今天无疑是一个图像和视频爆炸的时代。随着生活水平的提高和人们表达自我意愿的增强，人们对高质量照片和视频的需求越来越高。
一方面，短视频、视频直播非常流行，人们希望随时随地通过图片分享快乐；另一方面，人们追求生活品质，希望记录生活的美好瞬间。这些需求的快速增长，对智能手机的图像质量提出了更高的要求。
智能手机作为人们日常生活中联系最紧密的便携式智能设备，无疑成为人们记录世界的核心入口。在顶级旗舰智能手机之间的竞争中，影像日益成为核心战场之一。
近年来，智能手机的成像技术发展迅速。在软件层面，从早期基于传统算法的计算摄影时代，到现在与生成式AI的融合，AI与成像的融合越来越深入；硬件层面，从硬件规格的竞争，超高像素、超大尺寸传感器的迭代，如今已经归结为对图像传感器每一个像素的极致打磨。
微米级的像素可以在很小的区域产生很大的差异：高像素并不是决定手机拍照质量的唯一因素。单个像素的性能是关键。
在移动影像领域，三星和索尼一直是旗舰智能手机CMOS图像传感器芯片的领先厂商。三星的三星半导体ISOCELL系列传感器在超高像素和超大尺寸传感器方面引领了当时的行业潮流。
如何走得更远？如何推动手机进一步迈向“高端专业影像”，进一步缩小与专业相机的差距？三星选择从每一个像素入手，不断探索技术的深度。
近年来，ISOCELL图像传感器在像素隔离、小像素优化以及像素合并技术等方面实现了多项硬核技术创新，带来了大量的像素黑科技，也使得图像传感器在色彩还原、图像清晰度等方面更加出色。和光敏性。进一步的改进为用户提供了更多的拍摄场景和创作可能。
正如 ISOCELL 的名字一样，图像是光的艺术（ISO：感光度），像素就像传感器中的每一个“细胞”，一一对应。
如今，ISOCELL几乎已经成为旗舰影像的标准，成为高端像素技术的代名词。三星如何实现像素技术的突破，将手机影像体验提升到新的高度？我们将深入研究技术细节来找出答案。
1、从1像素到2亿像素的艺术之旅：颠覆移动影像体验，从创新原始画质开始
正如苹果和华为作为高端旗舰智能手机的代表，两者都在芯片、操作系统等核心技术层面实现了关键自研技术的突破。想要真正打造高端品牌，做好高端市场，核心必须是真正的硬核技术创新，才能真正为消费者带来独特的体验和价值。
1、“吃”光子，扩大“胃口”，ISOCELL如何实现“别人没有的我有，别人有的我有优势”？
在智能手机的移动影像赛道上，三星注重像素技术的突破，带来了多项填补行业空白的硬核黑科技，将手机拍照体验推向了新的高度。
CMOS图像传感器可能包含数千万个像素。从像素接收光、感应光、计算光到存储光，三星ISOCELL完成了像素微米之间光的艺术之旅。
首先，三星ISOCELL通过提高其光捕获能力，让每个像素“吃”光子。
为了实现这一目标，三星首先从改进每个像素上方的微透镜开始。 ISOCELL图像传感器采用折射率较高的材料制作微透镜，以提高光收集效率，使每个微透镜可以将更多的光线聚焦到像素的感光区域。
当我们拍摄夜空时，高精度微镜头可以更准确地捕捉微弱的星光，从而呈现出更清晰、更通透的星空画面。
除了改进微透镜之外，三星还在微透镜和光电二极管之间的抗反射涂层中添加了新材料，使其具有更高的透光率。这种新型高透光率抗反射涂层（ARL）可以减少光线进入像素时的反射和散射，从而提高像素灵敏度。
例如，当我们拍摄混合颜色和色调的复杂场景时，例如光线在水滴中折射产生彩虹色，高透光率减反射涂层可以减少光线在镜头表面的反射，使画面更加通透。通透、色彩还原更真实。
接下来，三星ISOCELL通过正面深沟槽隔离技术（FDTI）和高灵敏度DTI技术进一步优化了相邻像素之间的光线影响。
其中，FDTI技术就像在像素之间筑起了一道“隔离墙”，防止光线“串扰”，这样最终的图像会更加干净纯净，色彩更加准确。
高灵敏度DTI技术将减少隔离结构对光的吸收，减少对感光度降低的影响。
可以说，FDTI和高灵敏度DTI的结合不仅可以防止光串扰，还可以减少隔离结构带来的负面影响，提高像素感光度。可以说达到了“两全其美”。
在这两项技术的支持下，我们可以在暗光环境下拍摄出更加明亮、清晰的照片，噪点得到有效抑制，画面能够保留更多的细节。
例如，明亮场景中色彩缤纷的动植物的颜色和纹理不会相互影响，使画面更加真实、自然。
仅仅捕获更多光线是不够的。三星ISOCELL不断扩大像素的“胃口”，让像素能够存储更多的光信息。
三星ISOCELL在每个像素中集成了两个VTG，以扩展像素存储空间。这是三星独创的双垂直传输门（Dual VTG）技术。更大的像素存储空间可以容纳更多的电子，从而避免像素信号饱和。 。
在一些明亮明亮的场景下，传感器可以捕捉更广泛的动态范围，产生更丰富的画面细节。例如，在日落场景中，传感器可以同时捕捉天空和地面的细节，无论是高光还是阴影都能展现出丰富的色彩层次和细节。
可以看到，三星在现有技术的基础上，通过材料、工艺、设计等方面的技术升级，进一步优化了体验，弥补了传统技术的不足，取得了行业同类技术中的领先地位。在一些行业此前难以攻克的痛点上，三星直接打造了FDTI、Dual VTG等原创技术，实现行业首发，填补了行业“空白”。
可以说，做到了“人无我有，人有我有”。
2、单像素黑科技十足，多像素处理潜力巨大。
在多像素处理方面，三星ISOCELL进一步迭代像素重塑技术（Remosaic），突破像素限制，实现高画质与高效率的兼得。
原理上，像素重塑技术可以将多个像素合并为一个更大的像素，使得图像传感器在不同的光照条件下，可以通过不同的合并方式获得更好的图像质量。
当光线充足时，图像传感器可以全功率工作并全分辨率输出，从而获得更极致的图像细节。当光线不足时，多个像素会合并在一起以提高感光度，从而产生更纯净、更明亮的画面。
具体来说，三星ISOCELL提供了多种像素合并方式，从四合一、九合一到最高的16合1。这些合并方式可以覆盖更多不同像素数的传感器，提供更多的解决方案，覆盖更多的摄影需求和场景。
比如5000万像素通过像素四合一可以实现1250万像素成像； 1亿像素可以通过九个像素合一实现1250万像素成像； 2亿像素可以通过16合1像素实现1250万像素摄影。
▲ 四像素合一
▲9合1像素
▲十六像素合一
无论您是想要超高像素带来的极致细节，想要更好的感光度，拍出更好的弱光照片，还是单纯想要提高照片效率，减轻像素处理压力，三星ISOCELL的Remosaic技术都有相应的处理方式来满足这些需求。
值得一提的是，三星ISOCELL还推出了E2E AI Remosaic技术，利用AI优化像素合并过程，进一步提高图像传感器处理效率，降低功耗，提高图像质量。
这对于拍摄高速移动的物体非常有价值。 E2E AI Remosaic可以让传感器更快地完成图像处理，捕捉更清晰锐利的图像。
三星ISOCELL的像素重塑技术不仅保证了高像素，还优化了数据处理效率，为专业影像创作提供了更多的空间和技术支持，打破了此前行业“二选一”的难题。
3、HDR、变焦、对焦等多项技术升级，拉近了手机图像与现实世界的距离。
在提升单像素性能、解决高像素数据处理瓶颈后，三星在HDR、变焦、对焦技术方面进一步实现了多项硬核技术创新。
HDR技术决定了图像传感器能够捕捉到的光线信息的丰富程度，而对焦技术则决定了图像传感器捕捉图像的速度和精度。
在一张照片中记录较亮和较暗的细节对于传统图像传感器来说是一个巨大的挑战。传统的多重曝光方法在拍摄移动物体时容易出现伪影。
在HDR技术领域，三星ISOCELL开发了单帧渐进式高动态范围图像（staggered-HDR）技术，该技术在同一像素矩阵中使用卷帘快门在短、中、长曝光下捕捉多帧，并然后，通过将每行像素分别发送到移动处理器，与传统的多重曝光合成相比，可以快速且省电地生成 HDR 图像。
更进一步，三星还开发了通过单次曝光即可实现 HDR 效果的成像技术。
三星ISOCELL的单次曝光HDR技术包括两个关键子技术：Smart-ISO Pro和DSG（双斜率增益）。
Smart-ISO Pro可以智能调整像素的感光度（ISO），从而调整传感器的动态范围。
在一次成像过程中，低ISO模式可以防止传感器在亮部出现信号饱和，高ISO模式可以降低传感器在暗部的噪点，保证画面的纯净度。最后，将两种ISO模式拍摄的图像进行合并和处理。 ，从而产生具有更丰富的高光和阴影细节的 HDR 照片。
在Smart-ISO Pro的基础上，三星进一步开发了DSG技术，利用1-2个模数转换器，为同一像素输出提供两种不同的转换曲线，对应不同的光照强度，从而在单次中实现更好的性能接触。以更少的噪音捕获更宽的动态范围。
值得一提的是，DSG技术可以应用于50兆像素的HDR成像，并与像素Remosaic技术相结合。此前HDR成像的上限为1250万像素。
在视频拍摄方面，三星ISOCELL推出了Zoom Anyplace技术，该技术基于AI算法，可以自动识别和跟踪画面中的移动物体并根据需要进行放大，始终保持拍摄对象清晰。
这样我们就可以在不损失图像质量的情况下实现更流畅的变焦体验，并且还可以同时记录广角图像和特写图像。
当我们拍摄各种移动的物体时，比如舞台上的表演者、玩耍的孩子，我们可以获得更清晰的画面。基于这种流畅的变焦体验，专业影像创作者还可以实现“滑动变焦”等电影级拍摄技巧，同时记录更多视角，为后期剪辑提供更多素材，为动态影像提供更广阔的创作空间。
此外，三星ISOCELL还推出了多种自动对焦技术，包括Dual Pixel（双像素）、Super QPD（超级四相位检测自动对焦）和Super PD（超级相位检测自动对焦）。
全像素双核对焦可以捕获所有像素中的自动对焦信息，比较每个像素中左右两侧的相位差，快速准确地计算出焦距，而超级四相位检测自动对焦则集成了四个光电二极管，可以检测到焦距。水平和垂直方向的相位差，以实现更精确的聚焦。超级相位检测自动对焦使用椭圆形微透镜将更多光线聚焦在光电二极管上并提高对焦灵敏度。
在这些技术的支持下，传感器在拍摄奔跑的宠物时可以快速准确地聚焦在宠物的眼睛上。
在微距拍摄花蕊上的昆虫时，传感器可以准确聚焦到昆虫的触角上；
在夜间拍摄城市灯光时，传感器可以快速准确地聚焦远处的灯光。
总体来看，三星ISOCELL在像素技术方面的创新非常突出。这些技术同时实现了高图像质量和数据处理能效，突破了自动对焦技术的界限和传统变焦技术的限制。
三星的技术创新聚焦于像素，让图像在一定程度上摆脱了后处理的“束缚”，真正实现了原生画质的突破，从“源头”提升成像品质。
如今，很多人认为手机成像摄影已经进入“风格大战”阶段，但要真正还原世界，还原我们所看到的，不能仅仅依靠风格。就原生图像质量和技术而言，风格更多的是一种“妥协”。当经验要求得不到满足时的妥协。
三星ISOCELL在像素层面的一系列技术创新打破了这种妥协，实现了原生图像质量的真正飞跃。
2、移动图像大战进入新阶段，生成式AI带来智能化新机遇。
如今，旗舰智能手机影像大战进入新阶段。它不仅单纯依赖硬件，也不能单纯依赖软件。这是一场综合实力的较量。
像三星半导体这样的图像传感器厂商无疑扮演着奠定“基础”的角色。三星搭台，终端厂商整合自己对图像的理解，优化算法，不断调整，最终达到更好的成像效果。
移动影像发展至今，旗舰智能手机已经实现了非常接近专业相机的拍摄能力，拍摄体验明显超越传统相机。然而，他们拍摄的画面与我们人类亲眼观察到的世界还相差甚远。差距，移动成像的提升，至少目前来看，还远远没有达到“天花板”。
图像更清晰，色彩还原更真实，光影效果更真实，明暗细节更丰富。这些图像方向的追求不断对手机CMOS图像传感器的研发迭代提出更多的技术挑战。
为了满足这些需求，三星在像素技术上不断深耕，不断迭代高像素传感器产品线，进一步巩固优势，从引领100兆、200兆时代，到推出全像素传感器。一系列行业领先的像素级技术。
与此同时，基于大型AI模型和智能手机的生成式AI的深度融合也给计算摄影带来了新动能、新机遇和挑战。
从基于AI的ISOCELL Zoom Anyplace技术到E2E AI Remosaic，三星不断深化AI与图像传感器的融合。
需要说明的是，无论使用哪种AI功能，利用像素技术生成清晰准确的图像至关重要，这是实现所有AI功能的基础，而这正是ISOCELL的优势。面对AI的未来，三星ISOCELL显然已经奠定了基础。
相信三星ISOCELL很快就会在移动影像领域给我们带来更多惊喜。
结语：突破手机成像天花板的背后，是对每一个像素的专注。
毫无疑问，三星ISOCELL所实现的一系列前沿影像技术创新，实现了自下而上的突破，彻底改变了手机摄影原有的画质，为用户显着提升摄影体验奠定了坚实的基础。 。
展望未来手机影像的迭代，超高像素、超大鞋底、超大单像素依然是厂商竞争的焦点，AI与图像传感器的融合也势在必行。三星一直在持续在这些领域进行布局。
三星ISOCELL图像传感器采用高品质像素技术，激发人们对如何体验世界的想象力，进一步加速专业移动成像的普及。 “人人都可以随意拍大片”的时代已经到来。
