小米是如何让“光影猎人900”的实际影像表现能够“以下克上”的？

部分厂商就想到了直接在CMOS里“堆”下一高一低两组不同放大倍率的电路，根据不同的感光场景自动切换，这就是最早的DCG技术、也被称为“双原生ISO”。

尽管DCG并非新技术，但在经过进化后确实带来了更好的画质。

最近这段时间，小米14系列新机毫无疑问是整个手机圈最火的话题之一。一方面，因为它首发的第三代骁龙8移动平台，已经被证明是又一次能效比极高的成功设计，再加上小米这次的调校明显更偏省电低能耗向，所以也受到了不少消费者的青睐。

另一方面，小米14系列这次首发、且独占的“光影猎人900”CMOS方案，更是吸引了众多的关心。毕竟大家都知道，前代的小米13 Pro可是采用了1英寸大底主摄CMOS IMX989，而“光影猎人900”这次只有1/1.3英寸。在同为5000万像素的前提下，新款CMOS的单个感光面积其实是略有缩小。

那么小米是如何让“光影猎人900”的实际影像表现能够“以下克上”，实现新机影像实力能够确实超越前代的呢？一方面这当然离不开ISP性能以及更复杂的机内算法堆栈，但在另一方面，其实“光影猎人900”里的一项新技术也起到了十分关键的作用。

而这，就是“历史悠久”的DCG技术

提到DCG，其实它是Dual Conversion Gain（双转换增益）的缩写。严格来说，也并不是非常新的设计。在相机领域，它很早就以“双原生ISO”的名义，出现在了尼康、索尼、松下的部分高端产品上了。

而在手机行业，最早使用DCG结构的CMOS是2019年5月发布的三星GW1，至今其实也有好几年了。

DCG所带来的好处有哪些呢？简单来说，大家都知道CMOS的本质是将光信号转换为电信号的一种传感器，所以它可以用来拍摄照片或视频。从表面上来说，CMOS的尺寸越大、表面的光电转换二极管面积越大，就能捕捉越多的光子、也就是能接收到更多有用的光信号。

但实际上，再大的光电二极管直接“感光”后生成的电信号，其实也是非常非常弱的。所以在任何CMOS上，感光二极管后面都一定会有一个功率放大电路，它可以将图像电信号放大十几倍或者几十倍，这样图像电信号才有足够的强度，可以被手机、相机的ISP读取，才有后面进一步的处理。

但是具体“放大”多少倍，这里面就有学问了。当环境光线充足时，CMOS的光电二极管被光信号“撑”得很满，此时较低的放大倍率可以避免电信号溢出，因此可以更好地体现大底、高像素CMOS的动态范围优势（低ISO、高动态、高画质）。

可如果环境光线不够，那么这时信号放大倍率更高的CMOS就更有优势。因为它们只需要较少的光线就能生成足够强的电信号，这样一来，引入的噪声就会更少，同时ISP也不需要过分的后期“拉亮”、就能降低噪点。

正因如此，部分厂商就想到了直接在CMOS里“堆”下一高一低两组不同放大倍率的电路，根据不同的感光场景自动切换，这就是最早的DCG技术、也被称为“双原生ISO”。

“现代”的DCG，其实又再次进化了

不难发现，早期的DCG技术在CMOS里的作用其实还比较“单纯”，它只不过是起到在白天防止过曝、夜晚抑制噪点的作用。如果仅仅是这样，那么它其实未见得会对最后的“画质”带来多大的正面作用。

但是在最新的这批CMOS上，DCG的“使用方式”又变得有点不太一样了。

简单来说，它们现在无论在白天、还是黑夜，在拍摄照片时都可以在一帧的时间内，同时调用两路倍率不同的放大电路，来生成两个强度迥异的图像信号。然后再由ISP将这同一帧、但感光指标（ISO）不同的图像进行融合，于是就能得到一张原生带有极高色深、宽容度极大，同时噪点还很少的高动态范围照片。

值得一提的是，最早实现这一技术的CMOS，是2020年由小米10至尊纪念版独家采用的豪威科技OV48C。而OV48C本身与小米14系列配备的“光影猎人900”，就有着相当显著的技术继承关系，所以大家应该知道小米14系列新机的主摄CMOS是怎么回事了吧。

当然，从现阶段来说，能支持DCG融合的CMOS并不只有光影猎人900，还包括豪威对其他厂商出售的“兄弟型号”OV50H，以及三星“自产自用”、独供自家旗舰机型的HM2、HP2，和明年年中可能会被几款旗舰产品所配备的索尼LYT900。

其中特别值得一提的是，其实IMX989作为LYT900的前身，也是支持DCG融合模式的，但它在这个模式下的功耗比较失控，所以导致各家基本都在这款1英寸大底CMOS上无视了相关功能。结果就使得缺失了DCG的IMX989在面对开启DCG后的三星HP3、光影猎人900时，反而会在色深、宽容度等方面吃亏，从而使得这些1/1.3英寸“小底”CMOS有了能够反杀1英寸CMOS的机会。

DCG的画质很好，但是代价又是什么呢？

从技术原理的层面来说，DCG融合成像本质上其实也是一种“多帧合成”。但是它与传统的、基于连拍的多帧合成相比，因为是CMOS硬件层面仅用一帧的时间就产出了两幅画面，所以可以完全避免连拍式多帧合成的画面抖动问题。如此一来，便消除了传统合成算法可能导致的毛边、鬼影等问题。

但这并不意味着DCG融合成像就毫无缺点，要知道DCG融合产出的照片之所以看起来动态范围特别大，是因为它“天生”具备超高的色深，拥有比传统成像方式大得多的色彩信息范围。

然而高色深也就意味着，要想真正体现出DCG融合照片丰富的色彩、巨大的亮度范围，就必须要使用高色深、广色域、超高亮度的屏幕才行。并且图片查看器App也需要针对这种“HDR照片”做专门的优化，确保其回放的时候不会进行从HDR到SDR的劣化采样，而是“原汁原味”地呈现出完整的色彩和亮度信息。

纵观最近这一两年的手机市场就会发现，其实各大厂商都有在针对这一点去做功课。比如小米手机最近几代就一直在用12bit的高色深屏幕，比如OPPO从今年年初开始也开始在高端机型普及XDR屏幕和HDR照片技术，而vivo在HDR拍照方面的发力还要更早一点，至少从去年开始就已经有部分机型具备了原生回放HDR照片、正确在屏幕上映射色彩和明暗信息的能力。

但与此同时，这其实也带来了两个问题。其一，虽然现在几大主流厂商的高端机型适配了高色深、高动态范围的照片拍摄和回放，但它们往往是私有的技术标准。也就是说，某一个品牌拍出来的、DCG融合生成的高画质照片，在其他厂商的机型上就不一定可以完美显示出效果。

其二是这种对高色深、高动态图片的回放能力，往往只在本机的自带图片回放App里起作用，并不能兼容主流社交软件，一旦将照片分享出去，图片里的色彩、亮度信息大概率就会丢失。也就是说自己拍出来看上去很好，可发给别人就没那个效果了。

最后，虽然手机厂商为了推广自己的新品，会积极地研发新的照片回放技术、也会配备好的HDR屏幕。但正如我们三易生活此前说过很多次的那样，如今的主流PC显示器其实是远远落后于手机屏幕技术等级的，也就是说不管手机上拍出来的效果有多好，一旦放到电脑上回放，效果可能都会大打折扣。而且面对这种状况，除了等待PC显示器行业自己“慢慢赶上”之外，似乎还真没有啥好办法。