中奇 萬铎 黃陽 發自 凹非寺
鵝闆凳 | 公衆号 ebandeng
最近概念大師vivo又在自己的新旗艦裡給大家普及了一個新概念:微雲台。
這項技術最早在vivo自家的APEX 2020概念機上面出現,現在又下放到了自家新旗艦vivo X50上,看起來特别唬人。所以,這個微雲台相機是啥?有啥用?它是不是噱頭?今天大鵝就跟大家聊聊手機鏡頭防抖的那些事。
景色是怎麼變成照片的
在開始談拍照之前,要先搞懂手機相機是怎麼把你眼前的景色變成手機裡的照片的。
一個基本的原理是,從人眼到手機鏡頭,之所以能看到物體,都是因為接收到物體表面發射或反射出來的光。眼睛我們就不談了,大鵝先跟大家說說光在手機鏡頭裡面的藝術之旅是怎麼樣的——
光線透過鏡片照在感光元件上;
感光元件把光轉換成數字信号;
數字信号傳輸給ISP整理成數字底片(學名RAW)
算法P一下圖,最終變成你看到的圖片
在這個基礎之上,我們還要再談兩個概念,一個是ISO,中文名叫做感光度,指的是感光元件可以識别的光線強度。拍攝同一張照片,在其他條件不變的情況下,相比ISO100,ISO1000拍出來的照片會更亮些。
還有一個概念是“快門時間”,它指的是感光元件接收光線的時間,快門時間越長,就會有越多的光線進入到鏡頭裡,反之亦然。
手抖是怎麼讓你的照片變糊的
書接上文,剛說到快門時間越長就會有越多的光線進入到鏡頭裡,光給夠了,畫面自然就好看了不是?道理是這個道理,但現實沒有這麼簡單。
如果快門時間相對比較長,在這個期間又恰好趕上你手抖了,之前在感光元件上對應的點的位置就會發生飄移,從原本的一個點——
變成了一條線——
最終的結果就是:照片“糊”了。
搞清楚問題是怎麼出現的,那要怎麼解決呢?
比如,把感光度調高,不就不需要那麼長的快門時間了麼?
聽起來不錯,但感光度越高,畫面躁點也越多。這樣導緻的結果就是在光線不是很充足的地方,照片雖然不糊了,但多了一大堆雜色同樣讓人受不了。
工程師們琢磨半天,最終的結論是與其在感光度快門時間上面兜兜轉轉,還不如直接減少鏡頭抖動,來一個釜底抽薪,從根子上就把這個問題給解決了。
微雲台之前,都有哪些鏡頭防抖措施
考慮到鏡頭防抖這件事的重要性,所以現在市面上的手機,無論貧富貴賤,多少都會用上一些鏡頭防抖技術,這些技術大體可以分成兩類:電子防抖和光學防抖。
電子防抖
簡單來說,電子防抖就是在手機連續獲取的畫面中,找到距離相近,看着是類似的點,用軟件算法把它們定位在一起。
這種方法的好處在于不對鏡頭硬件結構本身進行大改動,是純靠算法實現的,成本低。但因為根據關鍵點找畫面,為了标記關鍵點适配不同畫面就必然會造成畫幅的裁切,說人話就是手機的取景範圍變小了。
在軟件算法上面折騰終究是權宜之計,鏡頭抖動的根源是鏡頭,直接對鏡頭進行防抖處理才是根本方法,于是就有了另一條技術路線。
光學防抖
光學防抖技術最早來源于單反相機,上世紀末就被尼康和佳能應用在自己的相機上了。它最早出現在手機上,是2012年的諾基亞Lumia920。
光學防抖原理并不複雜,具體實現方法就是——
當手機發生抖動時,手機上的陀螺儀和加速器會捕捉到這些輕微移動;
元器件将這個信号告訴給鏡頭上的馬達;
馬達會帶着鏡頭往反方向移動,一來一回,抖動就基本上抵消了。
這方法好不好?好。妙不妙?妙。但還是存在兩個問題。
一是鏡片活動範圍有限,大概就一度左右,小幅振動還能扛扛,劇烈運動可能就消受不起了。
二是畫質容易受影響,鏡片運動感光元件不動,抖動幅度是小了,但是光路和不抖的時候不能完全一樣,偏移之後的成像點聚焦在感光元件中央還好,這要是聚焦在邊緣,畫質多多少少還是會受影響。
那麼,微雲台又是怎麼做防抖
簡單來說,就是兩對滾珠。
聽不懂沒關系,你可以大概把他理解成磁懸浮的狀态。
和光學防抖最大的區别是,光學防抖僅僅靠透鏡運動來補償光路,而微雲台是把透鏡和感光元件相對固定在一起,讓整個鏡頭“磁懸浮”起來,從而抵消抖動的影響。
相比光學防抖,微雲台的防抖角度更大,能夠達到正負3度以上,是普通光學防抖的三倍。防抖的同時,畫面和畫質也不會受到損失。
花那麼大力氣做的微雲台,有什麼意義
微雲台最直觀的好處當然是視頻拍攝,但不僅僅隻是利好視頻拍攝。它更大的意義其實是提升手持狀态下超級夜景的表現。
現在手機拍照,越來越多都是采用的計算攝影。無論超級夜景還是HDR,都是鏡頭短時間内連續拍攝多張照片,再用軟件算法實現合成。但算法畢竟是機器代碼,以現在的技術仍然無法完全剔除誤差的存在。
但在硬件層面支持鏡頭防抖,拍照時就可以使用更長的快門時間、更低的ISO,直接從硬件層面就可以獲得相對更優質的照片,減少了算法的壓力,從而提升最後的畫面效果。
最後......
微雲台從防抖效果來看,肯定是比沒有光學防抖的手機強,但和超廣角取經 電子防抖的算法相比,沒有啥特大的優勢。更别提普通手機 純雲台的組合了。
在畫質方面,無論是視頻畫質還是超級夜景畫質,手持拍攝時的提升不是沒有,但影響畫質的因素也有很多,比如像素數、感光元件尺寸等等,單純提高防抖效果,對整體成像的影響還要放到整個成像系統裡面考量。
綜上所述,這個技術有用,但在X50 Pro上可能體現不是那麼明顯。
相比之下,大鵝反倒是更期待今年下半年的vivo NEX了。
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