手机防抖技术哪家强:行业技术大盘点,新国标后将有哪些改变

传感器智造师 2022-06-17

光学防抖手机智能手机

2185 字丨阅读本文需 7 分钟

使用智能手机拍摄视频时,防抖是很有必要的,晃来晃去的视频,不仅严重影响观感,看多了还会头晕。现在,某些高端智能手机已配备光学防抖,很多小伙伴都不太明白“光学防抖”和“电子防抖”的区别,这回我们聊聊这个话题。

光学防抖是通过硬件来实现防抖的技术,它通过镜头的浮动来纠正“光轴偏移”。内置的陀螺仪感受到手机晃动之后,会通知处理器,让其根据镜头晃动的幅度来调整成像需要用到的那些组件。

光学防抖在数码相机领域算是比较成熟的技术,近几年才下放到手机摄像头里面。

前期国内手机厂家还是非常谨慎的,直到 iPhone6 Plus 出现以后,大家看到苹果做得这么好,供应链成熟了,就开始跟进,这才慢慢地普及光学防抖技术。

随着智能手机拍摄水平的不断提升,防抖技术将成为手机厂商们的一个竞争点,未来将会有更多的防抖技术诞生。

1、防抖技术哪家强

在手机影像系统中,防抖是一项很重要的技术,会直接影响用户拍摄体验以及成像效果。为了用户在手持场景也能拍得更稳体验更好,手机厂商用上了不同的防抖技术,目前都有哪些主流的防抖技术?

1)苹果:传感器位移式防抖,俗称“机身防抖”

2020年,苹果于iPhone12 Pro Max新机上首发「传感器位移防抖」,也是在手机身上首次实现该技术,呈现出来的最终效果至今都让人惊叹不已。今年,苹果还将该技术彻底下放到iPhone13全系主摄镜头上。

我们通常上讲的手机主摄,其背后简单包括了「镜头」和「传感器」两大部分。顾名思义,苹果推出的新技术是在传感器上做防抖,通过移动传感器结合软件算法来补偿抖动,同时则放弃了镜头部分的OIS光学防抖。

2)Vivo:微云台防抖

和苹果同时期,国产手机厂商vivo也推出了新防抖技术,并命名为「微云台防抖」。它与OIS光学防抖和苹果传感器位移防抖最大的不同之处在于,vivo将传感器和镜头绑在一起,对整个模组做了防抖,相当于普通手机+外部云台的效果。

实际成像方面,vivo「微云台防抖」最突出的好处是提高了暗光拍摄和手持视频录制能力。整个模组一起抖动对比传统OIS光学防抖角度更大,同时也能保证边缘画面不会有损失,摆脱了过去主流的后台裁切画面解决方案。

3)OPPO:悬浮防抖

2021年下半年,OPPO对外展示了自家「五轴运动防抖」新技术,但在当时尚未量产上市。今年,OPPO正式官宣将在Find X5系列旗舰机上首发该技术,并命名为「悬浮防抖」。

通过官方详细介绍,悬浮防抖的技术原理是同时对传感器和镜头分别做防抖,从而可以实现五个轴向的防抖,包括镜头两轴+传感器三轴,是最接近当下单反相机防抖水准的技术。悬浮防抖的防抖幅度提升三倍,能够实现更优秀的边缘画质,兼容更大画幅,同时还节省堆叠空间,大幅节省算力。

OPPO的悬浮防抖其实就是传统OIS光学防抖和苹果传感器位移防抖相叠加在一起。推出的时间更晚,但技术先进性上看要领先于前面几家。不过,实际成像和视频录制表现如何,还要结合厂商的优化能力来看待。

4)华为和魅族:记忆合金金属防抖

最后,华为曾在P30 Pro上首发过记忆合金金属防抖,后来魅族18系列上也搭载了同款技术。记忆合金金属防抖本质上仍属于OIS光学防抖,在传感器部分没有任何影响,而在镜头部分则从传统的「金属丝」材料换成了「记忆合金」。

记忆合金具备最优秀的形状记忆性能,通过导电改变合金温度会使得合金发生形变,从而控制整个镜头部分的运动,这样做的好处是能够以更小的体积实现更好的防抖效果。不过,从技术创新和效果对比上,它仍属于OIS光学防抖,不如苹果OV。

2、防抖有了统一标准

近日,工信部发布了首个《移动终端图像及视频防抖性能技术要求和测试方法》。《方法》由中国通信院、爱佩仪光电技术有限公司、华为、OPPO、vivo、三星等历时4年联合制定,将成为全球手机制造商在中国销售移动设备的统一标准。

该行业标准规定了移动终端照相摄像设备的图像及视频防抖性能的技术要求、测试环境和测试方法,防抖技术类型为OIS、EIS、综合防抖等。

由于该标准是由工信部牵头制定,所以它可以看作是我国针对智能手机在图像以及视频防抖性能上的“国标”,未来全球手机厂商在中国销售的设备都必须遵循这一行业标准。

因此可以看到,手机厂商已经行动起来,纷纷开始在手机上增加OIS光学防抖。这应该就是这项新国标所带来的第一个改变。

手机使用过程中,造成抖动的因素主要为两类:物理抖动与果冻效应。

物理抖动是日常拍摄过程中正常发生的轻微震动:例如让我一动不动拿手机长曝光3秒,必然会发生些许的偏移;又或者坐在车里拍照,必然可能拍出来就是糊的。

果冻效应,也叫卷帘门效应(Rolling Shutter)。由于手机CMOS图像传感器工作原理是:逐行扫描逐行曝光,直至所有像素点都被曝光,在此期间移动的任何画面里的元素都可能会出现扭曲。

以上两点就是手机上应用防抖技术的前置条件。光学防抖并不能防止果冻效应,它考验的是厂商视频拍摄技术方面软硬件的优化,这方面iPhone普遍优于安卓手机。

而且,光学防抖并不能提升画质,它的意义在于延长曝光时间,降低ISO,减轻我前面说的长曝光可能带来的抖动模糊。在低光拍摄中,确保成功率较高的前提下提供更长的曝光时间,这才是防抖真正的意义。

这也应该是这项新国标所要规范的性能技术要求和测试标准。显然,在防抖国标开始正式执行之后,手机厂商层出不穷的新防抖术语可能会有所减少;大家的注意力会转向真正防抖效果上,而不是又用了什么新的技术术语。

随着这种评价标准的改变,我们会直接看到技术对实际拍摄时的效果改善,比如同样光线环境、曝光时间,谁拍出的照片更清晰;或者同样光线条件下,谁可以做到更长的手持曝光时间。

显然,这将推动手机厂商防抖技术的有用性提升,未来也会有更多镜头防抖+传感器防抖+AI算法防抖+OIS的融合,为手机防抖迈进一大步。

在手机厂商的竞争之下,将会有越来越多中低端产品支持OIS光学防抖,手机镜头厂商取得更高销量,产品成本被平摊,与手机厂商谈订单采购合作时,价格可能也会降低,从而形成良性循环。手机拍摄性能的进步,又会带动短视频文化的发展,促进GDP增长,相信工信部的目标就是看到这种情况。

来源:疯狂机械控,Tech情报局,泡泡网,狼族摄影,雷科技

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