三星首发2亿像素传感器，再掀手机像素大战？

三星首发2亿像素传感器，再掀手机像素大战？
 
9月2日，三星发布了两颗新的图像传感器，分别是支持2亿像素的HP1，以及采用全向对焦Dual Pixel Pro技术的5000万像素的GN5。
 
HP1：首发手机2亿像素传感器

ISOCELL HP1和GN5渲染图 / 三星
 
ISOCELL HP1是业内首个支持2亿像素（16384 x 12288）的手机图像传感器，该传感器基于三星最先进的0.64μm像素大小，采用了1/1.22英寸的超大底，和4x4的RGB拜耳阵列。在视频方面，该传感器支持8K 30FPS和4K 120 FPS的视频录制。与今年发售的HM3传感器一样，HP1也最高支持到RAW12的12位输出格式。
 
在HP1这款传感器上，三星可谓用上了不少新技术，更是利用深度学习算法打造了加强版的软件插值，可以根据不同的拍摄环境选用不同的像素布局。在1.08亿像素的HM系列传感器中，三星用到了Nona这种3x3九合一的像素合成技术，HP1则更进一步，实现了16合一。

ChameleonCell技术 / 三星
 
上图就是三星的ChameleonCell技术，支持到4x4的像素合成，将16个像素合成为一个等效2.56μm的超大像素，这样在暗光条件下也能以1250万像素拍摄出低噪声的图片。在视频拍摄上，ChameleonCell可以利用4合1合成等效1.28μm大小的像素，以5000像素的分辨率进行细节更加丰富的8K视频拍摄。
 
HP1同样支持三星传统的智能ISO技术，但这次却在该传感器中进一步加入了多重采样技术。智能ISO可以让HP1根据光线条件来选择高ISO或低ISO模式。在暗光环境下，高ISO模式将光线转为转换增益更高的信号，以充分呈现暗部细节。此外，在拍摄运动状态的照片时，智能ISO技术可以在高ISO和低ISO模式下同时创造两组图像读取，然后合成一张照片，以减少运动伪影的出现。之后多重采样技术则负责多帧合成，从而降低图片整体的噪声。
 
不过，与HM3相比，HP1的模拟供电电压似乎有所降低，从HM3的2.8V降至2.2V，其4通道D-PHY接口的速率也从6.5Gbps降低至4.5Gbps。
 
GN5：全向光速对焦

Dual Pixel Pro / 三星
 
GN5虽然只有5000万像素，但主打的却是快速对焦，三星在传感器的每个像素中都以水平或垂直放置了两个光电二极管，实现了纵向与横向的像素分割，再借助各个位置上的多方位相位检测光电二极管，其双核对焦Pro技术可以识别各个方向的图案变化，从而做到快速对焦。
 
GN5首次将三星的像素隔离技术与双核对焦结合在一起，进一步提升了成像质量。值得一提的是，三星使用的是FDTI（前侧深沟槽隔离）像素隔离技术，而不是BDTI（后侧深沟槽隔离）。根据三星的描述，FDTI能让每个光电二极管接收和保留更多的光信息，改善了光电二极管的满阱容量，而且减少了像素内的串扰。
 
手机市场再度卷入像素大战？
 
目前这两款传感器还仅仅只是在送样阶段，实物也要等到今年后续的三星未来技术论坛SFTF 2021中才会现世，所以最快我们也只能在年底的新机上看见这两枚传感器的身影。小米在前年的CC 9 Pro机型上首发了与三星定制的1.08亿像素传感器，因此不少人猜测小米CC11或搭载这颗2亿像素的摄像头，然而根据网上流传的工信部谍照来看，这款新机搭载的是一颗6400万像素主摄。
 
然而当前的手机市场似乎已经对像素并不敏感了，大像素已经成了众人皆知的噱头，具体的成像效果除了靠环境条件外，更多的是靠手机厂商的优化调校。比如5000万像素的CMOS即便硬件参数不比亿级像素以上的传感器，在手机厂商多个软件版本的迭代下，也能有较好的成像素质。2亿像素的摄像头固然能带来更好的细节，然而在当前的手机摄像应用场景下，很可能会大材小用了。