去年9月發(fā)布的iPhone 17 系列采用了新的 Center Stage 前置攝像頭（1800 萬像素），首次采用了方形傳感器。

現(xiàn)在國產(chǎn)廠商們也要跟進(jìn)了。

博主 @數(shù)碼閑聊站 剛剛發(fā)文透露，華為和OPPO都在測試1:1 Sensor方案，稱主要用于前置攝像頭。他進(jìn)一步表示，OPPO應(yīng)該是在旗艦機上先用，華為的方案大概率會率先在主打拍照的中端機上使用。

所謂的1:1傳感器，其實就是iPhone17的前置方案采用的正方形傳感器。

傳統(tǒng)光學(xué)方案，一般采用矩形的方案，一般為4:3。但由于光學(xué)鏡頭投射出的光信號始終是圓形的成像圈，而傳統(tǒng)的 4:3 傳感器本質(zhì)上是在圓里切出一塊長方形，其四個角落勢必會留下大面積的空白采樣區(qū)。

根據(jù)數(shù)學(xué)上的圓內(nèi)接矩形面積規(guī)律，當(dāng)矩形趨近于正方形（1:1）時，其面積利用率達(dá)到最高。在不增加手機正面開孔直徑的前提下，1:1 傳感器能比傳統(tǒng)傳感器多捕捉約 20% 的光子。這種提升是純粹的硬件紅利，它讓前置鏡頭在極小的孔徑下獲得了更強的信噪比，直接解決了夜間自拍噪點多、畫質(zhì)臟的底層痛點。

隨著短視頻與直播成為核心應(yīng)用，用戶對 9:16 豎屏和 16:9 橫屏的切換需求極為頻繁。在 4:3 傳感器時代，拍攝 9:16 視頻實際上是在傳感器的短邊上進(jìn)行再次裁切，這不僅犧牲了大量像素，更導(dǎo)致視野（FOV）被迫縮水，用戶常感嘆自拍視頻時“人臉太大、背景太少”。

而 1:1 傳感器提供了一個更科學(xué)的裁切方案。由于其橫向與縱向像素完全對稱，系統(tǒng)在截取橫屏或豎屏畫面時，其對角線長度和等效視場保持一致。這意味著無論用戶如何持握手機，都能獲得相同寬度的畫角。這也為超廣角自拍的畸變校正提供了更豐富的數(shù)據(jù)參考，能有效解決邊緣人臉被拉伸變形的頑疾。

更重要的是，正方形陣列為電子防抖（EIS）留出了更多空間。在視頻錄制時，算法可以利用 1:1 底片中未被顯示的冗余像素進(jìn)行大幅度的位移抵消，從而在不明顯犧牲畫幅的前提下，實現(xiàn)接近物理云臺的增穩(wěn)效果。

在iPhone17上一個很重要的賣點就是，前置攝像頭能夠在豎向握持的情況下，直接通過裁切拍攝出橫屏畫面，極大地提升了拍攝的便捷性。這也是正方形傳感器在體驗上的一大優(yōu)勢。

當(dāng)然，采用正方形傳感器的代價也是有的。

第一個代價就是成本。目前的半導(dǎo)體切割工藝和 CMOS 生產(chǎn)線主要針對 4:3 或長方形比例優(yōu)化，定制一顆高像素的 1:1 傳感器意味著需要重新設(shè)計掩膜（Mask），且在圓形晶圓上切割正方形會產(chǎn)生更多的邊緣邊角料，這直接推高了單片傳感器的物料成本。

其次是 ISP（圖像信號處理器）的算力負(fù)擔(dān)與能效考驗。1:1 傳感器雖然在最終輸出時會裁切成橫屏或豎屏，但在像素讀取階段，它往往需要進(jìn)行全像素讀出以保證防抖和超采樣的質(zhì)量。這種高帶寬的數(shù)據(jù)吞吐，尤其是在 4K 60fps 甚至更高規(guī)格的視頻錄制時，會顯著增加處理器的運算功耗并帶來發(fā)熱隱患。

另外新的正方形傳感器方案還需要對鏡組的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。需要對屏幕、邊框、內(nèi)部主板的空間進(jìn)行重新調(diào)整。有可能會影響當(dāng)前旗艦手機的極窄邊框和微開孔效果。

盡管面臨諸多的挑戰(zhàn)，但國產(chǎn)旗艦跟進(jìn)蘋果的正方形傳感器方案應(yīng)該是很多人意料之中的事情。對于華為和 OPPO 而言，如何平衡這顆“方底”帶來的性能紅利與視覺一體化的工業(yè)設(shè)計陣痛，將成為衡量其硬件堆疊功力的新標(biāo)尺。