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從概念到量產 vivo X50 Pro“微云臺”如何洗牌手機影像

  • 來源:互聯網
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  • 2020-05-24
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近幾年來,智能手機行業出現了一股新的趨勢,那就是越來越多的廠商紛紛開始推出“概念機”。而廠商們之所以愿意這樣做,是因為他們希望以“概念機”的形式,來表達自己對于未來手機形態的暢想,以及對現有的手機技術如何再次形成突破的想法展示。提到目前“概念機”類目中最活躍的系列,vivo旗下的APEX產品線保持著“年更”的頻率,成為了每年行業內最令人期待的“風向標”。

vivo APEX系列之所以如此受人關注,是因為每年它的發布不僅僅只是對概念的空談,其展示的一些全新的技術與設計,一定會在當年的vivo新產品上出現。例如第一代APEX上的升降式攝像頭、去年的APEX 2019上所展示的側邊屏幕壓感按鍵,都應用在了同年的NEX系列產品上。今年的APEX 2020則將概念重心放在了手機的影像系統方面,基于“攝像頭”發散出了一系列vivo對于手機架構的重新認知。縱觀目前vivo旗下的產品線,以影像見長的“X”系列似乎是最符合將今年APEX 2020上的“概念”付諸于實現的產品,那么究竟是“屏下攝像頭”還是“微云臺防抖”,近日官宣的vivo X50系列給出了答案。

其實細細想來,手機影像的防抖技術自OIS光學防抖之后便再沒有更大的實質性突破,而此次vivo X50 Pro所搭載的“微云臺防抖”技術,通過加入了“物理結構”的干預,能否為整個手機行業提供一種全新的防抖思路呢?如此大費周章的將“機械云臺”嵌入手機的相機部分,難道僅僅只是為了維持畫面的穩定嗎?除了“穩”,vivo X50 Pro選擇搭載“微云臺”的背后,是否還有更深一層的想要實現的內容呢?

“結構”成為了關鍵的突破點

眾所周知,EIS電子防抖和OIS光學防抖是目前手機上比較主流的兩種防抖技術。前者是利用智能手機上的“加速度傳感器”(G-sensor)和“陀螺儀”來偵測手機抖動的幅度,以此動態調整ISO、快門和成像算法來做模糊修正,由于是純粹通過軟件算法進行的畫面裁切,所以EIS電子防抖并沒有任何的物理方式對其產生影響,所以不可避免的會造成一定畫幅和畫質的損失。

后者則是在“算法”的基礎上適量加入了“微型馬達”輔以物理干預,你可以將它理解為是一種“軟硬結合”的防抖形式。首先我們要清楚的一點是,智能手機的每一顆鏡頭都是由電路板、CMOS傳感器、固定支架、鏡片、光圈等諸多部件構成。OIS光學防抖是通過在鏡頭內部加裝可以向多個方向移動的微型馬達,聯合上面我們提到的“陀螺儀”以及“加速感應器”,在手機進行拍攝任務時,將監測出的實時抖動信息轉化為電信號,之后OIS控制驅動器會根據這些數據預測出傾斜導致的圖像偏移量,再將結果反饋給馬達,讓馬達以預測圖像偏移量大小相同,但方向相反的位移量推動傳感器移動,從而將手抖造成的圖像偏移抵消掉。

通俗點來說,OIS光學防抖就是通過馬達讓你的手機鏡頭和抖動方向“對著干”,彼此之間相互抵消來達到穩定畫面的效果。但是目前OIS光學防抖也有著自身的局限性,那就是它僅能做到“鏡頭平移”和“鏡頭傾斜”這兩種橫向和縱向的動態補償,用大家比較好理解的坐標系解釋,就是它僅能進行X軸、Y軸的平推移動,所以它的防抖角度和防抖范圍都比較局促,用于拍攝靜態的照片時,尚可做到綽綽有余,可一旦應用于大幅度晃動的視頻拍攝場景時,其效果就有些捉襟見肘了。

所以我們經常可以看到那些用手機進行視頻創作的人,多半都會加裝手持云臺之類的外部防抖部件,以此來達到理想的畫面穩定狀態。只是和相機的長焦鏡頭一樣,手持云臺屬于體型較大的外設,無論是日常攜帶還是安裝固定手機的過程都很麻煩,既然目前的“潛望式鏡頭結構”能夠有效解決了手機實現“光學變焦”的問題,那么能否通過相同的思路,將“云臺”也內置于手機的相機結構之中,以此來達到更加穩定的畫面效果呢?如今vivo X50 Pro所搭載的“微云臺”技術,正式將這一想法變成了可能。

按照目前“限位機構+雙滾珠懸架+鏡頭+音圈馬達+雙S型FPC排線+T-FPC+磁動力框架+模組載架以及保護蓋”的微云臺結構來看,它的整體面積約為普通主攝平均占版面積的5倍,和移植“長焦鏡頭”一樣,想要將“微云臺”內嵌于手機之中,如何在壓縮其體積的同時還能保證效果,成為了這一技術能否成功的關鍵,而vivo X50 Pro最終采用了創新的堆疊方案——異形結構磁動框架來解決這一難題。

以磁動框架為例,在保證微云臺正常使用的前提下,vivo將占板面積節省約了40%,厚度減少1mm,“極限”壓縮微云臺與屏幕的距離至0.13mm,達成了外觀設計與主板布局之間平衡的堆疊方案。

當“體積”問題被解決之后,鏡頭模組之間如何建立穩定的電路連接成為了隨之而來的問題。關于這一點,vivo通過“雙滾珠懸架”和獨家的“雙S型FPC排線”解決了這一問題。我們可以發現“微云臺”結構不同于普通的手機相機模組,上面我也提到過了,由于其模組所采用的的堆疊方案的關系,“微云臺”其實是懸浮在機身與屏幕之間的,所以傳統相機模組剛性較強的B2B連接方式放在它身上不合適,會干擾整個模組的運動,所以以“雙S型FPC排線”來讓模組和主板進行連接,其彈性更大,既可以保證數據傳輸,也不會干擾模組的靈活機動性。

所以最終,我們可以理解為vivo X50 Pro所搭載的微云臺,其實是一個已經“封裝完好”的獨立模組,vivo通過高超的封裝工藝,將它塞進了手機的相機部分,這也是為什么如今我們看到的vivo X50 Pro的鏡頭造型是由上至下“一二一”的分布排列,為的就是給“微云臺”騰出足夠的空間。至此,vivo X50 Pro成功將“機械云臺結構”內嵌到了手機的相機之中,同時通過精巧的雙滾珠懸架結構,令該機擁有了突破了“平面移動”的限定,可以在一定空間內,實現在X軸、Y軸完成靈活的“雙軸轉動”,達到更多維度的“立體防抖”效果。對比傳統OIS光學防抖,微云臺的防抖角度可以達到正負3°以上,可防抖的范圍面積是傳統OIS光學防抖的3.2倍,更為純粹的“物理防抖”,其優勢顯而易見。

不是為“穩”而“穩”,是為“畫質”而“穩”

了解了vivo X50 Pro微云臺的各項原理,那么讓我們回歸文章開頭所提到的問題——如此大費周章的將“云臺”搬到手機的相機內部,難道僅僅只是為了讓畫面更“穩”嗎?其實是,但也其實不是。很顯然,當手機相機自身可以保持較高的穩定性之后,以此為基礎,在畫質和進光量方面的提升上限,將會比此前傳統防抖方案要來的高的多。

首先是“微云臺”的最大受益者視頻拍攝。時至今日,5G網絡的發展已經是不可阻擋的趨勢,得益于5G網絡更高的傳輸速率,人們的社交方式也在發生著潛移默化的改變,短視頻、vlog逐漸成為被人們所接受的主流方式,由于是取材于對真實生活中的片段抓取,所以往往在素材創作的過程中充斥著“隨機性”,不可避免的會迎來不可預知的抖動,或者是需要在快速運動過程中完成素材的拍攝。而微云臺的“靈活防抖性”在此刻就能夠很好的幫助大家實現更加穩定的畫面效果,“雙軸轉動”比傳統OIS光學防抖更加立體多維的防抖效果,平衡了前后左右多維度的抖動,X50 Pro的主攝就像是一枚不動如山的圓心,微云臺在工作的時候,是整個鏡頭和CMOS一起轉動,所以任畫面再“抖”,“微云臺”的機械結構都能在第一時間做出平衡,當然最最重要的是,由于沒有算法的過多參與,更不會涉及到畫面的“裁切”,所以最終呈現出的視頻畫質和真實場景相比,可以說是近乎“無損”的狀態。

而在靜態樣張方面,“微云臺”更加穩定的防抖效果,進一步增強了X50 Pro在夜拍方面的能力。我們都知道,在夜間拍攝時,放慢快門速度可以使照片獲得更長時間的曝光,樣張最終亮度也會得到大幅的提升,但同時所帶來的問題就是在按下快門后的這段時間內,手機鏡頭是絕對不可以移動的,不然拍出的畫面就會模糊,這也是為什么“長快門模式”在手機中普遍被稱為“腳架夜景模式”的原因,因為有了腳架的幫助,才能保證在按下快門的這段時間內畫面的穩定。而有了“微云臺”,我們便可以令X50 Pro在脫離三腳架的狀態下,通過手持直接觸發手機的“腳架夜景模式”,啟用更長的曝光時間,以此來獲得質量更加的夜拍樣張,同時不用擔心“手抖”而影響到最終的成片率。

當然,vivo還為X50 Pro的微云臺主攝本身定制了索尼專業的Color Filter色彩濾光片,進一步提升了鏡頭本身的進光量和畫質效果,強化了“微云臺”在靜態照片拍攝時的卓越表現。

寫在最后

看到這里其實大家也都應該明白了,vivo X50 Pro微云臺最大的優勢和它想強調的并是“有多穩”,而是其物理防抖的設計可以在保證畫面“穩”的同時,進一步提高“畫質”,畢竟無論是照片還是視頻,都是以最終“上眼”的效果決定成敗,“微云臺”相比OIS光學防抖擁有更大、同時也更為靈活的防抖空間,所以它更適合拍視頻,更從容的拍夜景。

vivo意識到,隨著5G時代的到來,視頻創作逐漸成為全民娛樂的一部分,但是同時vivo也意識到,成也算法敗也算法,目前手機影像大幅依賴算法的設定令其發展陷入了瓶頸,通過更加直接的“物理結構”介入,輔以小幅算法的優化加持,或許會為整個行業帶來新的變革,而vivo X50 Pro或許真的可以憑借“微云臺”,重新洗牌如今手機影像的規格。

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  • 標簽:低價智能手機
  • 編輯:金泰熙
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