有著更大的體積,帶來了存儲壓力。三是,高像素有著更多的信息,彼時的芯片算力也不太夠,直接體驗就是拍照處理時間過長。
800 萬像素、1200 萬像素流行了相當長一段時間,并非是他們足夠用了,而是恰好處于一個「甜點」位,滿足了用戶和產(chǎn)品的雙需求。

后續(xù)為何超高像素重回視野,其實也是由于像素多合一技術(shù)的成熟(索尼稱之為四拜耳陣列,三星宣稱為 Tetracell)。
4800 萬像素、5000 萬像素、6400 萬像素,甚至是一億像素,在像素多合一之下,搖身一變就能輸出 1200 萬像素,1600 萬像素和 2700 萬像素。
而在產(chǎn)品之中,默認狀態(tài)下便是以多合一的模式輸出照片,不超過 3000 萬像素的圖片,對系統(tǒng)、芯片以及系統(tǒng)體驗不會有過多的壓力。

同時,在相機界面之內(nèi),也會設(shè)置為一個超高像素模式,但一般無法使用 AI 識圖等附加功能,全像素輸出保留了足夠的細節(jié),但卻對環(huán)境有著較高的要求。換句話說全像素輸出,仍然沒能擺脫此前的體驗問題。
近來的三星 ISOCELL HP1、HP3 其實也是同樣的道理,不過由于像素密度足夠高,三星引入了兩檔的像素合成,2 億像素四合一成 5000 萬像素,以及十六合一成為 1250 萬像素。

由此對應(yīng)著 1.28μm 的單個像素尺寸和 2.56μm 的單個像素尺寸,相對于原來的 0.64μm 有著不小的提升,利好于暗光拍攝。
這種多檔位的變化,實則給予了廠商不同搭配的選擇,超高像素之下的裁切(數(shù)碼變焦)有著更多的細節(jié),而極限暗光之下的大像素也能提供純凈的畫面。

而日常,中間檔位的 5000 萬像素也足以應(yīng)付相當多的場景,同時由于近來手機 SoC ISP、AI 算力的不斷躍遷,也加快了超高像素的圖片處理流程,提升了一定的體驗。
Android 廠商這邊,對于億級像素的選擇,明面上是鑒于這些數(shù)字,而到產(chǎn)品之中,卻需要的是更大的單個像素,以及更有細節(jié)的數(shù)碼變焦功能。

蘋果提升主攝的像素數(shù),卻并非是針對靜態(tài)圖片,卻更像是持續(xù)在視頻領(lǐng)域發(fā)力。
傳聞之中,蘋果的 4800 萬像素可能也有著四合一的功能,但選擇權(quán)可能會交由「系統(tǒng)」,用戶只需按下快門即可。
高像素傳感器帶來優(yōu)勢就是采集細節(jié)的提升,這個可以是圖片,也可以是視頻。4800 萬像素能夠帶來 6K、8K 視頻的記錄能力,而此前的 1200 萬像素,僅能夠提供 4K 的支持。

近幾代的 iPhone 在相機功能上已經(jīng)開始逐步偏向視頻領(lǐng)域,iPhone 12 支持拍攝 4K 杜比視界(Dolby Vision),iPhone 13 Pro 系列支持 ProRes 格式視頻的錄制,并且也帶來了「電影效果模式」。
甚至,iPhone 13 Pro Max 上的那顆 3 倍(等效 77mm)的長焦鏡頭,我們也認為是為了偏向視頻創(chuàng)作而特別設(shè)置。

iPhone 14 Pro Max 渲染圖
而 4800 萬像素傳感器的運用,其實也是為了能夠拍攝更高分辨率的視頻,讓 iPhone 視頻記錄的上限更高。
根本上,超高像素對于普通用戶來說,升級的意味也更為直觀。而對產(chǎn)品來說,它的出現(xiàn)提高了手機的記錄能力,也帶來了更好的拍攝體驗。
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