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蘋果正在研發一項全新影像感測器技術,動態其動態範圍最高可達 20 級(stops),範圍不僅超越專業電影攝影機 ARRI ALEXA 35,接近甚至逼近人眼即時感知光暗的人眼極限。但這又意味著什麼?蘋果
1,048,576:1 對比值
《Y.M.Cinema Magazine》發現的最新專利《具高動態範圍與低雜訊的堆疊像素影像感測器》(Image Sensor With Stacked Pixels Having High Dynamic Range And Low Noise),蘋果正著手開發新一代感測器,新專像感nba总决赛98年其規格與現今專業電影級攝影設備相當。利暗專利編號為 20240098386。示影
(Source:美國專利商標局)
(Source:美國專利商標局)
專利描述堆疊式感測器設計,測器可達 20 級動態範圍,有大躍進也就是動態可以同時捕捉最亮與最暗的光線細節,而不損失任何資訊。範圍每一「stop」代表光量的接近加倍或減半,20stops 就相當於 1,人眼048,576:1 對比度。
那麼 iPhone 目前的蘋果程度達到哪裡?雖然蘋果沒有公布 iPhone 16 Pro Max 的感測器動態範圍,但根據 CineD 對 iPhone 15 Pro Max(24mm 鏡頭)實測:
- 波形圖測試顯示其動態範圍約為 11stops,但由於內建的直播足球直播网強效雜訊抑制,基本上看不到「雜訊底線」(noise floor)。
- 在 ISO 55 下,IMATEST 顯示動態範圍約為 12stops。
- 在 ISO 1200 下則提升至 13.4stops。
- 曝光寬容度(latitude)為 5stops(+3 / -2),仍低於一般 APS-C 或全片幅相機,與 ARRI Alexa Mini LF 差 5stops,與 Alexa 35 差 7stops。看nba球赛免费网站
多數研究估計,人眼的即時動態範圍大約為 10~14stops,若考慮瞳孔與視網膜調節後,最高可達 20~30stops。
雖然蘋果長年依賴 Sony 的影像感測器,但專利顯示計畫從晶片層開始設計更野心勃勃的系統。專利設計含兩層:
- 感測層(Sensor die):用光電二極體與類比電路捕捉光線。
- 邏輯層(Logic die):進行影像處理與即時雜訊抑制。
這種「堆疊式」設計在業界並非新技術,索尼(Sony)有類似應用。但蘋果設計有兩個關鍵創新:
- LOFIC 技術(Lateral Overflow Integration Capacitor):每畫素可根據場景亮度儲存三種電荷層級,提高對比度處理能力。
- 每畫素有自己電流記憶電路,可即時量測與抵消熱雜訊,減少後製處理需求。且蘋果採 3T(三電晶體)畫素結構,不是業界更常見的 4T。
Reddit 討論,蘋果堆疊設計等於讓每畫素具備獨立快門功能,且在訊號離開晶片前就先完成雜訊處理,畫質更乾淨。
若這套感測器真的產品化,蘋果不僅有望超越其他智慧手機廠商,甚至可能某些指標超車 Sony、Canon、RED 等專業影像品牌。再結合蘋果自家晶片 Neural Engine 與軟硬整合優勢,更能打造真正的蘋果專業相機,不再只是〈F1 The Movie〉那種硬體拼裝而成的「影像道具」。
《Y.M.Cinema Magazine》推測這項技術若商用,用於 iPhone 17 Pro 或 Vision Pro 2,可能帶來:
- 行動裝置電影級 HDR
- 即時、無雜訊影片拍攝
- 超薄機身也有專業級影像品質(20stops 動態範圍)
數位影像動態範圍與雜訊一直是畫質提升的最大瓶頸。若行動裝置有 20stops 與強效雜訊處理,就不只是改良,而是顛覆性突破。潛在影響包括,行動攝影與微電影製作、HDR 串流內容品質提升、AR / VR 顯示效果進化、專業攝影器材微型化與便攜化等。
但不免俗提醒一下,雖然新技術令人興奮,但畢竟還只是專利,而非實際產品。蘋果一向有大量未實現的專利,因此不要期待太高。原文報導與 Reddit 討論也可見,不少攝影專家提出科學可行性與實作難度的質疑。懷疑態度其實是讓用戶更冷靜看待科技發展的必要聲音。
儘管如此,這至少顯示蘋果積極思考自家晶片新應用,也讓我們看見蘋果於影像領域的野心不斷擴大。
- Apple Just Patented an Image Sensor With 20 Stops of Dynamic Range
(首圖來源:Unsplash)
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