第一次百万像素热潮始于 2004 年左右（当时拍照手机首次突破 1MP 限制），并在 2013 年左右随着诺基亚 808 PureView 的到来而结束。 它的 41MP 摄像头在 2018 年只会在分辨率方面被击败。在那段时间里，手机专注于摄像头的其他方面，而不是分辨率。 但现在第二场百万像素竞赛即将来临。
前者的结束部分是因为常识已经从“像素越多越好”转变为“像素越大越好”。 计算摄影的到来也发挥了重要作用，使 iPhone、Galaxy 和 Pixel 的主摄像头保持 12MP 分辨率好几年（事实上，Apple 只留下了 12MP）。
如今，事情又回到了“像素越多越好”的趋势，尽管并非完全如此：当前的趋势实际上是两种方法的混合。 我们已经有了带有 200MP 传感器的手机和带有 1 英寸传感器的手机。
我们将仔细研究已经出现的两个分支，从今天的“像素越多越好”分支开始，另一个留到下一次。
第二次百万像素热潮导致 48MP 传感器的激增，这在普通游侠中变得非常流行（旗舰仍然更喜欢更大的传感器尺寸和更高分辨率）。 让我们以 2018 款三星 ISOCELL GM1 为例。 它在 1/2 英寸光学格式中并不大，但它有 0.8 µm 像素，在合并后增长到相当大的 1.6 µm。
在这里，我们不得不绕道而行，谈谈拜耳过滤器。 过去我们已经写过详细的解释，但是拜耳过滤器——以及四拜耳过滤器等等——是今天主题的核心。 GM1 传感器使用了四像素技术，即三星对 Quad Bayer 的称呼。 看起来像这样，四个相邻的像素共享同一个彩色滤光片。 这使得将四个组合成单个输出像素（4 合 1 合并）变得很自然。
现在有覆盖 3×3 组甚至 4×4 像素组的传感器具有相同的滤色片，它们分别使用 9 in 1 和 16 in 1 binning。 我们之前谈到的 12MP 分辨率并没有消失：108MP 和 200MP 仍然指向 12MP 作为 binning 后的最终输出。 这是一个很好的默认设置，因为您可以获得足够的分辨率来放大，但您不必处理占用数十兆存储空间的照片。
让我们回到百万像素竞赛。 当高分辨率传感器开始成为中档手机的标准时，人们开始努力降低成本，而这仅意味着一件事：更小的传感器。
虽然 GM1 的像素为 0.8 µm，但 2020 48 MP ISOCELL GM5 下降到 0.7 µm，使其成为 1 / 2.55 英寸的传感器。 2021 JN1 变得更小，像素为 0、64 µm，因此尽管分辨率高达 50 MP，但它的光学格式只有 1 / 2.76 英寸。
三星并不是唯一使用微小像素的公司，例如 OmniVisions OV60A 是一款 60MP、1 / 2.8 英寸的光学格式传感器，具有 0.61 µm 像素和 Quad Bayer 滤光片。 还有更大的传感器。 比如 1 / 1.34 英寸 OV64A，但我们下次再谈。
好吧，我们已经介绍了像素大小和拜耳过滤器，是时候突破 100MP 的障碍了。 第一个更进一步的传感器是三星 ISOCELL Bright HMX。 它的全分辨率为 12,032 x 9,024 像素，像素为 0.8 µm，光学格式为 1 / 1.33 英寸。
第一款使用它的手机是小米 Mi CC9 Pro（它应该是 Mi Mix Alpha，但它已被取消）。 您可以查看我们对相机样品的动手评测。 手机默认以四分之一分辨率拍摄，27MP，像素合并。
另一个 108MP 1 / 1.33 英寸传感器是 HM3，它也有 0.8 µm 像素，用于 Galaxy S21 Ultra。 但是，这会执行 9 合 1 合并，默认分辨率为 12 MP。 与 48MP 传感器一样，事情可能从 0.8 µm 开始，但很快开始下降：在 0.7 µm 和 108 MP，我们有 1 / 1.52"HM2 口径的产品，因此分辨率为 0.64 µm 和 108 MP有 HM6，一个 1 / 1.67 英寸的传感器。
我们已经提到过 JN1，另一个 0.64µm 传感器。 正如您可能看到的，传感器可以根据像素大小进行分组。 例如，三星在其 0.7µm 技术上构建了多个传感器：
现在我们来看看 200 MP 传感器，三星有两个：1 / 1.22“HP1（0.64 µm 像素）和 1 / 1.4”HP3，我们见过的最小像素只有 0.56 µm。
OmniVision 有一对相互竞争的传感器。 OVB0B 的像素为 0.61 µm，OVB0A 对应 HP3 的 1 / 1.4 英寸和 0.56 µm。
200 MP 是当前智能手机相机的最大值。 然而，有传言称三星正在开发分辨率高达 600MP 的传感器，所以这并不是路的尽头。
在结束之前，我们应该快速回顾一下拥有这么多像素的好处。 第一个很明显，吹嘘。 我们知道营销部门喜欢它，尤其是当他们可以拍“Primo！”时在上面贴上标签。
但也有实际优势。 数字变焦受益匪浅：使用像素合并的传感器通常可以以相同的因子执行无损数字变焦（例如 2×2 像素合并和 2 倍变焦）。 即使被迫进行插值，最终结果也会更好，因为有更多像素可供使用。
如果没有电动镜头，这是实现平滑变焦的唯一方法（例如在视频中）。 对于现代智能手机来说足够小的电动变焦镜头已经上市，尽管它们极为罕见。
高分辨率传感器的另一个有趣用途是将它们视为两个甚至单独的传感器。 例如，一半的像素可以在低 ISO 下拍摄，另一半在高 ISO 下拍摄，然后可以将它们组合成一张图像，在明暗区域都有细节。 偏移 HDR 具有类似的技巧，只是它会改变曝光时间（低、中和高）。
双 ISO
偏移 HDR
今天就是这样，下一次我们将研究另一个分支，并跟踪智能手机图像传感器的增长到 1 英寸大关。 我们之前有 1 英寸相机，但松下 CM1 也有超薄的小米 12S 外观。
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