iPhone相機革命!蘋果自研LOFIC感測器動態範圍飆20檔

apple lofic sensor revolution

《iPhone News 愛瘋了》報導,還記得上次在逆光的海邊,想用手機捕捉朋友燦爛笑容,結果人臉黑成一團,背景卻過曝死白的慘劇嗎?或是踏進昏暗的咖啡廳,想拍下精緻拉花,窗外景色卻白茫茫一片?這種「亮部暗部只能二選一」的窘境,困擾著無數手機攝影愛好者。

但告訴你一個好消息:蘋果正在悄悄研發一項被稱為「LOFIC」的黑科技感測器,目標正是徹底解決這個痛點!果粉們,準備好迎接 iPhone 攝影的「寬容度大革命」了嗎? 

這項技術最快將在 iPhone 18 上與大家見面,據稱動態範圍將飆升至驚人的 20 檔,直逼專業電影機水準!

 

▋蘋果為何要「去索尼化」?自研 CMOS 感測器的戰略意義

長期以來,iPhone 憑藉其卓越的影像演算法和優化的軟硬體整合,穩坐手機攝影的領先地位。蘋果那句經典的「Shot on iPhone」宣傳口號,更是其影像實力的最佳背書。

然而,鮮為人知的是,iPhone 攝影系統的「心臟」—— 核心的相機感測器(CMOS Image Sensor, CIS),多年來高度依賴供應商巨頭 Sony 提供。

 

▋掌握核心技術,降本增效的關鍵一步

蘋果此次投入資源研發自有 CMOS 感測器,絕非一時興起。根據知名市場研究機構 Strategy Analytics 最新報告(2023年Q4),Sony 在全球智慧型手機 CIS 市場的市佔率仍高達 42%,擁有極強的議價能力。

蘋果此舉被廣泛解讀為推動關鍵零件「去索尼化」的重要戰略佈局,目的在於:

  1. 降低成本: 減少對單一供應商的依賴,降低採購成本,提升議價能力。

  2. 掌控技術: 更深入地整合感測器硬體與 iOS 影像處理管道(ISP)及計算攝影演算法,實現軟硬體協同設計的最大效能。

  3. 創新自主: 能更靈活地將獨家創新技術(如 LOFIC)快速導入產品,不再受制於供應商的開發時程與技術路線圖。

  4. 供應鏈韌性: 分散供應鏈風險,確保關鍵元件供應穩定。

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▋LOFIC 技術解密:手機攝影寬容度的「終極救星」?

那麼,這顆讓蘋果如此重視的自研感測器,其核心亮點「LOFIC(Lateral Overflow Integration Capacitor)」技術,究竟有何神奇之處?

 

▋告別取捨!每個像素都是「智慧光量調節器」

傳統的 CMOS 感測器在面對高反差場景(如強烈逆光、室內看窗外)時,單一像素能容納的電荷(光訊號轉換而來)有限。一旦光線太強,電荷「滿溢」,就會造成亮部過曝、細節喪失(一片死白);若光線太弱,則暗部訊噪比差、細節模糊(一片死黑)。

動態範圍(Dynamic Range)就是指感測器能同時捕捉最亮和最暗細節的能力範圍。

LOFIC 技術的突破性在於:它在每個像素旁額外設計了一個「專用蓄水池」—— 橫向溢流積分電容。 想像一下,每個像素原本只有一個小杯子裝光(電荷),遇到強光(如陽光直射)時,杯子很快就滿了,多餘的光(電荷)只能浪費掉(導致過曝)。

LOFIC 則是在杯子旁邊加了一個大水桶(電容),當小杯子裝滿時,多餘的光(電荷)會智慧地「溢流」儲存到這個大水桶裡。反之,在光線不足時,系統也能從水桶中調取儲備。

這意味著,LOFIC 讓每個像素都能根據實際光線強弱,動態調整其「裝光」的能力上限。 它大幅提升了單次曝光下,感測器能記錄的光線資訊範圍。

 

▋驚人數據!20 檔動態範圍,手機攝影新標竿

根據產業內流出的可靠資訊,搭載 LOFIC 技術的蘋果自研感測器,其動態範圍可達到驚人的 20 檔(stops)! 這是什麼概念?

  • 目前頂級的 iPhone 15 Pro Max 感測器動態範圍約在 12 至 14 檔 之間,已是手機中的佼佼者。

  • 20 檔的動態範圍,已經超越許多專業級數位單眼相機(DSLR)和無反相機(Mirrorless)直逼部分高端專業電影攝影機(如 ARRI Alexa)的水準(部分電影機可達 14+ 檔,強調的是後期調色空間,蘋果此處的 20 檔應指單次曝光捕捉能力)。

  • 簡單來說,20 檔動態範圍能讓你的 iPhone 在極端光比環境下,一次拍攝就同時保留刺眼陽光下的雲層細節,以及陰影深處物體的紋理,大幅減少後期 HDR 合成的需求與痕跡。

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▋何時能用上?iPhone 18 與 Vision Pro 的未來視野

▋耐心等待:iPhone 17 無緣,iPhone 18 有望首發

根據多家科技媒體的交叉報導,這項蘋果自研的 LOFIC CMOS 感測器仍處於測試與完善階段。很遺憾,今年(預計 2024 年 9 月)將發表的 iPhone 17 系列將無緣搭載此技術。 

它預計最快將應用於 2026 年秋季推出的 iPhone 18 系列 上。

 

▋不止手機!Vision Pro 的沉浸式體驗也將受益

一旦技術成熟並實現量產,這項擁有超高動態範圍的感測器,其應用場景絕不僅限於 iPhone。它同樣有望應用於蘋果的空間運算設備 Apple Vision Pro 的後續機型上。

對於強調沉浸式體驗的 AR/VR/MR 應用來說,能更真實地捕捉並再現場景中豐富的光影細節與層次,對於提升使用者的臨場感至關重要。

 

▋ LOFIC:高階手機影像的下一個「兵家必爭之地」

LOFIC 技術並非蘋果獨創,Sony 等感測器大廠也已佈局。但蘋果將其整合進自研感測器並計畫用於旗艦產品,無疑為這項技術投下了震撼彈。它正迅速從一項「實驗室技術」轉變為 「高階手機影像競爭的核心戰場」

未來幾年,我們將看到更多旗艦手機搭載類似技術,追求極致的單次曝光寬容度,將成為頂級影像旗艦的標配。

想像一下,未來的某一天,你拿起 iPhone,無論是正午烈日下的街頭、夕陽西下的黃金時刻,還是燭光搖曳的浪漫晚餐,只需輕鬆按下快門,照片就能完美呈現每一個角落的豐富細節,亮部不過曝、暗部有層次。

這種「所見即所得」的拍攝自由,是否正是你夢寐以求的手機攝影體驗?當手機感測器的能力開始比肩專業器材,我們是會更專注於捕捉當下的真實感動,還是會對「完美影像」變得更加苛求? 你準備好迎接這場由 LOFIC 技術驅動的手機攝影革命了嗎?


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