我们甚至还没有结束纳税季，但已经很明显，2023年智能手机成像的两个最大趋势是大传感器和高分辨率。Vivo和小米等制造商在手机中安装了1英寸的大型传感器，充分利用了更大的成像仪的聚光和创意优势。在另一方面，三星正在尽可能多地将像素压缩到一个更小的传感器上，押注于像素分组和多帧处理来弥补性能上的不足。
那么，哪种方法是正确的呢?如果我们在处理传统相机，情况会更清楚:在所有条件相同的情况下，更大的传感器每次都是赢家。但对于智能手机摄像头来说，一切都是不平等的。它们捕捉多帧以提高动态范围，根据光照条件组合像素，并在接近黑暗的情况下自动组合曝光。简单地打开和关闭快门的日子已经一去不复返了。
我花了一周时间用2亿像素的三星Galaxy S23 Ultra和1英寸的Vivo X90 Pro拍摄，结果令人惊讶。当然，一个大传感器在某些事情上获胜。它的RAW文件在弱光下比S23 Ultra的噪音小。竖屏模式之外的景深也比较浅。但当我让这两台相机自行决定曝光设置和处理，并引入极具挑战性的拍摄对象，比如一个正在移动的幼儿时，更大传感器的优势就大大缩小了。
传感器只是故事的一部分
然后，当我比较图像时，我想起了一件很明显的事情:传感器只是故事的一部分。有镜头，处理图像数据的硬件，以及分析相机前场景的软件。传感器的理论性能是一回事;所有这些部分如何与现实世界的主题一起发挥作用是另一回事。
首先，做一些家务。Vivo X90 Pro和三星Galaxy S23 Ultra都有很多后置摄像头，但出于本文的目的，我们只关注这两款手机的主摄像头。这是一个2亿像素的1/1.3英寸型传感器，S23 Ultra配备f/1.7镜头，Vivo X90 Pro配备5030万像素的1英寸型传感器和f/1.8镜头。两款手机都有光学防抖功能，但只有Vivo的镜头上醒目地印着蔡司的品牌。
跟我一起说:1英寸类型的传感器并不能真正测量一英寸。我们谈论图像传感器格式的方式与旧的电视摄像管有关。这很奇怪。尽管如此，这个1英寸的传感器以智能手机摄像头的标准来看仍然很大。与S23 Ultra上的1/1.3英寸型传感器相比，它提供了约1.8倍的表面积来收集光线。
光子越多越好
首先，让我们看看大传感器具有明显优势的几个地方。如果两台相机设置为相同的曝光，用相同的取景方式拍摄相同的对象，那么使用较大的传感器可以获得更清晰的图像。只是有更多的表面积来吸收光子。DPReview的Richard Butler解释得更好，但基本上，这只是物理现象。光子越多越好。
为了帮助追赶，较小的传感器使用一种称为像素分组的技术，将来自单个像素的数据分组在一起，这样它们在弱光条件下就像一个大像素。在强光下，它们就像单独的像素——因为有足够的光线，较小的像素也可以工作。这是一种鱼与熊掌兼得的情况:你可以获得更好的低光性能和更高分辨率传感器的灵活性。这是一种已经使用多年的传感器技术，甚至苹果公司也加入了iPhone 14 Pro的行列，所以你知道这是一种趋势。
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所以，Vivo X90 Pro在低光下生成的RAW图像文件比三星S23 Ultra更干净。这是在ISO 1600下看起来的样子-在S23 Ultra的图像中明显有更多的噪音。
但是!这些都是单帧的RAW文件，我们还没有把计算摄影纳入其中。将两个摄像头都设置在夜间模式，可以相当程度地消除差异。如果你仔细观察，在S23 Ultra的图像中，仍有一些颜色噪声附着在X90 Pro的图像中看不到的细节区域。但缩小到你在电脑或手机屏幕上看到的分辨率，它们看起来是一样的。
如果你的拍摄对象没有移动，夜间模式很好，但对智能手机相机来说，真正的考验是在糟糕的光线下拍摄一个移动的拍摄对象——这对移动成像来说有点像白鲸。这就是更大的传感器格式可以真正发挥作用的地方。
更快的快门速度会冻结移动的物体，这样你就能拍出清晰的照片，但这需要更高的ISO，这样你的整体图像才足够明亮。由于更大的传感器在高ISO图像中产生的噪音更小，因此希望它能够在低光下使用更快的快门速度，并拍摄出运动对象的像样图像。计算摄影让它变得更复杂一些，因为当你组合多帧时，快门速度和ISO是一种流动的概念，但“光线越多，照片越好”的基本原则在这里广泛适用。
遗憾的是，我们还没有找到我们的白鲸。当我用标准相机模式给孩子拍照时，Vivo X90 Pro和S23 Ultra都非常喜欢保持1/120秒的快门速度。如果他移动得不多，那还好，但当他从一个房间跑到另一个房间时(他的默认速度)，速度就不够快了。
更大的传感器更好的基线噪声性能似乎在这里也没有多大帮助。X90 Pro的图像看起来并不比S23 Ultra的更详细——而且通常情况下，即使在更高的ISO下，S23的图像看起来也更好。
在下面的场景中，两台相机的ISO都在320左右，快门速度为1/120秒。S23 Ultra的图像看起来更好。
更多的像素——或者，至少，一个更激进的计算摄影应用——看起来在这里略微领先。
等等，还有镜片!
更大的传感器的另一件事是有一个更大的镜头。这是一种要求。这也是在弱光环境下效果更好的原因之一，因为较大的镜头通常会有较大的光圈。X90 Pro就是这种情况。从纸面上看，S23 Ultra在f/1.7的光圈上似乎更大。就手机相机而言，大光圈通常更好——它能让更多的光线进入，并提供更多的景深控制。但与S23 Ultra相比，X90 Pro的f/1.8光圈实际上要大得多，因为整体镜头更大。
如果你考虑到传感器格式并进行比较，S23 Ultra的f/1.7光圈实际上表现得像f/6.5全画幅镜头——至少在聚光和景深方面是这样的。X90 Pro的f/1.8镜头相当于全画幅的f/4.9镜头，可以让全光更充足，提供更浅的景深。如果你想讨论等价的概念，请到DPReview论坛报告，并告诉他们是我派你来的。
更大的光圈对X90 Pro来说是个好消息，但坏消息是，尽管镜头上有一个蓝色的蔡司小徽章，但它并不好。它的中心是锐利的，但是在中心部分之外有一个明显的质量下降，在我看来像球差。高光部分周围有光晕，在镜头的失焦区域周围有污点，看起来像是有人在镜头上涂了一点凡士林。
当你通过曲面玻璃将图像投射到平面上时，在某种程度上球面像差是不可避免的，但在过去一年半的时间里，我测试的任何智能手机相机都没有看到过这样的情况。也许这只是作为一个相对较新的传感器格式的早期采用者的风险之一。
在任何情况下，使用X90 Pro的相机都能获得更自然的散景效果。它只是带来了轻微令人不快的镜头像差。在你的相机上放一个大牌并不会神奇地让它变得更好，但Vivo也不是第一家尝试这一点的公司。
谁穿得更好?
我很高兴看到越来越多的智能手机采用1英寸传感器。能够在不切换到竖屏模式的情况下让更多的背景失焦是很棒的。原始数据说明了事实:更大的传感器在低光噪声性能方面仍然更好。我内心的摄影势利者更喜欢带有更大传感器的相机，能产生更清晰的图像，而不是高分辨率传感器，用更多的像素和处理来压制噪音。
在每个成像管道的末尾，只有一件事是重要的:图像
但在每个成像管道的末尾，只有一件事很重要:图像。X90 Pro在某些方面技术上更好，但作为一个整体，我每次都会选择S23 Ultra。三星的色彩调整和HDR并不总是我最喜欢的，但在大多数现实情况下，它的表现比X90 Pro要好。无论是额外的像素还是更精明的计算技术，都给了三星一个优势，我很乐意在任何一天接受它，而不是更好的高ISO RAW文件。
三星和Vivo都清楚地意识到，相机远不只是传感器，S23 Ultra似乎拥有所有组成成像系统的部件，这些部件的同步性比Vivo更好。X90 Pro可能没有实现更大传感器格式的所有承诺，但我非常怀疑它会是我今年测试的最后一款1英寸传感器智能手机——远非如此。
摄影:Allison Johnson / The Verge
