前幾天vivo正式發(fā)布了X50系列,其中搭載的微云臺(tái)技術(shù)引起了熱烈討論,哪怕是對(duì)手機(jī)拍照一竅不通的小白,也會(huì)被宣傳視頻中大幅轉(zhuǎn)動(dòng)的鏡頭吸引過去。
作為一項(xiàng)迥異于傳統(tǒng)手機(jī)光學(xué)防抖的技術(shù),大家都對(duì)微云臺(tái)有一肚子的疑問。vivo官方雖然在媒體溝通會(huì)中解釋了這項(xiàng)技術(shù)的原理,但對(duì)于一部分小伙伴來說,還是有些過于復(fù)雜了。
小綺簡(jiǎn)單解釋下,就是以往手機(jī)的光學(xué)防抖是基于鏡頭實(shí)現(xiàn)的,CMOS傳感器在固定位置,而vivo X50呢,則是讓包括傳感器在內(nèi)的整個(gè)相機(jī)模組動(dòng)了起來,效果更上一層樓。
聽上去確實(shí)有那么點(diǎn)“手持云臺(tái)”的味道了,而在進(jìn)一步了解它之前,小綺想先帶著大家回顧一下光學(xué)防抖的歷史。
相機(jī)中的光學(xué)防抖
最早的光學(xué)防抖當(dāng)然是基于相機(jī)來做的,一個(gè)是尼康的VR,另一個(gè)是佳能的IS,兩家相機(jī)廠商都在鏡頭端實(shí)現(xiàn)了圖像穩(wěn)定的功能。
上面是1994年發(fā)布的尼康Zoom 700VR設(shè)計(jì)圖,可以看到它的鏡頭附近有兩個(gè)模組,一個(gè)是減震結(jié)構(gòu),一個(gè)是圖像穩(wěn)定結(jié)構(gòu),兩個(gè)結(jié)構(gòu)能夠起到X軸與Y軸的防抖功能。
尼康Zoom 700VR雖然是世界上第一臺(tái)具備光學(xué)防抖功能的相機(jī),內(nèi)置了38–105 mm f/4–7.8變焦鏡頭,不過由于本身價(jià)格奇高,再加上是傻瓜相機(jī),銷量并不太理想。
后續(xù)佳能和尼康在該相機(jī)的基礎(chǔ)上推出了帶防抖功能的單反鏡頭,開啟了鏡頭光學(xué)防抖的時(shí)代。
通過這張動(dòng)圖可以了解到,鏡頭防抖的基本原理是在中間加入一個(gè)浮動(dòng)的透鏡元件和兩個(gè)陀螺儀傳感器,通過檢測(cè)水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng),實(shí)時(shí)反饋到鏡頭內(nèi)的CPU,對(duì)這塊透鏡原件進(jìn)行補(bǔ)償運(yùn)動(dòng),從而達(dá)成穩(wěn)定圖像的目的。
早期的鏡頭防抖技術(shù)比較落后,容易對(duì)最后的成像效果產(chǎn)生影響,畫質(zhì)較于不開防抖有一定程度的下降。但隨著佳能和尼康在這一技術(shù)上的持續(xù)不斷的研發(fā)投入,現(xiàn)在的鏡頭防抖可以說是非常成熟和穩(wěn)定了。
既然有鏡頭防抖,相應(yīng)的也有機(jī)身防抖,不過這項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間略晚,直到2003年,美能達(dá)DiMAGE A1上才首次用上機(jī)身防抖也即傳感器防抖的技術(shù)。
跟鏡頭防抖相比,機(jī)身防抖的好處是可以用在任何鏡頭上,不管是新款的數(shù)碼鏡頭還是老式的膠片鏡頭,都可以用上防抖的技術(shù)。而且這樣一來,鏡頭中就不用加入復(fù)雜的防抖模組,讓非麒麟臂的攝影師也能輕松把握鏡頭+機(jī)身的重量。
上圖就是機(jī)身防抖的簡(jiǎn)單示意,可以看到,當(dāng)機(jī)身發(fā)生運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致誤差時(shí),相機(jī)內(nèi)置的陀螺儀會(huì)根據(jù)位移來讓機(jī)身內(nèi)的傳感器做相應(yīng)的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng),從而達(dá)到圖像穩(wěn)定的效果。
機(jī)身防抖缺點(diǎn)也不小,由于傳感器位移會(huì)導(dǎo)致光學(xué)取景器中看到的圖像晃動(dòng),所以只有采用電子取景器的無反相機(jī)使用,同時(shí)部分鏡頭因?yàn)榧嫒輪栴}會(huì)沒辦法用上防抖功能。
腦回路快一點(diǎn)的同學(xué)已經(jīng)想到接下來要講的了,既然同時(shí)有鏡頭防抖和機(jī)身防抖,左手Apple右手Pen,兩者一結(jié)合,豈不美哉?
放到實(shí)際操作中來講困難還是蠻大的,畢竟是兩個(gè)不同的防抖硬件,要讓它們一起協(xié)同工作,在鏡頭和機(jī)身的適配上都要考慮很多。
2015年,松下Lumix DMC-GX8正式發(fā)布了,在這部相機(jī)上,松下引入了一個(gè)新功能,就是五軸防抖的機(jī)身能和帶防抖功能的鏡頭一起工作,達(dá)到更好的圖像穩(wěn)定效果。
至于它的原理可以看這張動(dòng)圖,鏡頭中的陀螺儀和機(jī)身中的陀螺儀同步數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)做出抖動(dòng)的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng),從而達(dá)成圖像穩(wěn)定的目的。
相機(jī)中的光學(xué)防抖主要是分為這三種,當(dāng)然各家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的命名各不相同,尼康的叫VR,佳能的叫IS,美能達(dá)的叫AS,奧林巴斯的叫IBIS,索尼的叫OSS,松下徠卡的叫MegaOIS和PowerOIS,適馬的叫OS,騰龍的叫VC,賓得的叫SR……但在原理實(shí)現(xiàn)上都是大同小異,區(qū)別并不算大。
手機(jī)的光學(xué)防抖
提到手機(jī)中的光學(xué)防抖,必然繞不開一位曾在全球手機(jī)市場(chǎng)中叱咤風(fēng)云的王者——諾基亞。
2011年2月11日,諾基亞在英國(guó)倫敦宣布與微軟達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系,放棄塞班和MeeGo,全面使用Windows Phone系統(tǒng)。
2012年9月發(fā)布的諾基亞Lumia 920,就是在這一合作背景下誕生的旗艦手機(jī),集合了諾基亞做手機(jī)十幾年以來各種黑科技,是當(dāng)之無愧的機(jī)皇,與三星蘋果相比毫不遜色。
在眾多黑科技中,第二代PureView純景技術(shù)2.0作為最后一款塞班系統(tǒng)手機(jī)諾基亞808 PurView的繼承者,自然備受矚目。
搭載PureView技術(shù)的諾基亞Lumia 920,首次在手機(jī)相機(jī)中實(shí)現(xiàn)了光學(xué)防抖,它的實(shí)現(xiàn)原理大致和之前提到的鏡頭防抖技術(shù)類似,采用陀螺儀來檢測(cè)手機(jī)的位移,將檢測(cè)到的信息傳回ISP(圖像信號(hào)處理器),再讓馬達(dá)做補(bǔ)償運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)圖像視頻穩(wěn)定的功能。
在諾基亞之后,HTC One M7上的UltraPixel相機(jī)同樣獲得了光學(xué)防抖的加持,不過此時(shí)已經(jīng)是2013年的2月,光學(xué)防抖開始在安卓手機(jī)上推廣開來。
而等到2014年9月,蘋果在iPhone 6 Plus上也采用了光學(xué)防抖技術(shù),自此之后,蘋果開始在自家手機(jī)上推廣光學(xué)防抖,從最初只在5.5英寸的大屏手機(jī)上采用到最后全系手機(jī)標(biāo)配光學(xué)防抖,它成為了手機(jī)中不可或缺的一項(xiàng)功能。
而手機(jī)廠商為了宣傳自己的光學(xué)防抖功能有多神奇與不可思議,可以說是使出了全身解數(shù),而讓小綺最難忘記的,還是LG G2在2013年的一支廣告。
當(dāng)時(shí)的LG為了宣傳自家的Galluscam鏡頭所搭載的光學(xué)防抖功能,特意找了一只名叫麗茲的雞來拍廣告片。
什么斯坦尼康,在這只名為麗茲的雞面前都弱爆了,不管是摩托車還是劃艇,不管是沖浪還是跳傘,戴在雞頭上的攝像頭都能拍出驚人的穩(wěn)定畫面。雖然其中用了許多特效,但這支廣告片還是充分展示了光學(xué)防抖在拍照和錄像中的重要意義和作用。
如今手機(jī)中光學(xué)防抖當(dāng)然不能與2013和2014時(shí)同日而語了,在響應(yīng)速度和實(shí)現(xiàn)效果上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在大底傳感器上加入的光學(xué)防抖,讓相機(jī)即使在極端弱光條件下,依舊能拍出高解析力的照片,讓人不禁慨嘆科技已經(jīng)悄然改變生活。
手機(jī)光學(xué)防抖最強(qiáng)作——微云臺(tái)
vivo早在APEX 2020這臺(tái)概念機(jī)中已經(jīng)展示過微云臺(tái)技術(shù),一個(gè)碩大的防抖結(jié)構(gòu)包裹住了整個(gè)鏡頭和傳感器,在開啟光學(xué)防抖后,整個(gè)模組可以實(shí)現(xiàn)非常大的左右和上下位移。
彼時(shí)的微云臺(tái)已經(jīng)做得非常驚艷,相較于普通手機(jī)的OIS光學(xué)防抖,提升了200%的防抖角度,防抖效果非常驚艷。
而在6月1日發(fā)布的vivo X50系列上,微云臺(tái)技術(shù)再一次得到了進(jìn)化,不僅防抖模組體積縮小,放進(jìn)了纖薄的機(jī)身,而且防抖效果也做了進(jìn)一步優(yōu)化,從概念到落地成行,vivo只用了3個(gè)多月。
從vivo官方分享的視頻中可以看到,同樣夜間運(yùn)動(dòng)的視頻場(chǎng)景,普通OIS光學(xué)防抖會(huì)出現(xiàn)各種畫面失真抖動(dòng)現(xiàn)象,而在微云臺(tái)技術(shù)加持下的vivo X50,真的可以用“穩(wěn)如老狗,穩(wěn)若雞頭”來形容了。
而表現(xiàn)如此優(yōu)異的微云臺(tái)內(nèi)部構(gòu)造也遠(yuǎn)比一般鏡頭模組復(fù)雜,根據(jù)vivo技術(shù)溝通會(huì)的負(fù)責(zé)人介紹,在一個(gè)比拇指指甲蓋大不了多少的模組里,塞入了雙滾珠懸架、鏡頭、音圈馬達(dá)、雙S型FPC排線、T-FPC和磁動(dòng)力框架等元器件,集成度極高。
小綺也仔細(xì)研究了一下,總的來說,vivo這個(gè)微云臺(tái)用到的是之前提過的傳感器防抖原理,再具體技術(shù)層面做了很多細(xì)節(jié)上的優(yōu)化,將各種元器件小型化微型化后塞進(jìn)了手機(jī)里,比之普通手機(jī)OIS的鏡頭防抖原理,自然效果拔群,但由于模組原因,目前只能實(shí)現(xiàn)XY軸上的兩軸光學(xué)防抖。
跟普通手機(jī)相比,微云臺(tái)當(dāng)然有幾個(gè)明顯的好處,比如防抖效果更佳,開啟光學(xué)防抖后,邊緣畫質(zhì)不會(huì)劣化,以及夜景中的安全快門時(shí)間能變得更長(zhǎng)。
但劣勢(shì)也同樣突出,就是整個(gè)模組太大,即使經(jīng)過縮小,也比一般OIS的光學(xué)防抖大得多,受限于這個(gè)原因,微云臺(tái)只能搭載在那些CMOS尺寸較小的手機(jī)鏡頭中,這也是vivo X50 +沒有使用微云臺(tái)技術(shù)的最大原因。想想本就非常龐大的傳感器和鏡頭外面再加上一圈防抖模組,不管是對(duì)手機(jī)的主板設(shè)計(jì),還是背部的整體美感,都會(huì)造成很大的影響。
當(dāng)然,這項(xiàng)技術(shù)并非沒有進(jìn)步的空間,像日本電產(chǎn)株式會(huì)社在之前CES上展出的TiltAC技術(shù),同樣利用了傳感器防抖的原理,防抖角度達(dá)到了±6°,相較于微云臺(tái)的±3°,錄像和拍照中的防抖效果自然會(huì)更好,只是這項(xiàng)技術(shù)目前似乎還未正式投產(chǎn)。
有人把微云臺(tái)技術(shù)稱作為“帕金森克星”,這也不是沒有道理,現(xiàn)在的手機(jī)加個(gè)殼貼個(gè)膜,重量妥妥地接近半斤,沒有麒麟臂的普通人想拿穩(wěn)手機(jī),還真不是件易事。
希望類似微云臺(tái)這類防抖技術(shù)能夠推廣到更多手機(jī)上,讓隨手出片不再是紙上的泛泛而談,而是能“飛入尋常百姓家”,化成清脆的手機(jī)快門聲。
責(zé)任編輯:pj
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