中奇 万铎 黄阳 发自 凹非寺

鹅板凳 | 公众号 ebandeng

最近概念大师vivo又在自己的新旗舰里给大家普及了一个新概念:微云台。

 

这项技术最早在vivo自家的APEX 2020概念机上面出现,现在又下放到了自家新旗舰vivo X50上,看起来特别唬人。所以,这个微云台相机是啥?有啥用?它是不是噱头?今天大鹅就跟大家聊聊手机镜头防抖的那些事。

 

景色是怎么变成照片的

在开始谈拍照之前,要先搞懂手机相机是怎么把你眼前的景色变成手机里的照片的。

 

一个基本的原理是,从人眼到手机镜头,之所以能看到物体,都是因为接收到物体表面发射或反射出来的光。眼睛我们就不谈了,大鹅先跟大家说说光在手机镜头里面的艺术之旅是怎么样的——

 

  1. 光线透过镜片照在感光元件上;

  2. 感光元件把光转换成数字信号;

  3. 数字信号传输给ISP整理成数字底片(学名RAW)

  4. 算法P一下图,最终变成你看到的图片

       

       

在这个基础之上,我们还要再谈两个概念,一个是ISO,中文名叫做感光度,指的是感光元件可以识别的光线强度。拍摄同一张照片,在其他条件不变的情况下,相比ISO100,ISO1000拍出来的照片会更亮些。         

 

还有一个概念是“快门时间”,它指的是感光元件接收光线的时间,快门时间越长,就会有越多的光线进入到镜头里,反之亦然。

手抖是怎么让你的照片变糊的

书接上文,刚说到快门时间越长就会有越多的光线进入到镜头里,光给够了,画面自然就好看了不是?道理是这个道理,但现实没有这么简单。

 

如果快门时间相对比较长,在这个期间又恰好赶上你手抖了,之前在感光元件上对应的点的位置就会发生飘移,从原本的一个点——

       

        

变成了一条线——

        

       

最终的结果就是:照片“糊”了。

 

搞清楚问题是怎么出现的,那要怎么解决呢?

 

比如,把感光度调高,不就不需要那么长的快门时间了么?

 

听起来不错,但感光度越高,画面躁点也越多。这样导致的结果就是在光线不是很充足的地方,照片虽然不糊了,但多了一大堆杂色同样让人受不了。

 

工程师们琢磨半天,最终的结论是与其在感光度快门时间上面兜兜转转,还不如直接减少镜头抖动,来一个釜底抽薪,从根子上就把这个问题给解决了。

微云台之前,都有哪些镜头防抖措施

 

考虑到镜头防抖这件事的重要性,所以现在市面上的手机,无论贫富贵贱,多少都会用上一些镜头防抖技术,这些技术大体可以分成两类:电子防抖和光学防抖。

电子防抖

简单来说,电子防抖就是在手机连续获取的画面中,找到距离相近,看着是类似的点,用软件算法把它们定位在一起。

       

       

这种方法的好处在于不对镜头硬件结构本身进行大改动,是纯靠算法实现的,成本低。但因为根据关键点找画面,为了标记关键点适配不同画面就必然会造成画幅的裁切,说人话就是手机的取景范围变小了。

 

 

在软件算法上面折腾终究是权宜之计,镜头抖动的根源是镜头,直接对镜头进行防抖处理才是根本方法,于是就有了另一条技术路线。

 

光学防抖

光学防抖技术最早来源于单反相机,上世纪末就被尼康和佳能应用在自己的相机上了。它最早出现在手机上,是2012年的诺基亚Lumia920。

       

       

光学防抖原理并不复杂,具体实现方法就是——

  1. 当手机发生抖动时,手机上的陀螺仪和加速器会捕捉到这些轻微移动;

  2. 元器件将这个信号告诉给镜头上的马达;

  3. 马达会带着镜头往反方向移动,一来一回,抖动就基本上抵消了。

 

这方法好不好?好。妙不妙?妙。但还是存在两个问题。

 

一是镜片活动范围有限,大概就一度左右,小幅振动还能扛扛,剧烈运动可能就消受不起了。

 

二是画质容易受影响,镜片运动感光元件不动,抖动幅度是小了,但是光路和不抖的时候不能完全一样,偏移之后的成像点聚焦在感光元件中央还好,这要是聚焦在边缘,画质多多少少还是会受影响。

 

那么,微云台又是怎么做防抖

 

简单来说,就是两对滚珠。

 

听不懂没关系,你可以大概把他理解成磁悬浮的状态。

 

和光学防抖最大的区别是,光学防抖仅仅靠透镜运动来补偿光路,而微云台是把透镜和感光元件相对固定在一起,让整个镜头“磁悬浮”起来,从而抵消抖动的影响。

        

       

相比光学防抖,微云台的防抖角度更大,能够达到正负3度以上,是普通光学防抖的三倍。防抖的同时,画面和画质也不会受到损失。 

花那么大力气做的微云台,有什么意义

微云台最直观的好处当然是视频拍摄,但不仅仅只是利好视频拍摄。它更大的意义其实是提升手持状态下超级夜景的表现。

 

现在手机拍照,越来越多都是采用的计算摄影。无论超级夜景还是HDR,都是镜头短时间内连续拍摄多张照片,再用软件算法实现合成。但算法毕竟是机器代码,以现在的技术仍然无法完全剔除误差的存在。

 

但在硬件层面支持镜头防抖,拍照时就可以使用更长的快门时间、更低的ISO,直接从硬件层面就可以获得相对更优质的照片,减少了算法的压力,从而提升最后的画面效果。


最后……

微云台从防抖效果来看,肯定是比没有光学防抖的手机强,但和超广角取经+电子防抖的算法相比,没有啥特大的优势。更别提普通手机+纯云台的组合了。

 

在画质方面,无论是视频画质还是超级夜景画质,手持拍摄时的提升不是没有,但影响画质的因素也有很多,比如像素数、感光元件尺寸等等,单纯提高防抖效果,对整体成像的影响还要放到整个成像系统里面考量。

 

综上所述,这个技术有用,但在X50 Pro上可能体现不是那么明显。

 

相比之下,大鹅反倒是更期待今年下半年的vivo NEX了。