手機影像要變天？

定制傳感器已不新鮮

手機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定制的傳統，而逐漸強大的國產手機廠商在較早以前也這么干過。第一個以定制傳感器作為宣傳賣點的國產廠商就是OPPO，2016年的OPPO R9s搭載了一顆OPPO聯合索尼定制的IMX398傳感器，獨特之處就在于加入了雙核對焦功能，提升對焦速度，進光量也增大。

國產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，奠定了拍照領域的領跑地位，同時也創造了銷量佳話。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，大家都不難看到，一顆定制充分又具有獨占優勢的圖像傳感器，對于提升產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RGGB排列

所以，vivo選擇在這個時候公布自己秘密研發的RGBW傳感器技術也就不意外了，當各家都已用上大底獨占傳感器，所謂影像第一梯隊中的頭部品牌越來越多時，如何搶占C位搶奪用戶注意力才是未來競爭的重點。

從RYYB到RGBW

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

綠色變為白色后獲得更多進光量

vivo的這個提升數據是與當前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個小點，即用來感知不同顏色的像素點，這些像素點排列的最常見形式就是耳熟能詳的拜耳陣列（Bayer array），科學家Bryce Bayer研發出的一紅一藍兩綠，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像素點時，被濾光片過濾掉一部分，對應的就是該部分顏色的強度。而RGBW排列便是將RGGB中的一個綠色像素點上的“綠色濾鏡”拿掉，變為了接收整個“白光”White的信息，進光量自然會比經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，這是一把雙刃劍。

OPPO新一代混合光學變焦技術對比

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綠色的像素現在能同時響應綠色和紅色，算是一個提升亮度靈敏度，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難就難在顏色調節，華為為了解決這一問題，花費了三年時間。”

RGGB、RYYB、RGBW最終呈現的不同效果，本質上就體現在一系列算法上，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實現的突破，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方向。

技術“天花板”還遠遠未到

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

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

除此之外，更關鍵的一點還是，大底大光圈難以成為真正的護城河。如大家所見，手機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的定制大底。

華為之所以果斷拋棄RGGB，轉而埋頭研發RYYB，也是因為深知大底所帶來的技術優勢很快就會被對手追趕上。事實也的確如華為所料，手機相機的底已逐漸進入瓶頸期，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。只有構筑對手無法復制的技術壁壘，自身的影像實力才會被真正認可，這也遠比一個排行榜上的第一來得有價值得多。

事實上，頭部國產廠商也都意識到了這一點，力求構筑自己的技術壁壘。前不久小米同樣召開過一場影像技術溝通會，并表示接下來會繼續探索手機影像系統的無人區。上月OPPO宣布推出新一代混合光學變焦技術，進一步升級階梯式潛望變焦結構，配合大尺寸傳感器和多焦段圖像融合算法等，提升中長焦段表現和拍攝體驗，也是為后續技術商用準備。

當然，這些新技術的探索是否能成功，還有待時間的考證，不過這些行動也告訴我們，行業內技術壁壘的競賽才剛剛開始，手機影像遠未到達“天花板”。