苹果将自研图像传感器？目标是“你的眼”

本文来自微信公众号：爱范儿 （ID：ifanr），作者：发现明日产品的，原文标题：《苹果将自研图像传感器？目标是「你的眼」》

带上

她的眼睛

iPhone的零件自研比例，又要上一个新高了。

根据供应链消息和部分泄露信源，一款苹果自研的相机图像传感器，在近日进入了开发验证（developmental test）阶段。

如果消息属实，从苹果的历史研发节奏来看，自研图像传感器有大概率会在未来几年落地，实装到iPhone、iPad甚至带有摄像头的Vision产品线中。

这是继处理器和基带之后，苹果在追求软硬件深度自研/集成上，迈出的又一大步。

影像全自研，从传感器开始

如果你用过这几年的国产超大杯影像旗舰，再次拿起iPhone、启动那颗5倍长焦时，大概率会由衷感叹一句：iPhone的拍照怎么还是老样子啊？

能搞定要求更高的录像，却在最简单的静态照片上用户体验严重滞后，这背后大概率是苹果的思路出了问题。

我们目前可见的是，iOS 26测试版中，iPhone 16 Pro Max相机的DeepFusion锐化程度相比之前变得更收敛了，至少说明苹果还是在持之以恒的优化算法的。

使用iPhone 16 Pro拍摄

问题是，仅靠算法的提升终究有限。想要更加根本地解决这个问题，苹果可能还要进一步提高iPhone影响部门的自研比例。

而自研图像传感器，可能意味着苹果与索尼从iPhone 4s开始，保持了近十五年的合作关系将迎来巨大变化，

——从客户，变「友商」了。

目前，由于苹果的自研图像传感器仍然处在内部测试阶段，能够从上下游获得的泄露消息并不多，但有一项指标是较为确凿的：

苹果希望提升的主要方向之一，是实现超高的宽容度——据称拥有「接近人眼的动态范围」。

能够帮助达成这项指标的，则是一项这几代iPhone缺席的技术：横向溢出集成电容（lateral overflow integration capacitor），简称为LOFIC，是一个在像素之外的独立小电容。

如果把手机传感器上几千万个像素感应光信号的过程，比喻为几千万个水杯接水的话，那么动态范围就是水杯能接住的最少水量和最大水量的差值。

这个差值越大，说明传感器能够同时捕捉到的暗部和亮部信息越多。现在的手机通常拥有13～15档动态范围，而经过几亿年进化的人眼则大约拥有20～30档动态范围。

这相差的十几档动态范围，就是很多时候我们能够看到很漂亮的光线场景，手机却拍不出来的原因。哪怕用相机也需要多次曝光再合成后，才能实现接近肉眼看到的效果。

而LOFIC的作用，相当于在水杯旁边又放了一个小杯子。当水量太多（光线太强）时接住横向溢出的水（过曝的信息），抢救下了这些以往会直接丢失掉的亮度信息、从而能够承载更多档位的动态范围。

此外，LOFIC的优势还包括可以实现单帧HDR照片，以及减少强光在传感器上导致的光晕。

通过让像素记录暗部和中调信息、电容记录高光信息，LOFIC可以实现只需要拍摄一张照片，就能够记录暗、中、亮部信息，无需像传统的多帧合成方案那样拍摄几张不同曝光的照片，可以非常显著提高HDR照片的拍摄速度、减少拖影和重影。

而苹果此次自研的图像传感器，据爆料可以达到20档动态范围，虽然距离人眼仍然有几个量级的差距，但比起目前市面上其他使用了LOFIC技术的传感器，仍然算是「宽容度最接近人眼」的。

赶了个晚集

然而问题就在这里：LOFIC虽然听上去非常高端，但并不是什么特别新的技术。有关LOFIC原理的论文早在2019年就已出现，而已经用上的产品也在今年内开售了。

这个已经用上的产品，就是我们（以及苹果）的老朋友豪威集团（OmniVision Group）旗下的OV50K40传感器，并且已经在荣耀Magic 6至臻版机型上实现了落地：

荣耀的H9800传感器就是定制版的OV50K40，官方宣称动态范围达到了15档

目前，所有搭载了豪威TheiaCel技术的传感器，理论上就都有了LOFIC。

这其中除了荣耀的H9800之外，也包括华为Pura 80 Ultra主摄那颗16档动态范围的OV50X传感器。

不过根据现有的资料，小米与豪威定制的光影猎人900系列传感器是没有LOFIC的，而是基于双原生ISO的双转换增益（DCG）HDR方案。

在此之前，LOFIC技术更多其实是被用在监控摄像头、汽车视觉方案里面（如小鹏P7和G9的视觉辅助方案）、LOFIC的高动态范围原理对于这种需要兼顾巨大明暗反差、且对快门速度要求极高的场景是很有帮助的——

巧合的是，手机的拍摄场景，至少有一大半落在了这个区间。

这是一张我七月初旁听中国留美经济学会年会开幕式时拍的照片。当时林毅夫教授讲台的位置的灯光很暗，背后又是一块巨大的LED灯墙——如果没有手机上的强力HDR，这个角度拍过去就只能得到一张剪影：

当然，也可以看到背景上白色字体因为HDR算法导致的暗边

从原理上讲，LOFIC简直就是为这种动态范围要求极高的场景而生的。如果当时的传感器有更好的单帧HDR能力，林毅夫教授的手就不会因为多帧合成HDR而导致模糊了。

而苹果此前一直使用的索尼IMX系列传感器，却在动态范围方面迟迟没有什么动作。

iPhone 16 Pro系列的主摄传感器IMX903虽然通过双层晶体管像素技术实现了非常高的原生动态范围，但受限于手机CMOS的面积和体积，其所带来的边际收益已经不比当年了。

iPhone影像部门基本被索尼「霸占」

图｜@微机分WekiHome

还原人眼，手机影像回归本真

从另一个角度看，本次苹果传言要自研图像传感器的消息，在某种程度上也是一个新的信号：

在影调和长焦之外，苹果正在计划开辟一条新的赛道——还原人眼的观感，而非单纯的颜色。

这是一条非常有意思的赛道。

高动态范围（HDR）作为苹果近五年来持续发力的领域，从摄影原理的角度来说，甚至可以看作是一种比「长焦拍得到」和「颜色还原准」都要更基础的方向。

需要注意的是，这里的HDR，并不是指你的手机屏幕可以在显示照片的时候激发更高的亮度，而是图片内部本身记录的亮度层次信息的多寡。与分辨率、位深度（bit depth）一起，动态范围是决定照片信息丰富程度的基石之一：

而苹果在这个时候选择跳出已经白热化的分辨率、焦距和影调之争，开始通过自研图像传感器的方式为更基础的影像科学作技术积累，目的肯定不止有iPhone的拍照和录像，同时也是在为未来的AR布局——

毕竟只有当Vision Pro的摄像头捕捉到接近人眼动态范围的信息时，才有可能在经过处理器压缩和显示屏重现之后，给佩戴者的眼睛播放出更接近现实的画面，而不是给人看视频的错觉。

不过，在未来的两三年里，苹果的产品线里，最先吃上自研图像传感器红利的，肯定还是iPhone——或许2027年的iPhone 20上，就能拍出字面意义上所见即所得的影像了。

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