手機(jī)影像要變天？

定制傳感器已不新鮮

手機(jī)廠商定制圖像傳感器并不罕見，iPhone和三星都一直保持著找索尼單獨(dú)定制的傳統(tǒng)，而逐漸強(qiáng)大的國產(chǎn)手機(jī)廠商在較早以前也這么干過。第一個(gè)以定制傳感器作為宣傳賣點(diǎn)的國產(chǎn)廠商就是OPPO，2016年的OPPO R9s搭載了一顆OPPO聯(lián)合索尼定制的IMX398傳感器，獨(dú)特之處就在于加入了雙核對焦功能，提升對焦速度，進(jìn)光量也增大。

國產(chǎn)廠商定制傳感器最成功的還是2018年華為P20 Pro上的那顆IMX600，正是憑借這枚神級傳感器，華為一舉超越蘋果、三星，奠定了拍照領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位，同時(shí)也創(chuàng)造了銷量佳話。華為的成功，就像丟入沙丁魚群的鯰魚，驚醒了眾多競爭對手。其實(shí)，大家都不難看到，一顆定制充分又具有獨(dú)占優(yōu)勢的圖像傳感器，對于提升產(chǎn)品競爭力的明顯作用，更不要說在營銷宣傳、品牌形象塑造上帶來的諸多好處。

傳統(tǒng)RGGB排列

所以，vivo選擇在這個(gè)時(shí)候公布自己秘密研發(fā)的RGBW傳感器技術(shù)也就不意外了，當(dāng)各家都已用上大底獨(dú)占傳感器，所謂影像第一梯隊(duì)中的頭部品牌越來越多時(shí)，如何搶占C位搶奪用戶注意力才是未來競爭的重點(diǎn)。

從RYYB到RGBW

事實(shí)上，RGBW排列并不是首次出現(xiàn)，在2015年的華為P8上搭載的索尼IMX278傳感器就已經(jīng)采用，當(dāng)時(shí)也是這款手機(jī)的一大賣點(diǎn)。華為宣稱RGBW排列能夠提升照片32%的亮度（高對比度），低光環(huán)境下降低78%的彩色噪點(diǎn)。這也正好佐證了vivo這邊所宣稱的綜合感光能力提升至160%。

綠色變?yōu)榘咨螳@得更多進(jìn)光量

vivo的這個(gè)提升數(shù)據(jù)是與當(dāng)前RGGB排列相比得來。這里的排列指的就是CMOS前面的一層濾光層上布滿的一個(gè)個(gè)小點(diǎn)，即用來感知不同顏色的像素點(diǎn)，這些像素點(diǎn)排列的最常見形式就是耳熟能詳?shù)陌荻嚵校˙ayer array），科學(xué)家Bryce Bayer研發(fā)出的一紅一藍(lán)兩綠，也就是RGGB的像素排列方式，來模擬人眼對于自然界的顏色感知。

基本的過程就是光在射入每個(gè)像素點(diǎn)時(shí)，被濾光片過濾掉一部分，對應(yīng)的就是該部分顏色的強(qiáng)度。而RGBW排列便是將RGGB中的一個(gè)綠色像素點(diǎn)上的“綠色濾鏡”拿掉，變?yōu)榱私邮照麄€(gè)“白光”White的信息，進(jìn)光量自然會比經(jīng)過綠色像素削減的更大，理論上低光拍攝能力也就更好了。

雖然在接收的光強(qiáng)度方面，RGBW比RGGB高出一些，但就顏色信息方面來講，RGBW相比RGGB又損失了一部分。對于彩色圖像來說，原始信號的減少就意味著色彩飽和度的下降和色彩層次的丟失，亮度的提升以色彩的下降為代價(jià)，這是一把雙刃劍。

OPPO新一代混合光學(xué)變焦技術(shù)對比

在IMX600取得巨大成功后，華為開始了新的嘗試，也就是從P30開始的RYYB排列，這一方案曾多次做過介紹，利用黃色濾鏡代替綠色濾鏡，黃色=紅色+綠色，意味著原本只能響應(yīng)綠色的像素現(xiàn)在能同時(shí)響應(yīng)綠色和紅色，算是一個(gè)提升亮度靈敏度，又不犧牲太多顏色信息的折中方案。

CMOS本身是色盲，顏色都是靠色彩濾鏡配合猜色算法得來的，RYYB的突出問題在于猜色算法和自動(dòng)白平衡算法不容易做好。華為何剛也曾表示，“RYYB難就難在顏色調(diào)節(jié)，華為為了解決這一問題，花費(fèi)了三年時(shí)間?！?/p>

RGGB、RYYB、RGBW最終呈現(xiàn)的不同效果，本質(zhì)上就體現(xiàn)在一系列算法上，比如華為P40就使用了8通道色溫傳感器+AI AWB色彩算法來保證攝像頭之間白平衡/色彩的一致。vivo也表示正在研發(fā)的RGBW排列的全新感光元件沒有RYYB容易偏色的問題，考慮到其在濾光片材料上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的突破，再加上色彩、夜景HDR、人像、像素四合一等原有的不俗算法實(shí)力，這款將在明年下半年正式推出的傳感器有望和RYYB、RGGB并列成為又一新的傳感器技術(shù)方向。

技術(shù)“天花板”還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到

既然RGGB算法成熟，RYYB、RGBW又長期處于技術(shù)無人區(qū)，要實(shí)現(xiàn)突破會非常艱難，但vivo方面卻表現(xiàn)出了將RGBW作為未來的研發(fā)方向“一條路走到黑”的意思。為什么要這么做？

其實(shí)vivo研發(fā)RGBW的做法并不奇怪。RGBW的最大好處就是增加進(jìn)光量，雖然大底和更大光圈也可以解決這個(gè)問題，但手機(jī)的體積是有極限的，CMOS尺寸和攝像頭模組不可能無限增長。

除此之外，更關(guān)鍵的一點(diǎn)還是，大底大光圈難以成為真正的護(hù)城河。如大家所見，手機(jī)圖像傳感器的尺寸在最近兩三年間快速增長，如前面所說，目前頭部品牌旗艦都各自用上了尺寸相當(dāng)?shù)亩ㄖ拼蟮住?/p>

華為之所以果斷拋棄RGGB，轉(zhuǎn)而埋頭研發(fā)RYYB，也是因?yàn)樯钪蟮姿鶐淼募夹g(shù)優(yōu)勢很快就會被對手追趕上。事實(shí)也的確如華為所料，手機(jī)相機(jī)的底已逐漸進(jìn)入瓶頸期，或許不久之后大家都用上1英寸的底，然后又怎么辦呢？

答案很簡單了，既然硬件上沒辦法建立絕對優(yōu)勢，那就只能另辟賽道了，就像華為選擇RYYB一樣，vivo選擇了RGBW。只有構(gòu)筑對手無法復(fù)制的技術(shù)壁壘，自身的影像實(shí)力才會被真正認(rèn)可，這也遠(yuǎn)比一個(gè)排行榜上的第一來得有價(jià)值得多。

事實(shí)上，頭部國產(chǎn)廠商也都意識到了這一點(diǎn)，力求構(gòu)筑自己的技術(shù)壁壘。前不久小米同樣召開過一場影像技術(shù)溝通會，并表示接下來會繼續(xù)探索手機(jī)影像系統(tǒng)的無人區(qū)。上月OPPO宣布推出新一代混合光學(xué)變焦技術(shù)，進(jìn)一步升級階梯式潛望變焦結(jié)構(gòu)，配合大尺寸傳感器和多焦段圖像融合算法等，提升中長焦段表現(xiàn)和拍攝體驗(yàn)，也是為后續(xù)技術(shù)商用準(zhǔn)備。

當(dāng)然，這些新技術(shù)的探索是否能成功，還有待時(shí)間的考證，不過這些行動(dòng)也告訴我們，行業(yè)內(nèi)技術(shù)壁壘的競賽才剛剛開始，手機(jī)影像遠(yuǎn)未到達(dá)“天花板”。