聊一個“口袋相機(jī)”的奇思妙想
這里是溢圖科技(原“相機(jī)筆記”)

抖動是影響畫面清晰度的大敵。在慢節(jié)奏的靜態(tài)拍攝中,我們可以使用三腳架來避免抖動;而在如今的快節(jié)奏生活與視頻浪潮中,我更希望擁有一款自帶穩(wěn)定器的“口袋相機(jī)”。它最好還能打電話、發(fā)微信和移動支付,這樣我就連手機(jī)都不用帶了。
所以現(xiàn)實(shí)中存在滿足我胡思亂想的產(chǎn)品么?壞消息是目前還沒有這樣的“相機(jī)”,好消息則是一些手機(jī)已經(jīng)搭載了堪比穩(wěn)定器的防抖技術(shù) —— 相信很多朋友已經(jīng)猜到了,我要說的就是vivo“微云臺”防抖技術(shù)。

什么是微云臺?
根據(jù)防抖組件的位置,我們可以劃分出內(nèi)置防抖與外置防抖(例如手持穩(wěn)定器);而從實(shí)現(xiàn)方式上,我們又可以分出光學(xué)防抖(具體包括傳感器位移防抖與鏡片位移防抖)與電子防抖兩大類。幾種防抖方案各有優(yōu)缺點(diǎn)與適用場景,整體原則是防抖組件消耗的空間越大、成本越高則防抖效果越好;電子防抖參與得越多,則畫質(zhì)損失越大。

“微云臺”防抖是讓傳感器和鏡頭組成的攝像頭模塊進(jìn)行整體運(yùn)動。它位于手機(jī)內(nèi)部,尺寸與傳感器防抖、鏡頭防抖保持在同一量級;但防抖原理和防抖效果都更近似于使用外部穩(wěn)定器。由于穩(wěn)定器上的相機(jī)也叫作“云臺相機(jī)”,所以“微云臺”這個名字也是非常恰當(dāng)?shù)摹?/p>

從設(shè)想到現(xiàn)實(shí)
在“微云臺”技術(shù)發(fā)布會上,vivo的工程師講到設(shè)計靈感來自一些專業(yè)DV。根據(jù)我們找到的資料,這里應(yīng)該是借鑒了專業(yè)影像領(lǐng)域相關(guān)的 “平穩(wěn)光學(xué)防抖”技術(shù) —— 在中高端攝像機(jī)上,傳感器與鏡頭模塊就是整體運(yùn)動的。

雖然有了設(shè)計靈感,但將它塞進(jìn)手機(jī)里還能大規(guī)模量產(chǎn)并不是一件容易事。攝像機(jī)上的“平穩(wěn)光學(xué)防抖”實(shí)在太占空間了。即使是只讓鏡頭后組與傳感器一起移動的運(yùn)動相機(jī),整個攝像頭模組的尺寸、厚度也遠(yuǎn)超手機(jī)的承受范圍。

vivo的工程師從提煉最主要功能開始進(jìn)行微型化設(shè)計,然后以毫米級別壓縮整個模塊的尺寸、占板面積和與其他組件之間的間隙。我們都知道潛望式長焦鏡頭會占用很大空間,實(shí)際上大底微云臺所需要的空間還要勝過潛望式長焦鏡頭。除了讓攝像頭模塊運(yùn)動起來必須的磁鐵、簧片、滾珠外,攝像頭模塊與主板的連接線也至關(guān)重要 —— 這條線太厚太硬,則會影響到攝像頭模塊的靈活性與補(bǔ)償角度;這條線太細(xì)太脆,又無法在長時間使用和意外碰撞后依然可靠。
最后,工程師選擇了一個又長又薄中間還要挖槽的柔性電路板,讓攝像頭模組可以更自由地進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

當(dāng)然要說療效
從2020年6月到今天,從X50 Pro到搭載vivo蔡司聯(lián)合影像系統(tǒng)的X60系列、擁有好屏幕的電競旗艦iQOO 8系列,vivo旗下已經(jīng)有10多款手機(jī)用上了“微云臺”防抖技術(shù)??煽啃詻]有問題,防抖效果更是有口皆碑。

▲ iQOO 8 Pro微云臺主攝與其他手機(jī)的防抖效果對比
除了提高防抖補(bǔ)償效果,降低影像處理器負(fù)擔(dān)(不影響視頻錄制的分辨率和幀率)外,“微云臺”防抖還有助于提高畫面邊緣的成像質(zhì)量?,F(xiàn)在手機(jī)上最常見的還是鏡頭防抖,而鏡片位移、扭轉(zhuǎn)都會影響通過鏡頭后的光路。光軸改變通常會降低畫面邊緣的成像質(zhì)量,或者讓畫面四周成像出現(xiàn)肉眼可見的差異。我這里找到了一個相機(jī)鏡頭防抖的原理圖,不難看出通過鏡頭到達(dá)傳感器的光線確實(shí)存在微小移動。

在相機(jī)上,使用中長焦鏡頭進(jìn)行拍攝時,鏡片位移防抖對于畫面邊緣的影響可以忽略不計。但在手機(jī)上,大尺寸傳感器、大光圈鏡頭和有限的空間已經(jīng)讓設(shè)計、裝配捉襟見肘,此時再加上鏡片位移防抖就很可能給微距、文本翻拍制造“車禍現(xiàn)場”。知道這層情況后,不難理解一些廠商會將主攝像頭的1.1倍變焦設(shè)置為邏輯上的“1x”焦距了。
“微云臺”防抖技術(shù)則能在傳感器尺寸、防抖性能與畫質(zhì)之間取得了一個平衡。雖然實(shí)現(xiàn)鏡頭模塊運(yùn)動的零部件也會吃掉一些空間,但更大的空間占用來自于放在旁邊的軟性電路板 —— 手機(jī)的厚度是有嚴(yán)格限制的,而橫向空間還是可以再擠一擠的。
在已經(jīng)發(fā)布的產(chǎn)品上,vivo也嘗試了在不同鏡頭上使用微云臺防抖:X50 Pro、X60、X60 Pro以及iQOO 8系列是在主攝像頭上應(yīng)用“微云臺”防抖。X60 Pro+則是在超廣角攝像頭上使用“微云臺”防抖。除了更在意邊緣畫質(zhì)外,超廣角鏡頭在視頻拍攝特別是自拍時也是很常用的,能夠體現(xiàn)出“微云臺”在視頻防抖中的效果。




▲ 使用iQOO 8 Pro“微云臺”主攝拍攝的短片
小結(jié)與展望
如果讓我選出近5年來手機(jī)影像的最大進(jìn)步,我首先想到的就是潛望式長焦、幀內(nèi)HDR與“微云臺”防抖。前兩項是大家都有的,而“微云臺”防抖則是vivo獨(dú)家的。毫不夸張地說,vivo憑借一己之力開啟了手機(jī)防抖的全新時代。
而vivo對于手機(jī)防抖的貢獻(xiàn)并不止于微云臺,新近發(fā)售的iQOO 8系列還在手機(jī)領(lǐng)域率先引入了“地平線防抖”功能。在后面的iQOO 8 Pro體驗文章中我們還會再展開講講這項功能。

談到iQOO 8 Pro,它的主攝像頭是1/1.56英寸的索尼IMX700V,這也是目前“微云臺”防抖容納的最大尺寸傳感器。一款主打性能、游戲體驗的電競手機(jī)也有如此驚人的影像配置,這不僅反映出年輕消費(fèi)者對于游戲、影像都有很強(qiáng)的需求,同時更能體現(xiàn)出vivo的影像技術(shù)儲備與自信心 —— 接下來將在9月9日正式發(fā)布的新一代影像旗艦X70系列,肯定會有讓我們更驚喜的表現(xiàn)。

回到標(biāo)題上,“微云臺”防抖這個奇思妙想已經(jīng)在vivo的努力下變成現(xiàn)實(shí)。雖然是手機(jī)而不是相機(jī),但作為口袋里的隨身影像工具確實(shí)已經(jīng)可以在不少場景下代替相機(jī)了,而且還比不少相機(jī)做得更好!

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