7 月 2 日消息，蘋果公司正在研究一項新的圖像傳感器技術，該技術有望實現高達 20 檔的動態范圍，這一水平不僅超越了 ARRI ALEXA 35 專業電影攝像機，還接近人類眼睛的平均動態范圍。
根據 Y.M.Cinema Magazine 發現的蘋果一項名為“具有高動態范圍和低噪聲的堆疊像素圖像傳感器”的專利，蘋果計劃開發一款下一代傳感器，其動態范圍可與當前專業電影攝像機相媲美。該專利詳細描述了一種堆疊式傳感器設計，能夠實現高達 20 檔的動態范圍，這意味著在同一畫面中，傳感器可以同時捕捉到從最亮到最暗的光線，對比度高達 1,048,576:1，且不會丟失任何細節。
據IT之家了解，動態范圍是衡量相機捕捉光線范圍能力的重要指標，以“檔（stop）”為單位，每增加一檔，光線強度就會翻倍或減半。例如，20 檔動態范圍意味著相機可以在同一畫面中捕捉到從最亮到最暗的光線，對比度高達 1,048,576:1，而不會出現過曝或欠曝的情況。
相比之下，目前 iPhone 16 Pro Max 的傳感器尚未公布官方動態范圍規格，但根據 CineD 對 iPhone 15 Pro Max 24mm 相機的綜合估算，其動態范圍在 ISO 55 時約為 12 檔，而在 ISO 1200 時，動態范圍為 13.4 檔。而人眼的瞬時動態范圍平均在 10 到 14 檔左右，經過瞳孔和視網膜調整后可達 20 到 30 檔。
蘋果這項專利中的傳感器采用了兩層結構設計：
傳感器芯片：通過光電二極管和定制的模擬電路捕捉光線。
邏輯芯片：負責處理圖像數據，包括內置的降噪功能。
這種堆疊式設計并非行業首創，索尼也采用了類似的技術。但蘋果的專利中包含了兩項獨特的創新：
1. LOFIC 技術：即橫向溢流積分電容，允許每個像素根據場景的亮度存儲三種不同的電荷水平，從而實現更寬的動態范圍。
2. 實時降噪：每個像素都配備了電流記憶電路，能夠實時測量并抵消熱噪聲，無需后期處理即可清除噪聲。此外，蘋果采用了三晶體管（3T）像素結構，而不是更復雜且更易產生噪聲的四晶體管（4T）結構。
通過將傳感器堆疊在芯片上，蘋果為每個像素添加了一個獨立的快門，并在圖像離開芯片之前進行降噪處理。這種設計不僅提高了傳感器的動態范圍，還顯著降低了噪聲。
如果這項技術能夠應用于實際產品，蘋果不僅可以在智能手機領域超越競爭對手，甚至可能在某些關鍵指標上超越索尼、佳能或 RED 等專業相機制造商。結合蘋果的神經引擎和其他硬件與軟件深度集成的優勢，未來蘋果有望推出更強大的影像設備，甚至可能開發出真正意義上的專業相機。
Y.M.Cinema 雜志認為，如果這項技術被應用于未來的 iPhone 17 Pro 或 Apple Vision Pro 2，可能會帶來以下變革：
移動設備上的電影級 HDR：用戶可以在智能手機上拍攝具有電影質感的 HDR 視頻。
實時無噪視頻拍攝：在各種光照條件下都能獲得高質量的視頻。
超薄設備中的專業級成像：在極薄的設備中實現高達 20 檔動態范圍的專業級成像。
盡管這項技術聽起來令人興奮，但專利僅是專利。蘋果過去曾注冊過許多未能實現的技術專利，因此這項技術可能不會很快面世。
