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三星小米最新卖点,一亿像素到底强在哪?
2020-02-17 来源:天下网商 阅读:57

天下网商记者 黄天然

本周三,三星发布新机S20系列,旗舰机型Galaxy S20 Ultra的1.08亿像素超清主摄和100倍混合变焦举世瞩目。

三星S20的官方宣传片充满暗喻:从最早的35mm微型机到风靡世界的宝丽来袖珍成像相机,再到超百万像素的数码相机诞生、手机相机称为大众摄影的主流,而现在,手机像素的级别从千万级迈入亿级时代。

三星S20Ultra配备的四摄相机模组

多名数码测评人展现了三星S20 Ultra的实拍效果,1.08亿像素主摄拍摄的照片中,任何一处细节都经得起放大细品,即使将只占照片面积1.2%的部分放大,上面的字样依然清晰可见,堪称手机中的"哈勃望远镜"。与此同时,一张照片的大小则增加到15-30 MB。

测评人发布的三星1.08亿像素拍摄的照片,放大后字样清晰可见

远处肉眼都看不清的酒瓶logo,通过三星高像素的放大拍摄清晰可见(图片来源:CNET)

这样的拍摄效果,得益于三星发布的新款108MP(108 million pixel,即1.08亿像素)图像传感器。

三星发布的新款108MP图像传感器

而全球第一个问世的108MP传感器,是三星与小米合作推出的ISOCELL Bright HMX(HM后面的X代表"小米")。因此,小米刚刚发布的年度5G机型小米10,同样以主摄像头1亿像素为卖点,并在发布会上展现了由卫星搭载的小米10所拍摄的地球画面,网友惊叹地表的陨石坑和海岸线等细节都清晰可见。

小米官方发布的小米10 pro在卫星拍回的地球高清照片

而如今,三星为自家旗舰机推出了新的108MP图像传感器——ISOCELL Bright HM1,以支持S20系列的1.08亿像素超清主摄。

小米1亿像素传感器的"升级版"

在三星的官网的Newsroom公告中,将ISOCELL Bright HM1定义为新一代108MP图像传感器。

它的特点在于,1/1.33英寸的规格下提供"九合一"像素合成的 Nonacell 技术,每个像素大小为 0.8μm(微米),采用3×3结构排列,合成出2.4μm的大像素,达到2017年三星推出的Tetracell"四合一"像素(1.6μm)两倍以上的进光量。

这意味着,相比HMX,升级版的ISOCELL Bright HM1传感器可以更好地处理暗光条件下的拍摄效果。

因此,三星也在发布会上多次强调S20 Ultra的夜间拍摄能力,在暗光条件下保持高清晰度,是最能体现HM1的应用场景,这也是当前大部分智能手机相机拍摄的软肋。

三星官方发布的S20 Ultra暗光拍摄效果对比

测评人发布的三星S20 Ultra拍摄的夜景

此外,HMX的Smart-ISO感光技术也在HM1中出现,以配合Nonacell一同使用。这项技术可通过环境光线对感光值自动调整。比如,在光线较暗的场景下,传感器会自动调高进光量,提升画面亮度;在光线充足的场景下,传感器会自动调低进光来保障画面的色彩饱和度,而不因环境亮度较高而影响景物本身色彩。

三星在发布会上展示S20 Ultra细节丰富的夜拍照片

据三星官方表示,HM1传感器芯片还能让用户在1.08亿像素的基础上作出高达3倍的无损变焦拍摄全景和特写画面,以缩短手机与长焦相机之间的距离。而通过1.08亿像素主摄像头的合成与裁剪,这成为S20 Ultra达到10倍混合光学变焦、100倍数码变焦的基础硬件。

三星官方发布的100倍变焦拍摄效果

在视频功能方面,HM1传感器还可以以每秒24帧的速度拍摄8K的影像,并支持手持摄像的防抖功能。这让三星的新款旗舰机在图像处理方面可以玩法更多,而且质量更高。

三星已量产108MP图像传感器

相比小米大张旗鼓地拍摄地球,三星对"一亿像素"的宣传显得较为低调。

三星HM1和小米使用的HMX的像素值都为1.08亿,且传感器的尺寸相同,两者间的代际差距不大。

目前,三星表示,ISOCELL Bright HM1已经在批量生产,以配合更多厂商的需求。可以预见的是,除了小米,未来即将有更多1亿像素的智能手机借助三星的新一代传感器问世。

据市场调查公司Counterpoint的数据,当前图像传感器是目前半导体行业中最活跃的领域之一,2020年全球智能手机图像传感器市场达到120亿美元的规模。

全球智能手机图像传感器市场收入(图片来源:Counterpoint)

自2017年到2018年,图像传感器需求数量增长了18%,达到62亿个。在智能手机出货量下跌的大潮之下,图像传感器的需求逆流而上,这完全要归功于智能手机"多摄像头化"的趋势。

当后置三摄镜头如今逐渐成为智能手机标配,超广角镜头、长焦镜头的加入让消费者可以轻松掌握更多样化的拍照模式,这也促进了图像传感器制造厂商在背后的"军备竞赛"。

据Counterpoint统计,在2019年上半年的智能手机图像传感器市场中,索尼和三星占据了85%的销售利润,市场已经进入高度整合的阶段。

目前,全球最大的传感器供应商是索尼,这部分业务占索尼总收入的20%,在去年上半年占有57.2%的市场份额,索尼生产的传感器被广泛用于全球各类中高端手机中。

而位于第二的三星正迎头赶上。2019年4月份,三星宣布了约108亿美元的非存储半导体投资计划。三星预计,图像传感器业务的年收入将达到24.6亿美元,有望复制其在内存芯片市场的成功。

除了三星智能手机销量的增长,三星的图像传感器业务也受益于中国主要合作伙伴,如小米、Vivo和OPPO。而如今,三星量产ISOCELL Bright HM1图像传感器的1亿像素技术,这也将让三星成为索尼在图像传感器市场上的最大挑战者。

有了1亿像素,拍照就会更好吗?

像素向亿级跨越,固然是智能机硬件的一次飞跃,但是有了1亿像素以后,我们拍照就会更好了吗?

事实上,1亿像素的意义更在于放大,有更多的像素可以将画面放大,这是实现高倍变焦的一种方式,这样的话,手机厂商不需要再思考如何将长焦镜头放入小机身中的难度,用上高像素传感器,搭配优化图像的AI算法,这样手机就能提升拍远距离对象的效果。

对于用户而言,拍摄远距离对象细节的意义,似乎是多了一个"望远镜",但实际使用中,如果真的用它替代长焦相机拍摄成品,那将会是一场灾难。

外国科技媒体Wired测评三星S20 UItra的100倍变焦后,给出了这样的评语:"与其说这是5岁小孩拍的照片,不如说这是5岁小孩画的蜡笔画。"据外媒测评人的普遍评价,三星S20 UItra在30倍左右变焦下的拍摄效果质量尚可接受。

而在不进行变焦的情况下,1亿像素的出片效果也有了变化。由于图像传感器的尺寸增大至1/1.33英寸,拍摄的景深、视角也会受到影响。

有科技媒体对比了搭载ISOCELL Bright HMX的小米CC9 Pro和iPhone XS的拍摄效果,由于图像传感器尺寸增大,同样拍摄中近景景物时,小米CC9 Pro的图片背景虚化效果更明显。

小米CC9 Pro(左图)与iPhone XS(右图)对比图片背景虚化差异

在拍摄远景照片时,小米1亿像素镜头下,照片有了更高解析度和更多的细节记录,但图像的观感更好了吗?实际的效果却没有预想中这样明显。

iPhone 11和小米10一亿像素对比,放大后可看到像素差别(图片来源:Forbes)

小米10与三星Galaxy Fold对比,同样远景效果类似,但记录细节更多(图片来源:Forbes)

小米10在夜拍模式会出现过曝(图片来源:Forbes)

说到底,一张照片的画质,并非取决于像素,而是取决于感官元件捕捉到的光子数量,感光元件越大,捕捉到的光子数量就越多,拍摄的照片也就更加细腻而富有质感。在手机有限的相机模组体积限制之下,就算像素达到可媲美单反的高度,图像传感器的小体积依旧是画质提升的瓶颈所在。

此外,像素增大的同时,也可能造成图片文件大小的增加,对于照片的储存、分享和后期处理造成不便。

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