把"云台"做进手机 视频时代vivo又对手机动“刀”了

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相信很多用户会从品牌、价格等方面开始考虑,而除了这些,外观设计、性能、影像、特别的功能也是非常关键的要素。尤其是性能和影像,几乎成为评判一款手机是否合格的必备项目。

6月1日,vivo正式发布vivo X50手机,这款产品首次将微云台技术量产到智能手机,还继承了60倍超级变焦的功能。其实这次把“云台”做进手机,不仅仅是给手机换颗镜头,里面还包含了vivo对手机影像的思考。今天借着新机发布,我们就聊聊手机摄影那些事儿。

多镜头之后手机摄影路在何方?

不知道从什么时候开始,多镜头成为智能手机的标配。如今的手机再拿出单摄、双摄都显得有些不那么诚意,甚至厂商们还会在摄像头数量上暗自比拼。但事实却是智能手机也并非镜头数量越多越好。

在诸多镜头组合中,除了让人喜闻乐见的“主摄+超广角+长焦”三兄弟,其它很多镜头,包括景深、3D ToF、红外都属于辅助类镜头,实际作用远不如“三兄弟”来得实在。这让许多三摄、四摄就显得颇为尴尬,有了“凑数”的嫌疑。

多摄镜头早已是智能手机的标配

但不管怎么说,多镜头的出现让智能手机摄影能够应对更多场景,这也是近几年智能手机在摄影硬件上最大改进之一。只是随着多镜头玩法的开发,“增加镜头个数”已经不能做出更多花样,“主摄+超广角+长焦”组合成为经典且最佳的组合。要想在手机摄影上更进一步,还得有些新想法。

这时围绕着主摄的革新也就出现了,厂商们费尽心思要么沿着高像素走下去,要么从传感器本身入手,定制新型传感器。毫无疑问这两种方案都提供了令人足够满意的摄影体验,或许未来智能手机摄影的硬件会沿着其中一个方向演进下去。

vivo X50 Pro的微云台

而就在这时,vivo在智能手机摄影上又给出了一个不一样的答案,也就是今天发布的微云台技术。不同于1亿像素超高解析力和RYYB传感器强大的进光能力,微云台主要的改进在于防抖,通过防抖进一步改善手机摄影能力。

在vivo看来,如今智能手机镜头的数量变多了,感光元件的面积也越来越大,手机“拍照”逐渐转变为“摄影”,只是手机的防抖技术似乎没有太大变革。

之所以将防抖作为一个新方向,是因为vivo看到在5G时代视频逐渐成为人们记录生活的新方式,尤其是短视频。从“拍得稳”到“摄得稳”,防抖变得愈加重要,同时也是用户最迫切的需求之一。

也正是注意到了用户在5G时代对于“拍好视频”的需求,vivo才选择微云台作为智能手机影像的一个新方向。

那么这次vivo X50 Pro采用的微云台技术究竟是怎样的?又有哪些厉害之处呢?

vivo影像上的一次新尝试

微云台,即“给主摄增加微型云台防抖”的方案。这个思路和“给长焦镜头增加反光镜”的潜望式镜头有点类似,通过增加特殊的机械结构实现镜头前后和左右倾斜方向上的光学防抖。微云台首次亮相于今年vivo APEX 2020概念手机,本身作为一项前沿技术展示,令人意想不到的是,三个月不到vivo就将它量产了。

微云台的特殊结构

与传统OIS通过镜片降低画面抖动的方式不同,微云台的防抖是让镜片、传感器整体运动,从而达到防抖效果。这样一来就不必担心镜片相对传感器大幅运动时导致画面非中心区域的画质损失。而且主镜头的转动角度更大。按照官方说法,它的防抖面积是OIS光学防抖的3.2倍,防抖角度从正负1%以上提升至正负3%以上。

微云台的机械结构分解

这样的防抖能力就很厉害了,日常我们使用OIS光学防抖的智能手机已经足够解决手抖拍糊的问题,而有了更稳的微云台之后,即便是运动过程中的抖动也能保住图片边缘的画质。

换句话说,这是从静态拍照到动态摄影的转变。过去手机厂商将拍照放在首位,无论是超级夜景还是潜望变焦,都主要针对静态拍照,而微云台对视频拍摄的增益更大。

也因为有了更稳的拍摄能力,X50 Pro对于手持夜景这样长曝光场景同样有利。除此以外,由于联合索尼定制了专业的Color Filter色彩滤光片,整体感光性提升10%左右。这样一来不仅可以缩减日间拍摄的快门时间,捕捉运动瞬间。

总结下来,经微云台加持过的手机主摄比传统OIS光学防抖更稳定,甚至能拿下运动场景的拍摄,而且它还助力提升暗光场景的拍摄能力。可以说微云台对于手机摄影,尤其是视频拍摄方面有非常大的改进。

一次影像革新没你想的那么简单

但要获得这样的摄影能力,将新技术落实到量产机型也并不容易。首先是造价。智能手机每一次技术变革都需要投入大量研发和制造成本,微云台也是如此。据官方介绍。光是微云台的物料造价就是普通镜头的两到三倍,更不用说研发投入的费用。

其次,想把为云台放到智能手机纤薄机身则是第二道关卡。从vivo X50 Pro背面主摄的大小也能看出这颗镜头比普通镜头大了两倍。其实如果在手机内部微云台镜头完全展开,其占版面积将是普通镜头的5倍、潜望式镜头的3.2倍。所以vivo通过一种新的堆叠方案让镜头模组变得更小,这样才能放入智能手机纤薄的机身。

微云台创新堆叠结构

最后,微云台的特殊结构会影响正常排向布局。连接镜头模组的FPC柔性电路板的反作用力,会影响镜头模组的转动角度。为了解决这个问题,vivo采用了双滚珠悬架和双S型FPC排线。双滚珠悬架上的两对滚珠配合十字支架,让云台在X轴和Y轴灵活转动;双S型FPC排线将排线叠放,以此降低防抖过程中给镜头模组的拉力。

解决了上述这些问题,vivo才成功的把微云台放入智能手机,并且将手机厚度控制在8毫米左右。所以说智能手机上硬件的进化,尤其是影像硬件的进步绝不是单纯依靠供应链的方案,还需要厂商进一步的投入和研发。

这里也体现一家厂商对于供应链的把控能力,和供应链厂商共同研发,挑战手机空间的极限。其实对于“挑战空间”这件事,过去几年vivo一直在不断推演、实践,包括屏下指纹和升降式镜头这两项“推进智能手机全面屏”的技术,都是vivo率先探索,进而成为行业成熟的技术。

从这个角度说,vivo在手机结构上的创新已经走在许多厂商的前面。

软件算法是人们容易忽视的部分

而抛开硬件,软件调校对于手机摄影也非常重要,而且是人们非常容易忽略的一点。智能手机之所以能在影像上撩撩相机,一方面因为它轻便,随时能拍,另一方面就是因为它具备相机难以企及的图像处理算法。

最初让很多人意识到软件算法重要性的是谷歌。“单摄打双摄”让当时的Pixel手机一战成名,甚至谷歌高管在接受媒体采访时傲然表示,额外的后置镜头对Pixel来说“毫无必要”。这样的自信源于谷歌的拍照算法——即便一颗镜头也能模拟出足够的景深信息;利用AI,相机能在拍照时捕捉动态影像,并从中选出最好的一张照片;HDR+更是能将多张照片合成输出动态范围更宽广的照片。

Pixel手机一度被评为最强单摄像

同一时期,华为将超级夜景带到了智能手机。这一功能同样依赖于算法,在按下快门时手机拍摄多张不同曝光的照片,再通过算法进行合成,最终得到的结果能让照片暗处更亮,细节更多,而亮处不会过曝,最重要的是它不需要支架,手持就能完成。在华为之后,许多厂商都跟进了这一功能,但是因为算法不同,最终每家的结果都不太一样。

所以在硬件革新背后,一定也少不了软件算法优化。这次发布的微云台也是一个道理,硬件提供了基础,软件则决定最后的结果。vivo利用微云台的防抖优势,针对大量运动场景进行优化,除了“X轴转动+Y轴转动”的云台防抖,还加入了“X轴平移+Y轴平移+Z轴旋转”的电子防抖,也就是所谓的“5轴防抖”。这样一来,在运动的场景下,手机也能获得一个稳定顺滑的拍摄体验。

“X轴转动+Y轴转动”的云台防抖

同样,因为有了微云台的稳定效果,vivo可以把暗光拍摄时的手持曝光时间进一步延长,获得更多的进光量,同时保证画面不会糊掉。从硬件、软件两方面相互参照、融合,微云台这一技术得以量产,并且放到主打影像功能的vivo X50 Pro手机上。

为什么vivo影像有这样的实力?

任何新技术的诞生都不是一蹴而就,微云台技术背后体现着一家手机厂商技术的积累。vivo的影像之路还要从Xshot说起,当时这款产品在拍照上给用户留下了深刻的印象。vivo在该机上使用了F/1.8大光圈和OIS光学防抖,这两项配置如今不稀奇,但在当时能同时用上的并不多。

而除了硬件上实打实的提升,vivo Xshot还引入了虹软的算法,对场景识别、暗光拍摄进行优化,当时的vivo就已经提出“智能夜景”的概念。

当年的vivo Xshot令人印象深刻

到了X20,vivo研发了逆光HDR技术,用来解决逆光拍摄的痛点。这项技术通过算法大幅优化逆光拍照的场景,即便遇到朝阳、夕阳等自然强光,也能大幅提升逆光下人脸的亮度,“逆光也清晰”成为人们耳熟能祥的广告语。

去年,vivo发布的X30 Pro配备了潜望式镜头,实现60倍超级变焦。此外超级月亮的算法也让人印象深刻,即便是现在也不是所有手机都具备“把月亮拍清晰”的能力。

vivo X30系列alexanderwang联名限定版

这许多代在硬件结构上的探索和算法上的积累,让vivo在智能手机影像之路走出一条不同别人的道路。如果说过去vivo影像创新在一步一脚印的积累,那么到了X50 Pro这一代,终于厚积薄发,做出了独有优势的微云台,给智能手机影像添了个新思路。

写在最后:

抛开影像之外,其实近几年vivo对于智能手机结构的探索已经走在行业前端。从“屏下指纹”到“升降式镜头”,你会发现如今这些已经成熟的技术都由vivo牵头,最终成为智能手机的新趋势。

而微云台则是vivo在智能手机空间结构上的一次新尝试,通过将较大的机械结构压缩到有限空间,从而给手机影像带来新的体验。在短视频火热的时代,这种手机影像上的创新或许就会成为一个新趋势。

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