之前答应给你们讲的GN2三星内部资料放出来的一系列信息
Q：
为什么博主去年就说GN2有点缺陷
A：
首先就是GN2自身的FWC，也就是Full Well Capacity，满阱容，1.4μm单像素边长的GN2满阱容为8000e-，而GN1虽然只有1.2μm单像素边长，但是他的满阱容有7500e-[再见]-GN2
要知道GN2单像素的面积是GN1的136%，但是满阱容只有106%，单位面积阱容还没有我索的IMX586高
如果把每个光电传感器理解成一个接水的盆，阱容就是盆子能装的水的容量，从整个信息角度讲，阱容限制的就是单帧的动态范围，对应画面暗部的光电传感器在特定时间可能接收到转化成10个e-的光子，但是同样时间下对应画面亮部的光电传感器可能可以接收光子可以转化成8500个e-，可以看到这时候如果是GN2，他可能面临的问题就是他只能读出8000个e-的信息，告诉我这块地方有多亮，但是实际上这段时间按道理可以转化出8500个e-，那么他这段时间的亮度记录的上限就被从8500限制到了8000.-强吗
如果整个画面有一些非常亮的部分，那么在这单帧读取的情况下亮部填满8000e-的时候进行读取，对应画面暗部的那些像素可能啥也读取不到，相对于类似的竞品大底，效果提升就不够明显
当然我们可以通过各种多帧方式来提升最终成像的动态范围，但是别人也可以啊~
又当然GN2这个底子在去年3月被量产上机，可能19年底20年初这个产品就已经被定义了，碍于三星半导体的技术水平或者牙膏量并没有太好的办法。
底大一级压死人是真的，只不过没有单纯底那么大的优势，就目前来说小米11Ultra搭配自己的算法在动态范围和成像的质量上依旧相当强大，之前站某人的样张里，小米调的GN2暗部细节简直恐怖，但是受限制于小米的审美和营销并不能展现这些能力，让我们很多人看不太明白。-GN2
Q：
那GN2还有什么你说的问题呢？
A：慢慢道来~
第二个其实是宣传的Dual Pixel Pro，也就是那个斜切的全像素对焦
这个东西根据三星的论文，理论上没有什么问题，甚至在G上的斜切还能提升G-sensitivity，同时相对于正常切法，并不会影响FWC （当然本来就不高）
但是很明显的，一个斜切的确提供了之前根本没有的垂直向的对焦能力，但是在不提升对焦像素总量的情况下利用斜切割像素做的相位对焦，一定会牺牲原来方向上的对焦性能（也就是所谓的contrast，对比值）
原本水平向的对焦信号非常的明显，对比度很高，斜切之后能让原本没有对焦信号的垂直方向有了对焦信号，但是水平向的对焦信号自然而然会降低对比。
简单来说，斜切就是匀了一部分对焦能力从水平到垂直向。
图3就是这样例子的一个优势，被拍摄的对象穿着水平条纹的衣服，在水平条纹的背景上，没有做斜切对焦的传感器就比较难在水平条纹的地方正确对焦，因为水平上并没有提供对焦反差，但是如果你做斜切对焦，那就有了垂直的反差信号可以协助对焦。-强吗
但是对于现实中一些比较多的场景，他不会只有水平条纹，而是各个方向都有，在普通场景好像没有什么区别，但是暗光下这样斜切“匀”出去的特定方向对焦性能的绝对对比降低，会导致对焦变慢的现象，所以小米整了个 8x8 dtof辅助对焦（如果没记错另一个用类似传感器的产品也有这个8x8 dtof[坏笑]）-GN2
同时由于这种对焦不光要片上处理，它输出的V-Phase和H-Phase信号最终要手机处理再给对焦马达(里面存在闭环控制但是不是完全闭环控制)，因此在一些高算力要求场景，相对之前更加复杂但是信号对比度稍微降低的信号会增加准确对焦的难度。-强吗
这也是为什么我说GN2这东西难调，能整这个传感器的确是勇者.....
Q：那博主博主，你说的问题就只这些了吗！
A：其实.....还有一个
功耗。
底大了，东西多了，功耗自然大了，温度自然高了，热噪自然多了，这肯定是不好的，那肯定要降低功耗。
所以厂商就搞了个奇技淫巧，降低模拟层的电压。
但是模拟层的电压可不兴降低啊亲[笑眼]
从光电传感器读出来数据的时候，那是模拟数据啊，你从基板的0V到Vdda电压的2.8V，这可是包含了光电传感器读出范围的，当你把模拟层电压降低的时候，你能读出的有效电压就降低了，对应的你的实际阱容就降低了，因为光子吃的再多，转化的电子再多，你的盆子高度(Vdda电压)不够，存不下来信息读不出准确的亮度数据，那你白转化了，其实就是FWC降低了，信号就丢掉了啊[睡]而在ADC那边，我输入电压的范围降低了，我数字信号的输出范围也就同步降低了，动态范围就又降低了.....-GN2
然后这边一看，哎呀，简单，我把基板电压，从0V，降低到-0.6V，这样我Vdda电压降低到2.2V，还是有足够的空间给我光电传感器输出，给我的模拟层输出，只不过是在基板加一个负电压的产生器，这样ADC的输入电压范围也就同步扩大了，我就可以维持之前的动态范围和FWC了！-强吗
理想很丰满，现实很骨感，你可以降低到0.6V，那我再降低一点不就完事了？别的不会举一反三我总会啊，你告诉我可以降低基板电压来降低Vdda来降低模拟层电压来降低功耗，那我有样学样不就完了嘛。
但是为什么GN2没选择更低的电压，为什么他电压下降了27%，但是功耗只从310mw下降到244mw下降了21.5%，为什么老大一个像素FWC只有8000e-呢？
只能说，那么古尔丹，代价是什么呢[坏笑]
当然，这时候又要有人要问了：
你说这GN2这么多毛病，是不是给忽悠了啊用GN2
这就属于听着风就是雨，总想搞个大新闻了
首先呢，GN2作为三星那边能给出的手机里面积最大，全阱容最大的“超旗舰传感器”，他依旧是当时三星那边能给出来的最好的传感器，这个传感器的FWC足够大，以至于他依旧能提供当时三星传感器最大的动态范围和最好的传感器信噪比表现。-GN2
我们说他不好，是假设有个1/1.12"的理想传感器，按照当时最好的技术，能做到什么样。
而如果我们讨论到超大底或者说GN2的选择，实际上真正对比的是，当时有没有比他更好的传感器能替换他。
我个人倾向于答案是没有，因为GN2扔在当时的确强。
超大底首先对于整个传感器的信噪比有提升，这个对于画面的纯净度，降低处理压力或者提升最终效果都有帮助，或者说同样的算法水平下，超大底在纯净度上的表现就是会比类似的大底更好。
同样的，超大底，意味着在相同的等效焦距下他拥有更大的弥散圆，也就是更浅的景深，更好的虚化效果，更好的“相机感”，拍出来更加迷人的背景虚化（手机塑料镜头的劣化不考虑）
同时，超大底在同样进光量下能缩小光圈，保障画质，或者说在画质相同的时候，超大底能获得更大的进光量。而要知道，等效光圈(这是一个第三方自造概念，关系到实际吃进去的光线/光子数量，也就是通光量)会绝对影响手机传感器的成像表现，例如信噪，超大底能做到小光圈保画质的同时还能维持一定的进光量做到低照度场景的纯净度和画质平衡，如果底小了，肯定要丢一个。-强吗
别的传感器能提供吗？不能，GN2当时就是一骑绝尘。
GN2拥有机内（指片上）Smart ISO Pro(三星的双原生ISO Fusion），能够二次采样通过两套电路同时做转换并且在片上ISP的前端直接把两个10bit的高低ISO信号做DCG Merge输出12bit的内容，直接在片上拓展了相当大的动态范围，在片上直接做HDR处理，均一化高低ISO信号，拓展亮度范围，修复转换增益的错配，并且还可以自适应的合并高低ISO在信号重叠区域的权重，获取在片上直接输出就非常优秀且没有重复虚影/噪点剧烈变化的信号，对于高信息量重负载的应用场景（例如4k60fps HDR10+）能在获取优秀HDR效果的同时，整机功耗得到有效控制。当然这里面一部分代价就是有时候颜色奇葩，毕竟传感器片上那套处理不能完全按照小米的思路来。-GN2
更重要的是，GN2在拥有Smart ISO Pro的同时还有交错行HDR技术，也就是索尼的DOL-HDR，利用像素逐行读取的特性，在读取时顺序长短曝光，而不是一次全传感器长曝光+一次传感器短曝光，对于高反差运动物体的拍摄可以显著减少重影（总需要曝光时间变短，物体运动的距离自然就短了）-强吗
或者说，在达到类似的效果的时候，相对于独立曝光，交错行HDR可以让每个像素都获得更长的曝光时长，得到更好的画质。
而且这个交错行HDR，在片上仅仅做前端处理，后端HDR转移到手机的AP中开始做，相对于28nm的GN2数字层，手机处理器内ISP跑运算效果更好，功耗更低，而且可以跑很多自己调试的算法，更适合静态成像(拍照)，让成像效果更好。-GN2
说句题外话，我今年一直说IMX707其实某种意义上来说可以算是GN2的平替，在除了传感器本身大小的差异之外，1/1.28"相对于之前那批1/1.33"大一丢丢的同时，索尼旗舰传感器本身技术参数就更加优秀，他的底噪就比三星低一些....阱容大一些.....动态范围强一些.....读出速度快一些.....功耗嘛没测不知道。-强吗
但是好像大家对超大底GN2的认知一直有一些奇怪，有时候能注意到他的优势，有时候却只能看到他的缺点，比如镜组素质类似的时候超大底必然带来边缘画质的劣化，以及超大底带来的凸起问题，最近对焦距离问题等等.....而等到真的比技术参数的时候，又以底大小为唯一类比对象了，就比较奇葩。-GN2
