如何评价三星推出的 5000 万像素 ISOCELL GN1 传感器？
首先，5000 万像素这个数字本身意味着什么？
在这个“像素竞赛”的时代，5000 万像素听起来似乎不算最高（当时已经有 1.08 亿像素的传感器出现），但关键在于“如何利用”这些像素。GN1 的 5000 万像素，意味着每个像素的尺寸相对较大（1.2μm），这对于在光线充足的环境下捕捉更多细节、呈现更锐利的画面至关重要。更小的像素虽然能在传感器上塞进更多，但在同等面积下，单个像素捕捉的光线就少，容易出现噪点，尤其是在暗光环境下。GN1 在像素密度和像素尺寸之间找到了一个我认为是相当聪明的平衡点，既能提供足够的细节，又不会牺牲太多弱光表现。
其次，GN1 上的核心技术——Tetracell 和 Dual Pixel AF
这两项技术是 GN1 能够脱颖而出的关键，也是我评价它最重要的依据。
Tetracell 技术： 这其实是三星的像素四合一技术，将相邻的四个小像素（1.2μm）合并成一个更大的“超像素”（2.4μm）。为什么要这么做？为了在光线不足的情况下，通过“像素合并”来显著提升进光量，降低噪点，从而获得更纯净、更明亮的夜景照片。你可以想象一下，四个小感光点同时收集光线，然后合成一个大感光点，效果自然比单个小感光点要好得多。这种技术的好处在于，它能够在不同光照条件下，根据算法自动切换，既能保留高像素的细节，又能应对弱光挑战。这比单纯堆砌像素更有实际意义。
Dual Pixel AF（双像素对焦）： 这项技术我一直认为是最能提升日常拍照体验的。GN1 的每个像素都分成左右两个光电二极管，这意味着传感器上的几乎所有像素都可以用于相位检测自动对焦。这带来的好处是：
对焦速度飞快且精准： 尤其是在光线不足或拍摄移动物体时，传统的相位对焦可能需要“找寻”焦点，而 Dual Pixel AF 可以实现“一步到位”式的对焦，极大地减少了失焦的概率。
更好的背景虚化： 由于每个像素都可以提供深度信息，这使得手机能够更精确地计算出景深，从而实现更自然的背景虚化效果，尤其是在人像模式下。
眼部自动对焦的可靠性： GN1 上的 Dual Pixel AF 加上其强大的 ISP（图像信号处理器）协同工作，使得手机能够非常稳定地锁定人眼，即使是拍摄运动中的人物，也能保持清晰。
第三，在实际成像表现上的评价
理论技术再好，最终还是要看实际出片效果。
白天成像： 在光线充足的情况下，GN1 的 5000 万像素可以输出非常细腻的照片，细节保留得相当到位，色彩还原也属于三星一贯的风格，鲜艳且讨喜。放大来看，建筑的纹理、植被的细节都能清晰可见，解析力相当不错。
夜景成像： 这是 GN1 最大的亮点之一。得益于 Tetracell 技术，即使在光线非常昏暗的环境下，GN1 也能捕捉到相对明亮且噪点可控的画面。相比于一些像素密度过高但缺乏有效弱光解决方案的传感器，GN1 的夜景表现是相当有竞争力的。当然，它也不是万能的，和专门的“夜景传感器”或者一些更大底的传感器相比，可能在极限暗光下的细节和噪点控制上还有提升空间，但考虑到它是集成在手机上的传感器，我认为已经做得相当不错了。
对焦体验： 我可以非常肯定地说，GN1 的 Dual Pixel AF 极大地改善了手机拍照的“所见即所得”体验。无论是抓拍孩子奔跑，还是在咖啡馆里快速捕捉朋友的笑容，对焦都非常迅速且准确，很少会遇到对不上焦的情况。这对于喜欢随手记录生活的人来说，是巨大的福音。
第四，与同期的其他传感器相比
在 GN1 推出的时候，市面上也有不少优秀的传感器，比如索尼的 IMX 系列。GN1 的优势在于它将 5000 万像素、Tetracell 和 Dual Pixel AF 这些先进技术有机地结合在一起，形成了一个全能的解决方案。很多竞争对手可能在某些方面突出，比如纯粹的像素数量，但 GN1 在综合素质上，尤其是在对焦和弱光表现上，展现出了很强的实力。它更像是一个“全面发展”的学生，而不是“偏科”的。
一些值得注意的方面（或者说，可能存在的提升空间）：
三星特有的色彩调教： 虽然三星的色彩通常很讨喜，但有时候也可能过于饱和，不够写实。这更多是软件算法的问题，但也会影响用户对传感器的最终感知。
极限暗光下的细节： 如前所述，虽然 GN1 的弱光表现已经很出色，但和一些“一英寸”级别的传感器相比，在极限弱光下的细节还原和噪点控制仍然存在差距。这是物理尺寸的限制，也是可以理解的。
总而言之，
三星 ISOCELL GN1 是一款非常优秀的移动影像传感器。它不是单纯的像素堆砌，而是通过 Tetracell 和 Dual Pixel AF 等创新技术，在白天的高解析力、夜晚的弱光表现以及最重要的对焦速度和准确性上，都提供了非常扎实的表现。它证明了在有限的手机传感器空间里，通过精巧的设计和技术集成，是可以实现大幅度影像能力提升的。我认为 GN1 的推出，是当时智能手机影像技术发展中的一个重要里程碑，对后续的传感器设计也起到了积极的推动作用。它是一款让你在日常拍摄中，能够感受到“可靠”和“快速”的传感器，尤其是在需要快速捕捉精彩瞬间时，它的优势会更加明显。
网友意见
本文首发于http://Soomal.com，内容略有调整。
本文总计约1200字，如果觉得太长不看：
索尼：2*2 ocl兼顾了Duad Bayer和全像素双核的优点。
三星：那我做一个QuadBayer+全像素双核吧。（GN1）
近日，三星发布了新一代图像感光器ISOCELL GN1，除了1/1.3英寸大底外，这款感光器还有什么特点？和索尼同类产品相比有何特色和优势？
5月19日，三星发布了旗下新款图像传感器——GN1，三星称，这款图像传感器支持Dual PD和Tetracell技术，这款传感器拥有5000万像素，单像素1.2μm，传感器面积达到了惊人的1/1.3寸，同为目前在产的最大的手机图像传感器之一；在四合一模式下输出为1250万像素，单像素2.4μm；此外，支持一亿像素输出。随后，vivo产品经理韩伯啸转发了相关微博，暗示vivo将采用这款图像传感器。
全像素双核对焦+Quad Bayer滤镜
这款传感器很有意思，看起来甚至不那么“三星”。三星GN1可以看做原来三星S5K2L9——即vivo X20后置摄像头上用的那颗——的单像素略缩小+像素4x增加+滤镜更换版本。三星S5K2L9属于三星ISOCELL Fast序列。而三星在自家旗舰机S20 Ultra上用的，是S5KHM1，是一颗10800万像素的九合一输出的传感器，三星将其归为ISOCELL Bright序列。
三星GN1这颗传感器这两项技术参数的目的也很明确：
提升对焦能力，现有主流Quadbayer阵列传感器，除了IMX689和IMX700，都是内嵌一定相位对焦点，由于单像素面积偏小、相位对焦点数量有限，大多数手机的对焦能力都比上时代全像素双核对焦时期弱。重回全像素双核对焦，手机拍摄体验能提升一大截。这可能也是为什么选择了1.2μm，相对较大的单个像素，其相位信息冗余更多，更有利于对焦，尤其是弱光对焦。
加强弱光拍摄，这里的弱光拍摄，不仅是弱光拍照，也是弱光录像。弱光拍照可以通过四合一+多帧合成实现，但弱光录像，四合一的大像素就排上了用场。结合弱光下的对焦能力，进一步提升弱光视频拍摄体验。
对比网红2x2 OCL的索尼IMX689
刚好，索尼这张图给了我们良好的示范。
相较于全像素双核对焦，索尼的2×2 OCL在HDR和分辨率上，相较于1.22μm的全像素双核技术表现更好，这两项索尼给全像素双核打分为Poor，而给2×2 OCL打分为Very good。但在量子效率（光电转化效率）和对焦这两个项目上，2×2 OCL并没有胜出太多。
而相较于Quadbayer滤镜排列，2×2 OCL在量子效率（光电转化效率）和对焦上胜出，而在HDR和分辨率上基本持平。
以上信息也很好理解，2×2 OCL兼具Quadbayer和全像素双核的优点。
而GN1就是Quadbayer+全像素双核。
因此，相较于IMX689/700，GN1的好处是在5000万像素输出条件下，单像素的信息量相对更丰富一些。因为2x2 OCL的一个微透镜下面的四个光电二极管都带有一定的相位信息，会损失一定的光线信息；而GN1的5000万像素，是5000万个微透镜下的光电二极管实现。
如果愿意，你们也可以把GN1看做一亿像素的1x2 OCL，即一个微透镜底下两个光电二极管，不过这俩光电二极管，不是正方形的，而是长方形的，尺寸是0.6μm×1.2μm。三星表示，这一亿个光电二极管确实是可以输出信号的，只需要通过一定的算法，同样可以输出1亿像素图像。
此外，由于光线波长限制，红色光波长范围在700~900nm之间，单像素大小即将触及传感器极限，可能导致像素数量无法进一步提升。三星正在探索非传统滤镜排列方式，其排列方式包括也包括了非正方形光电传感器，GN1的出现，也是三星向下一步发展的探索。
整体来说，如果采用类似半导体工艺和相应外围电路，三星GN1和索尼2×2 OCL技术都兼顾了对焦和弱光，二者均能帮助手机拍摄取得更好体验，不同之处在于GN1的像素信息量更大，而索尼2×2 OCL在对焦上略强。
总结
GN1是一颗兼顾了弱光和对焦的传感器，相较于目前流行的普通Quadbayer阵列，这颗传感器能实现更快更好的对焦性能，同时其四合一下的大像素+大传感器可有效提升弱光视频拍摄能力。相较于2×2 OCL，GN1的技术在拍摄中对焦略弱，但能提供更多的信息量。
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