在此前的視頻中我已對三星HM1傳感器1.08億像素的現實意義進行了展示，與6400萬像素GW1類似，可以帶來比較明顯的解析力增益，特別是在大面積、高解析度顯示器上觀看時，1.08億全開的高頻信息還原優勢是十分明顯的。因為它是建立在0.8微米單像素邊長基礎上的總面積擴容，來到了1/1.33英寸，所以LW/PH值自然會有所增加，至於像素尺寸的問題，結合奈奎斯特採樣定律的基本訴求：採樣頻率需要2倍於原始信號頻率才能有效還原，即便是可見光的最長波長780nm，以F1.8光圈理想鏡頭進行成像，衍射圖案峰值間距也有1.71微米左右，0.8微米像素略高於奈奎斯特採樣標準，所以在製造工藝有保障的前提下，像素的確是越小越好。
事實上，對手機成像真正的限制是鏡頭，1/1.33英寸的成像圈直徑來到了12mm，與15.86mm的1英寸已經比較接近，而大家如果仔細觀察市面上的1英寸相機不難發現，它們的鏡頭設計體型都遠遠大於手機，所以如果單純比光學素質，1英寸相機因自由度更高所以勝面很大，也正因為大底手機傳感器對鏡頭光學總長有著非常苛刻的要求，所以一般來說手機成像系統的設計是光學與數字校正的聯動，以此來彌補較低硬體天花板帶來的不足。
基本上1億像素級別的手機攝像頭因為對像差校正提出了更高的要求，所以一般會標配8P鏡頭，也就是總計8片塑料鏡片。對於光學設計來說，鏡片多意味著校正手段的增多，比如後組的增多有利於降低第一鏡片的焦距，避免光焦度過於集中，利於提高成像質量，除此之外還有一個重要的作用就是改進新增的中後段鏡組物像兩面矢高比例，擴大像方視場角，增大像高，以滿足大底成像需求。
除此之外，為提高性能上限，再加上丙烯酸酯、聚苯乙烯等塑料模壓加工的成本也相對較低，所以手機鏡頭的每一片鏡片基本上都是雙旋轉對稱非球面（而且8片從絕對量來說也不算多），也在盡力拔高光學上限。
大體來說，這枚新鏡頭在HM1上的表現還是很不錯的，大家如果有注意到的話，在此前的視頻測試中我都截取的邊緣部分，即便如此1.08億也是非常能打，而且拍攝時滯其實也很短，並沒有什麼卡頓感。而且這顆鏡頭的暗角控制做得很好，即便是ISO 640的弱光拍攝，RAW文件極限邊緣也沒有出現強吃動態範圍而激增的噪聲：
這應該會出乎很多人預料，但對於8P設計+微透鏡平移技術結合來說，新一代手機攝像頭模組有此表現也算常規操作了。
而且它強光下輸出RAW文件的後期空間也還不錯，高光-100、暗部+100這種操作也算是遊刃有餘：
因為它的機內JPEG輸出會狂拉銳度並大幅降噪，所以會丟失不少暗部信息和高頻紋理，有工夫的話完全可以自己調。當然，如果只是在手機上看圖像的話就無所謂了，隨意使用即可，不過即便1.08億輸出也能做機內HDR，這一點倒是很方便，畢竟1.08億不能輸出RAW，後期空間要小不少。
三星自用的HM1基於Nonacell技術，即支持9個像素合併為1，所以默認狀態下的靜態輸出為10800萬/9=1200萬，合併像素的最大目的是提高信噪比，但它的實現前提是在以讀取噪聲為主導的拍攝環境，也就是弱光條件下。
像素合併有幾種方式，主要按信號輸出前與輸出後來區分，信號輸出前就進行合併的方案處於電荷域，信號輸出後合併的方案則是電壓域或數字域，它們的區別在於：假設對傳感器進行均勻曝光且所有通道量子效率完全相同，那麼無論哪種合併方式，n x n個像素的合併都意味著信號值增加了n x n倍，但電荷域n x n個像素合併輸出的讀取噪聲只有1個單位，所以合併後的信噪比增益為n^2倍；而電壓域或數字域因為是先讀出、後合併，就意味著讀取噪聲也會與信號同步增加，其增幅為n x n的平方根，也就是n個單位，這樣一來，信噪比的增益幅度就是n x n/n=n倍。
換言之，9合1合併如果是電荷域，讀取噪聲信噪比增益就是足足9倍，電壓域或數字域就只有3倍，據我所知，三星目前合併像素型手機圖像傳感器都是共享浮置擴散電容設計，這就意味著它屬於電荷域像素合併，顯然，因為全像素輸出需要排隊遷移電子，所以讀出速度會相對慢一些，這也是為什麼很多高像素傳感器全像素輸出時無法連拍的原因。而電壓域或數字域的像素合併案例是索尼6100萬像素全畫幅IMX455，它提供了2x2和3x3合併模式，對於以全像素輸出為主要用途的傳統相機來說，做此選擇也屬正常。
之所以強調讀取噪聲，是因為在散粒噪聲為絕對主力的強光環境下，讀取噪聲被完全壓制，這時候像素合併的意義除了節省存儲空間之外就沒有什麼實際意義了。事實上結合光學防抖和多幀降噪數字算法，HM1的1200萬手持夜景模式相當出色，比如下圖：ISO 3200，1/3秒快門多幀拍攝10秒，手持也能保證出片銳利，隨後我會用一條視頻來說明。
至於網上炒得很熱鬧的微距對焦問題，首先在被攝物有比較明顯反差紋理時，原生相機APP的對焦速度並不慢，第三方程序調用攝像頭出現問題基本上要歸結於兼容性，在高像素傳感器實現規模化之後就能逐步優化，當然其實我也沒遇到這個問題，之前更新的補丁應該起到了效果。
三星S20 Ultra的主攝最近對焦距離差不多有8cm，作為大底傳感器來說這已經算是相當不錯了，1英寸底且體型厚實的的索尼RX0 II也只做到了20cm。不過這麼近的對焦距離再加上固定光圈設計（為縮短光學總長，所以又回到固定形態），意味著景深會相當淺，簡單計算一下差不多在1cm出頭，所以當焦平面與拍攝物體面相切時就會出現比較明顯的前景背景光學虛化。
不過HM1的這個8P鏡組在最近對焦距離進行拍攝時有一個比較明顯的問題——場曲非常大，中心與邊緣不處於同一焦平面上，具體可見上圖，拍攝物為5cm邊長正方形。引發場曲的原因有2個，其一是像散，其二是匹茲凡和，而在一個給定的共軸光學系統中，物面位置的移動不會改變匹茲凡和，但對像散有比較明顯的影響，再加上像散的大小隨視場而已，往往像高越高就越劇烈，即便是已經大量使用非球面的情況下，但好在問題只出現在對焦距離拉到最近的情況下，一般的A4開張翻拍並不會出現問題，整個像場都能保證清晰度。
這裡可以簡單延伸一下，據傳言，華為將在下一代產品上採用一片自由曲面鏡片。所謂自由曲面，就是沒有統一光軸、具備非旋轉對稱特性的曲面，它的最大優點就是光學優化空間大，從而利於簡化結構，當然最重要的一點就是校正離軸非對稱像差，典型的代表就是因離軸主光線細光束範圍內非旋轉失對稱所引發的像散。自由曲面元件在LED燈具均勻照明、廣視場反射型空間遙感測繪相機等領域有著重要的作用，比如哈勃望遠鏡就有採用一塊自由曲面反射鏡。
手機的小口徑塑料鏡片採用自由曲面設計要面臨的主要問題是如何保證加工和檢測精度，目前對自由曲面的檢測依然沿用的是計算全息法等非球面檢測法，對梯度變化較小的自由曲面表面相對適用，如果變化較大就會導致精度下降，所以理論性能有多少能夠現實化，這裡還是要打個問號。
再說視頻，無論是9合1的HM1（三星S20 Ultra）還是4合1的HMX（小米10 Pro），最高都支持到了7680 x 4320的8K解析度，三星應該是裁切中心部分做超採樣8K 24p：
小米則是全寬輸出8K 30p，理論上應該是抽行採樣，若是如此，三星的畫質會強於小米，但小米勝在視角明顯更寬且幀率更高，而S20 Ultra的8K裁切幅度確實是相當大。當然，我沒有小米10 Pro來進行對比，如果被打臉我也認了……
HM1的8K 24p只能以H.265編碼8bit位深420採樣進行輸出，碼率控制在80Mbps左右，1分鐘的視頻接近580MB，作為日常拍攝來說，三星S20 Ultra的視頻防抖性能相當強，出片率很高，但並沒有為8K配備專業模式，所以快門速度無法手動控制，高亮環境下快速移動機位時會因快門太快而出現頓挫感，總體來說，畫質的提升在大屏，尤其在4K電視上觀看的效果會比較明顯的呈現。
但注意，如果在相對小尺寸低解析度顯示器，比如23英寸全高清顯示器上觀看時，即便全屏播放也會因為顯示解析度較低而出現摩爾紋，所以8K視頻我建議要麼在手機上看，要麼在更大尺寸更高解析度的顯示設備上看，才能獲得相對舒適的體驗。
S20 Ultra的視頻和照片都有專業模式，專業視頻模式只能使用主攝，10倍變焦為數碼變焦，最高支持4K 60p，但ISO不能設置為自動，而且開始拍攝後就不能更改，這意味著明暗環境切換時又只能靠自動快門速度來補償，希望還是提供自動ISO選項……除此之外，它的視頻輸出都自帶美顏功能，對想要相對真實還原的內容就有點具體了。
在具體的視頻拍攝UI設計上，S20 Ultra其實還可以更人性化一點，比如只有主攝才支持4K 60p，這意味著如果你選擇了這一規格，就無法調用廣角和潛望式長焦攝像頭來「光學」變焦，只能用主攝進行數碼變焦，想要三個攝像頭都能工作就必須選擇4K 30p及以下，但系統並不會明確地提示用戶。除此之外鏡頭變焦的頓挫感依然存在，距離「無感」切換還是有一定的距離，不過視頻的綜合成像素質還是很不錯的。
總結一下吧，只要在不影響終端用戶體驗的情況下，「像素即正義」就是正確的，高像素結合像素合併意味著能屈能伸，在完全不影響已有表現（甚至還有增益）的情況下，拓展了更多的應用方式並營造更大的差異化，是目前圖像傳感器的主要發展方向之一。所以有時候情緒上的抵制既沒有必要，也沒有意義，市場自會說明一切……
PS：晚點我會上一條以錄屏為主的拍攝體驗視頻，大家可基於此視頻對HM1的表現自行判斷，我就不多說了。