2022,手机影像集体摆烂与噱头大战
序言 当红战斗圾,三星jn1
不知道各位有没有发现一个现象,2022年开年季这段时间,发布的新机毫无例外的上了一颗CMOS——三星jn1。这颗CMOS参数乍一听好像非常生猛,5000万像素,但是实际上,它的单像素只有0.64微米,使得它纵使有5000万像素,它的底也只有1/2.76寸,也就是1/2.8寸底。因此,这颗CMOS单从底看,还打不过一些2016年的中端手机搭载的CMOS,那可是6年前手机啊,比如Nubia z11minis,它搭载了一颗imx318传感器,底大小达到1/2.6寸。

有些人还存在不切实际的幻想。比如小米12Pro发布的时候,一些人看到48MM人像镜头,5000万像素说,小米12Pro没潜望式长焦就没有呗,你自己算一算,2倍光学变焦,裁切到800万像素,就是刚好5倍长焦,也就是说小米这个2倍光学变焦人像镜头等效800万像素5倍长焦,我打赌小米12Pro这个镜头支持50倍数码变焦,小米这个是走和原来imx586的5倍长焦方案高像素低变焦方案,是最好的。结果,甄姬出来发现,小米12Pro只支持20倍数码变焦,而且20倍数码变焦还糊的像坨*一样,跟小米11ultra的噱头120倍数码变焦焦段的画质有的一拼,这是为什么?
这里原理只大概简单陈述一下。因为相机分辨率不只看像素还要看镜头。镜头不咋地像素再高也没什么用。镜头的物理分辨率和光圈成正比,光圈越大(对应数值越小),镜头物理分辨率越大。比如小米10Pro为了喂饱一亿像素,只有0.8微米的单像素,用了f/1.7的大光圈。一般在镜组设计中,单像素大小1.0-1.2μm的,给f/2.0光圈已经足够喂饱CMOS了,f/2.0光圈物理分辨率极限是0.96μm,但是这个难以做到,一般设为1.1微米;而要喂饱0.8微米单像素,镜头光圈需要在f/1.7左右,而要喂饱hm2的0.7微米单像素,需要f/1.5左右的光圈,而要喂饱0.64微米单像素需要f/1.3光圈。
那有人会说,这好办啊,增大光圈!但是光圈不是你想增加就增加的,由于手机镜组限制,导致大光圈镜组边缘画质劣化严重,以前手机光圈小,f/2.0比比皆是,苹果还长期用f/2.2的小光圈,现在随着像素不断变小,小米进行了最疯狂的堆料,为了喂饱0.8μm的一亿像素CMOS,给了史无前例的f/1.69大光圈,结果一亿像素解析力是有了,但是边缘画质劣化,大底彗差一直不能解决,导致小米不得不在小米11上牺牲一部分解析力(f/1.85光圈是喂不饱0.8μm单像素的),来缩小光圈解决这一问题。小米10Pro镜组除了拍摄无限远画面,其他情况下尤其是近拍近景虚化和彗差现象及其严重。所以光圈不是你想给大就给大的。
当然,做大光圈也不是不行,比如华为p30Pro用了f/1.6大光圈,荣耀20Pro用了f/1.4大光圈,但是大光圈镜头很贵,你要想造大光圈镜头得加钱。因此,像小米10Pro这样大光圈+8p镜组的史上最疯狂堆料(估计一颗镜组就得几百块钱成本,后期小光圈加7p镜头估计成本能省一半多)只堆了一代就结束了,烧不起这个钱。
所以可以看到,要喂饱CMOS,实现5000万像素的jn1真是5000万像素,那光圈必须要大,至少也要达到f/1.3这个等级;但是谁都知道,长焦镜头由于焦距长,而光圈等于镜片入射光瞳直径除以焦距,导致长焦镜头光圈做大,镜片必须也特别大。所以我们可以看到,华为p40Pro+的10倍光学变焦长焦镜头,镜片直径都快6.5MM了,是目前所有手机镜头里量产的最大的镜片(第二名为三星s21ultra,5.6MM),光圈也仅仅f/4.4,就是因为焦距长。因此长焦镜头上做不大光圈。这就尴尬了。
所以,jn1就算是做常规焦段,各家为了成本考虑,也可能为了画质考虑,也最多给f/1.8左右的光圈;小米12Pro更是只给了f/1.9和f/2.2,这已经能说明问题了。因此,指望喂饱这颗CMOS简直就是天方夜谭。我们看看f/2.2光圈能喂饱多大像素:大概1.2微米。也就是说jn1四个合并成一个的像素才能喂饱。因此,小米12Pro的超广角物理分辨率也就1250万像素级别,想靠这么小光圈喂饱jn1,甭想了。再看看另一位选手华为,超广角imx608,单像素1.12微米,4000万像素1/1.54寸,也给f/2.2光圈,但是人家底大像素大,因此就能喂饱CMOS,华为那颗超广角可是实打实能输出4000万像素解析力的(但是实际上由于十六合一,实际输出解析力约为900-950万像素,具体可以参考以前文章,像素多合一反马赛克算法解析力会造成一定损失)。
长焦情况更惨。f/1.9光圈,意味着最多喂饱1微米级别的像素,这和jn1的0.64微米相差甚远。因此小米12Pro的超广角物理解析力也是1000万像素级别的,这下你能明白为何小米12Pro不做50倍变焦而只敢给20倍变焦了吧,因为光圈小导致镜组解析力不够。
同理也适用于三星HP1,看着2亿像素挺吓人,实际上出来以后,光圈小,实际解析力肯定远不如小米10Pro的一亿像素解析力,小米10Pro的镜组虽然设计问题不少但是至少做到了实打实喂饱CMOS,HP1想喂饱每一个像素,光圈需要f/1.3,试问这么高的成本哪个厂商受得了?尼康那颗f/0.95的镜头一个镜头百万起步,手机追求的是高量产性和低成本,除了小米10Pro时代为了冲榜高解析力必须下血本定制一颗大光圈镜头之外,没有任何一个厂商之后敢为HP1做一颗适配解析力喂饱CMOS的f/1.3光圈镜组,这种镜组成本比f/1.7贵十几倍。
第一节 三星jn1爆火看没卷王的手机市场的立刻摆烂性
话说为何今年三星jn1爆火,答案其实呼之欲出:卷王因故退赛了,手机厂商失去继续堆猛料的动力了,3000块给imx700加潜望式长焦也是卖,给jn1砍潜望式长焦甚至砍3倍长焦也是卖,我干嘛给好配置。这是今年为何一堆jn1加控制不了畸变干脆不控制,放弃画质搞一个鱼眼镜头的各大手机厂商内心的真实写照(鱼眼镜头这种对畸变完全不控制的镜头成本比自由曲面等等的高素质超广角镜头低多了,是厂商摆烂控制成本的首选)。
卷王是谁?在前堆料时代,主要是中兴,后堆料时代,主要是华为,这俩厂商都是因为美国制裁退赛,好家伙美国人真是会为中国人操心,在结束手机厂商内卷这方面还真是不遗余力啊。
中兴和旗下品牌Nubia是最早进行手机堆料的厂商,没有之一,堆料猛到什么程度,2014年在中端机也就是价位1.5k附近的机型(实际售价1499)直接上了最顶级的5p镜组(当时最顶级的镜组是5p)和当时旗舰传感器imx214,这是一颗神CMOS,单像素尺寸1.12μm,底大小1/3.04寸(为什么要扯这么久远的历史?还不是为了后面摆烂给出对比,让读者对摆烂有一个深切的认识),Nubia当时在中端机z7mini上给的5p镜组素质也非常高,没有紫边,没有色散,边缘畸变更是没有,现在镜组病对于z7mini完全没有,镜组素质高到主摄可以当微距用,z7mini最近对焦距离3CM。
而没过多久,z11minis,开头的主角,还是1499给了6p镜组(当时最顶级的镜组)和imx318传感器。imx318传感器底大小1/2.6寸,2300万像素,单像素1μm,因此z11minis给的f/2.0光圈稍稍喂不饱镜组。不过这些都不要紧。
那么,2018年中兴惨遭制裁,导致中兴份额暴跌,同时华为抓住机会,开始疯狂布局影像。华为的影像路线十分清晰:通过同时开发算法和堆料,达到更好的影像效果,其中p20Pro实现第一阶段:高素质,夜间手持可用的主摄,p30Pro实现第二阶段,5倍潜望式长焦使得手机有超人眼级别的望远能力,mate30Pro实现第三阶段,双主摄,p40Pro+实现第四阶段,所有黑科技综合加上完全拉开与对手差距的10倍双目变焦,可以说华为在影像上的疯狂堆料导致所有安卓厂商一下子认识到自己的差距所在,也开始疯狂堆料,多主摄和长焦镜头不断刷新倍数。
那个时代也是中端机最好的时代,因为华为的疯狂堆料,尤其是nova6给了imx600加3倍光学变焦长焦的杀疯组合,使得对手无一例外开始堆料,其中小米的note9Pro,一个售价和当年z7mini差不多的中端机丧心病狂的给了7p这一次旗舰镜组和1/1.52寸hm2大底。华为在影像方面的内卷有力的推动了中端机的高端镜头的普及,使得消费者们在中兴制裁事件之后的2年后再一次可以花便宜的价格用上旗舰的镜组。虽然note9Pro单位像素0.7微米,光圈也很小,使得note9Pro的一亿像素模式解析力还不如k30Pro的6400万模式,不过1499还要什么自行车。
但是之后美国人为了解决中国手机厂商内卷问题十分“良心”的制裁了华为,华为收入吃紧,由于原来华为用自家麒麟芯片,成本可控,现在被迫转向高通,导致华为也不得不交高通税,这导致华为手机成本暴涨,为了维持盈利不得不砍摄像头配置。卷王退赛,各大手机厂商都开始不卷了,开始疯狂砍配置。当初堆料最猛的是小米,后来砍配置砍得最猛的也是小米,note10Pro配置不增反降,一直到一年后note11Pro+虽然还是hm2但是镜组由7p缩水到6p了,注意note11Pro镜组也是缩水到6p了,也就是和16年Nubiaz11minis用的镜组一样的p数,价格却涨了!
因此,这一转变可以看做中国手机市场特色情况:厂商一卷所有人跟着卷,消费者得实惠;只要卷王下线,所有厂商立刻不卷,能缩水配置就缩水配置,能节省成本就节省成本,这一思路一直延续到今天,2022年。
但是缩水成本不能缩水的太严重,别我前一代还在用4800万这一代缩水到1300万了,那不得被消费者骂死。但是又必须要缩水,不缩水怎么赚更多的钱。厂商把目光投向索尼,索尼说我不干这种事,做噱头CMOS败坏自家口碑,我要做就做成像好的均衡的CMOS。厂商把目光投向三星,三星爸爸一看:明白了,儿们要挣钱,还要噱头,那我这有啊。Duang!三星jn1,就在这种情况下推出了,底小,因此成本更低,但是却有高像素噱头,我5000万像素!我在1300万像素大小的底上塞下5000万像素,又不是所有消费者都懂像素不是越多越好,而是看镜组能不能喂饱CMOS,喂不饱CMOS你5000万像素最终成像下来还是1300万的解析力,总而言之,三星这颗传感器成功达到了手机厂商既要简配但是同时又不能营销上体现出简配的要求,手机厂商高高兴兴用,三星高高兴兴抢走原本属于索尼的份额,皆大欢喜,皆大欢喜。
第二节 三星,噱头到底了——5p镜组,1/3.1寸底主摄——手机中端机影像一下子倒退8年
三星可不止步于jn1。拿到供应链消息,三星正在开发下一代jn2传感器,单像素0.55μm,5000万像素,约1/3.1寸规格——这颗传感器定位可不是长焦镜头或者前置摄像头,而是中端机主摄——虽然三星宣传页面上写着更好的长焦或者前置摄像头表现,但是不妨碍诸多影像方面摆烂的厂商拿这颗低成本的,高营销优势的jn1放到中端机主摄上,到时候线下一推荐:a产品5000万像素人家卖3000块钱,我们同样也是5000万像素的!钱刷刷到账。
而且中端机配这么一颗垃圾CMOS就算了,镜组还倒退——给5p镜组!5p镜组解析力一般到1500万像素左右(镜组解析力除了和光圈有关还和p数有关,5p镜组1500万像素,6p3000万像素,7p5500万像素,8p1.1亿像素,p数越多,在镜组光圈设计合理的情况下解析力越高),考虑到0.55微米小像素肯定喂不饱,jn2当1250万像素1.1μm单像素底看就够了,5p镜组确实还是能喂饱的,倒也没什么问题?哎,等等,jn2的参数怎么这么熟悉啊,对比一下imx214,这TM不就是8年前imx214的参数吗!手机中端机主摄一下子倒退8年,真有你们的啊,手机厂商。
你以为这就完了吗?没有,小像素低成本高噱头怎么能少了一亿像素呢!hm5,单像素0.5μm,一亿像素,底大小多少?1/2.4寸!就算九合一单像素也才1.5微米,不过这不要紧,现在ISP算力不低,合成一张夜景照片绰绰有余。只是消费者觉得不舒服而已——记得8年前魅族mx4Pro用的就是1/2.3寸底吧,好家伙,这比那个底还小!
三星,噱头到底,钱挣得更多,各家还都更满意,索尼还能丢一堆份额,简直赢麻了。
结语 未来至少两年内,次旗舰都不配有高素质长焦,高素质超广角,不配有双主摄
中国手机市场就是这么一个神奇的市场,没人带着卷立刻躺平。因此,未来两年内可以遇见的是,次旗舰有潜望镜,甚至3倍长焦,和一个高素质超广角的只会及其罕见——因为躺着也是赚钱卷起来也是赚钱干嘛不躺着?至于中端机,堆堆屏幕比堆堆影像可是赚多了,估计未来手机厂商会继续砍中端机的影像——到时候你应该能见到,还不如长焦卡片机常用底1/2.3寸大的底的一亿像素配个5p镜组,甚至这5p镜组还炫光鬼影边缘画质低下紫边,都可能存在,毕竟今年ov华为荣耀出了一堆1300万像素中端机,这种情况完全可能存在。只能说,骁龙865,麒麟990和麒麟9000那代旗舰yyds吧,不但有最猛的影像配置,还有最冰的芯片,未来有换机欲望的人应该会越来越少了。
最后补一句话,我是绝对不愿意看见手机中端机有一日倒退到8年前的水平的。