2019年11月初在結(jié)束了對小米CC9 Pro的評測后，我們?nèi)咨钫J為，其必然將引領(lǐng)智能手機影像設(shè)計的一個全新時代。
但當時我們之所以會有這樣的想法，并不完全因為“1億像素”很有噱頭，而是更多地考慮到了這款機型對于機身內(nèi)部結(jié)構(gòu)、光學設(shè)計，甚至SoC性能演進方向的長期影響。
一方面，小米CC9 Pro配備的三星HMX CMOS，擁有在當時看來匪夷所思的1/1.33英寸大底。事實上，這款CMOS尺寸在此后的很長一段時間里，幾乎都成為了手機行業(yè)的“頂級標桿”。直至如今，不少2022年亮相的影像旗艦機型里，主攝CMOS甚至都還維持著與當年CC9 Pro相同（HM3、GN1、GNV）、甚至更小（IMX766、IMX787）的尺寸。
另一方面，前所未有的大底也意味著手機廠商必須去定制更高精度的光學鏡頭，才能實現(xiàn)在盡可能薄的體型里滿足CMOS的進光量與解析力需求。而從后續(xù)發(fā)布的機型來看，各種高成本的鍍膜技術(shù)、更復(fù)雜的鏡頭用料（比如超低反射鏡片、玻璃鏡片）、包括更積極地與傳統(tǒng)光學大廠（蔡司、哈蘇、徠卡）合作設(shè)計的鏡頭結(jié)構(gòu)等，基本也都是在這個時期開始興起。
但如果用過小米CC9 Pro，你可能還會記得，其相對孱弱的性能的確給影像體驗帶來了一些問題。并且有意思的是，也正是在此之后，主流手機芯片廠商幾乎都開始快提升旗艦SoC的影像算力。特別是在今年的第一代驍龍8、Exynos2200平臺上，它們所配備的ISP都“恰好”能夠處理1.08億像素的30fps預(yù)覽+連拍合成。
雖然我們承認，如今以各類“1億像素”、“5千萬像素”為代表的超大底、超高像素設(shè)計，已經(jīng)成為智能手機影像設(shè)計的絕對主流方向，而且用戶體驗也有著不錯的表現(xiàn)。但面對即將到來的“2億像素”，我們還是需要提醒一下大家，目前最好是保持相對謹慎的態(tài)度。
首先，目前的2億像素CMOS不夠“大底”
2019年年底，初代1.08億像素的三星HMX CMOS登場時，基本上可以視作是此前那些4800萬、6400萬像素方案的“等比放大”版本。而之所以說“等比放大”，是因為其在提升總像素數(shù)量的同時，相比此前的其他大底CMOS并沒有縮小單像素尺寸。
請注意，這一點很重要。因為它意味著當用戶開啟“全像素模式”時，最初的1億像素大底，起碼在每個像素的感光能力上相比此前技術(shù)已經(jīng)很成熟的那些高像素CMOS，是沒有倒退的。
相比之下，如今的2億像素CMOS方案就顯得不那么樂觀了。到目前為止，我們已經(jīng)得知三款2億像素CMOS的技術(shù)信息中，包括最初的HP1、疑似三星獨占的HP2，以及當前“最新”的HP3。在這三款CMOS里，HP1和HP2都是1/1.22英寸、單像素0.64μm的規(guī)格，而HP3則更“離譜”，它只有1/1.4英寸、單像素更是史無前例地縮小到了0.56μm。
無論HP1還是HP3，它們的單像素尺寸相比主流的1億或5000萬像素CMOS都有“縮水”
當然，“得益于”新的半導(dǎo)體工藝和CMOS結(jié)構(gòu)設(shè)計，新方案能夠在像素面積、CMOS面積做得更小的同時，確保感光能力不退步。但問題在于，如果這種說法真的成立，為什么大家還會推出諸如GN2（1/1.12英寸，單像素1.4μm）、IMX989（1英寸、單像素1.6μm）這類，明顯追求更大底、更大單像素尺寸的CMOS呢？
其次，2億像素會導(dǎo)致算力再度不足
大家可能曾注意過這樣的一種現(xiàn)象，在一些定位相對較低的機型上，相機預(yù)覽界面與最終拍出來的照片在顏色上往往會有較大差異，而且這類機型在按下“快門鍵”的那一瞬間，還會有一種輕微的卡頓、遲滯感。但在大多數(shù)中高端乃至旗艦機型上，無論怎么調(diào)整拍照模式、疊加多少濾鏡，取景器里的畫面和拍出來的照片都會高度一致，而且按下快門的瞬間手機也不會有“突然卡一下”的感覺。
為什么會有這種差異？這其實涉及到了智能手機的兩種不同拍照模式，普通拍照與ZSL（zero shutter lag，零快門滯后）拍照。
在普通拍照模式下，用戶啟動相機APP后，CMOS只會以很低的像素運行，捕捉用于提供預(yù)覽的畫面信息就行。只有在按下快門后，CMOS才會真正開始“全分辨率”運作，用全部的像素捕捉光線信息、并生成照片。很顯然，“普通拍照模式”下CMOS只有在用戶按下快門后，才開始真正滿負載運作，因此在預(yù)覽時不怎么占用主控的算力，但也正因如此，就會有一個“模式轉(zhuǎn)換”的延遲，而且難以實現(xiàn)諸如實時追焦等功能。
相比之下，在ZSL模式中只要打開相機APP，CMOS就會立刻開始以30FPS的速度連拍，ISP也在不斷地處理和生成照片，同時將它們顯示在屏幕上。也就是說，用戶此時在屏幕上看到的“取景畫面”，實際上是已經(jīng)生成好的連拍照片了。當用戶按下快門的時候，手機只需要將這一瞬間已經(jīng)生成的照片保存下來，瞬間就能完成拍攝的過程。
SoC通常會單獨列出ZSL模式下的拍照分辨率，因為這一模式更吃算力
很顯然與普通模式相比，ZSL模式不僅能消除快門延遲，而且最大的好處是能夠?qū)崿F(xiàn)真正的、“所見即所得”的取景體驗。特別是對于一些主打逆光、濾鏡、夜景功能的機型來說，能不能讓用戶啟用相關(guān)（拍照）功能后，立刻就在取景畫面里看到處理后的預(yù)覽效果，顯然是至關(guān)重要的。
三星S22U因為SoC升級，支持了前代不具備的1.08億像素ZSL拍照，這也使得其成像算法不同于前代
那么問題就來了，對于當前最新、性能最強的智能手機移動平臺來說，它們所能支持的最高ZSL拍照分辨率是多少呢？其實是1.08億像素，更高像素的話就必須使用“普通拍照模式”，來將預(yù)覽與拍照處理分開進行。
這也就意味著，至少對于當下的旗艦機型來說，它們還無法真正完美實現(xiàn)2億像素“在任何時候都全像素全開”。事實上，即便目前還沒有拿到相關(guān)機型，但我們也敢說，在當前任何一款配備“2億像素”CMOS的機型上，一旦用戶手動開啟2億像素模式，那么相機的功能必然會大幅受限，甚至成像速度也沒法做到瞬間完成（也就是說，按下快門后大概率要等待、要轉(zhuǎn)圈圈）。
這樣一來，當年在小米CC9 Pro上曾出現(xiàn)過、因為算力不足而導(dǎo)致的影像體驗短板，自然就會在接下來的2億像素機型上“復(fù)現(xiàn)”。
最慘的是，2億像素還沒上市就已注定不太“旗艦”
2019年11月，小米CC9 Pro首發(fā)了HMX這款1.08億像素的大底CMOS。緊接著幾個月之后，隨著小米10系列、三星Galaxy S20 Ultra的發(fā)布，“1.08億像素”被牢牢打上了“旗艦”的標簽。直到2020年11月中旬，也就是HMX亮相整整一年后，才迎來了首款明確面向“非旗艦機型”的1.08億像素CMOS方案HM2，以及其首發(fā)機型Redmi Note9 Pro的亮相。
相比之下，如今的2億像素CMOS顯然就沒有這么好的待遇了。1/1.22英寸的HP1和HP2能不能算“頂級大底”尚且還有爭議，但這兩款CMOS的首發(fā)機型都還沒有發(fā)布，三星方面就端出了明確為中端機型準備的、小底低規(guī)格的HP3（2億像素、1/1.4英寸）。
這是什么概念呢？舉個例子，就好比當年魅族前腳拿聯(lián)發(fā)科Helio X25去做了旗艦機Pro 6，后腳紅米方面就高調(diào)發(fā)布了采用相同平臺的紅米Pro，顯然瞬間就沒人會覺得魅族Pro 6算“旗艦”了。而且，當年這件事還姑且能說是競爭對手間的市場策略，可如今HP3對HP1/HP2的“背刺”，卻完全是由三星方面一手操持。
換句話說，如果HP1、HP2真是定位很高的2億像素旗艦CMOS，三星方面斷然不可能“自貶身價”。之所以他們會在首批搭載2億像素CMOS的機型還沒上市時，就公布疑似市場定位更低的新款2億像素CMOS，唯一的解釋，可能就是HP1/HP2這兩款2億像素方案，在三星看來本就不是什么需要刻意去“保護”的旗艦產(chǎn)品。
換句話來說，既然廠商自己都不覺得2億像素是太過值得重視的“里程碑”，那作為用戶，又何必急急忙忙地去追這個新呢？
【本文圖片來自網(wǎng)絡(luò)】
