學習．思考 ★ ★ GALAXY S20★ ★★★智慧型手機星星星超級G器人大戰 2020 年 02 月 15 日

三星 Galaxy S20 Ultra 1.08 億感光元件真威！「Nona Binning」9 合 1 像素合併技術打造單像素 2.4μm 超強感光能力！

圖：Galaxy S20 Ultra 超級顯眼又話題性十足的全新相機模組。

上週正式發佈的三星新旗艦 Galaxy S20 系列，主打了更為進階的相機硬體規格與功能，其中尤其是採用三星自家打造 1.08 億像素 ISOCELL Bright HM1 感光元件的 Galaxy S20 Ultra，更是目前市面上相機規格最為頂級的一款旗艦機。不過其實在「超高畫素」的背後，是有其意義的，國外媒體 xda-developers 就分析了這款全新感光元件透過「Nona Binning」這個多像素合一技術，對於手機拍照的意義。

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十多年以來，智慧型手機的發展史就與「拍照」脫不了關係，而整部智慧型手機史，也幾乎可見證了手機相機規格的「進化」。而早些年，智慧型手機有過一段「像素規格比拼」的年代，幾乎每一年更迭的新機，主相機的畫素都有著持續的提升，但後來各家廠商對於相機規格的競爭慢慢轉移到了軟體面的調校與多鏡頭的層面，似乎「像素」不再是最大的重點－從三星 Galaxy S 系列的發展即可得知，S7 至 S10 這四個世代，主相機的感光元件都停留在 1200 萬畫素，取而代之的是軟體方面的多幀疊合、鏡頭的雙光圈…等升級。

圖：Quad Bayer 感光元件 4 合 1 像素合併技術說明（圖片來源：xda-developers）。

但從 2018 年起，我們又可以發現到，智慧型手機的相機似乎又開始配置高畫素的感光元件－像是華為的 HUAWEI P20 Pro、Mate20 Pro，就採用了 4000 萬畫素、配置「Quad Bayer」技術的感光元件，而重點就在於「4 合 1 像素合併」的技術，造就了超級強大的畫質呈現與夜拍能力，這也讓華為手機相機拍攝上一鳴驚人。

後來在 2019 年，Quad Bayer 感光元件也漸漸成為市場主流，像是 4800 萬像素就有 SONY 的 IM586，三星的 ISOCELL GM1、GM2，6400 萬像素也有三星的 ISOCELL GW1 與今年 SONY 的 IMX686。當然，最具話題性的莫過於去年首度採用三星 ISOCELL Bright HMX 1.08 億畫素感光元件的小米 CC9 Pro（國際版為小米 Note10），也成為全球首款在市場銷售的億級像素手機。

圖：三星 ISOCELL Bright HM1 感光元件。

至於本篇文章要談到的 Galaxy S20 Ultra，雖說也是採用 1.08 億像素感光元件的主相機，但卻是與小米 CC9 Pro 不同的第二代款 ISOCELL Bright HM1，兩者最大的差異，其一就是支援了 8K 30fps 的錄影能力，另一個主打特色就是三星稱之為「Nona Binning」的「9 合 1 像素合併」技術，而這也是首款採用 3 x 3 像素合併而非 2 x 2 像素合併的手機，也因此讓 Galaxy S20 Ultra 在拍照時可在超高解析度的 1.08 億畫素模式逸像素合併的 1200 萬素之間動態切換。

圖：ISOCELL Bright HM1 感光元件的像素合併技術解析圖。

而「Nona Binning」技術最主要的意義在於，雖說 ISOCELL Bright HM1 的感光元件達 1/1.33 吋，但因為超高畫素的關係，單一像素就會只有 0.8μm，相較於 Galaxy S20 與 S20+ 所採用 1200 萬像素感光元件的單像素 1.8μm，在低光下的感光度就會不足，也因此透過「Nona Binning」將 9 個像素合成 1 單一像素，就能做到單一畫素達 2.4μm 的極高規格，也讓低光拍攝的進光量更為提高。

圖：Galaxy S20 Ultra 是首個支援 9 合 1 像素合併技術的手機，非常期待實際測試拍攝的效果啊（圖片來源：xda-developers）！

除了感光度提升，考量到低光拍攝時單一像素尺寸的影響要比照片解析度更大，相較於同樣 1.08 億畫素的小米 CC9 Pro 所採用的 Quad Bayer 4 合 1 像素合併單張照片達 2700 萬素，以 9 合 1 像素合併之後的單張照片為 1200 萬畫素，相較之下檔案的大小也更適合傳輸且手機處理的速度也會更有效率。