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    vivo X50技术沟通会提前揭秘 微云台实现无损防抖

      [  中关村在线 原创  ]   作者:李志新   |  责编:周博林

    vivo X50系列发布会将于6月1日举行,微云台无疑是新机最为亮眼的主打功能,相信大家对此都有所期待。好消息是,5月21日vivo举办了一场关于vivo X50系列的微云台技术沟通会,提前为我们揭秘了微云台技术。

    vivo X50技术沟通会提前揭秘 微云台实现无损防抖

    首先我们来总结一下微云台技术的一些主要特征点——

    1、微云台是一项进阶的手机相机防抖技术,是一项无损防抖技术;

    2、微云台的防抖角度达到了正负3°以上,是传统OIS光学防抖的300%;

    3、可防抖范围面积也达到了OIS光学防抖手机的3.2倍;

    4、除了更加优秀的视频防抖,微云台还可以带来更加出色的夜景拍摄能力。

    诞生思路丨技术发展催生更高需求 vivo跳出传统思维做防抖 

    今年年初,微云台技术就已经出现在了vivo APEX 2020概念机上,但当时我们对这项技术的了解仅限于更好的拍摄防抖效果。如今微云台即将在vivo X50系列上量产,这证明了微云台已经实现了技术成熟,沟通会则公布了这项技术的详细细节。

    vivo X50技术沟通会提前揭秘 微云台实现无损防抖

    微云台技术的诞生源于vivo对智能手机相机发展的思考。手机相机摄影发展的十年,摄像头数量、感光元件面积一直都在上升,手机相机也逐渐向着摄影器材的角度发展。但在手机相机上,平面防抖的思路一直未曾发生显著改变,这就成为了vivo手机相机再度提升的突破口。

    结合当前技术发展现状,5G网络的普及加速了全民视频时代的到来,移动芯片的算力提升让手机相机进入算法时代,更优质的手机防抖性能显然成为消费者和行业的诉求。

    vivo X50技术沟通会提前揭秘 微云台实现无损防抖

    在有限的手机空间上做大文章,是vivo技术团队最为擅长的事情。屏下指纹识别、升降式摄像头等,都是vivo在过去几年对机身空间极致探索的结果,并一度引领了行业方向。在收获行业口碑之余,vivo也积攒了更多的经验。此次微云台技术的诞生,就是vivo影像团队基于此前经验,对空间布局的新一次挑战。

    据悉,微云台技术的诞生可谓困难重重,部分构件经过了成百上千次的调校才最终成型。在上百人研发团队投入、百余天加班加点后,vivo才终于为我们带来了这一技术的量产。

    难点攻克丨高要求带来更高的设计和加工难度 vivo精益求精一一攻克

    想要获得比普通OIS光学防抖更加优质的效果,自然也需要更加复杂精密的设计。微云台结构由限位机构、双滚珠悬架、镜头、音圈马达、双S型FPC排线、T-FPC、磁动力框架以及保护盖构成,通过镜片、传感器的整体运动和“X轴转动+Y轴转动”的微云台防抖实现更加优质的防抖效果。

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    相比于普通OIS光学防抖,微云台有哪些优势呢?简单地说,普通OIS防抖是通过镜片的运动来降低最终的画面抖动,但镜片相对传感器的大幅运动会造成画面非中心区域的大范围画质损失。而镜片和传感器整体运动的微云台则不会出现这种问题。

    复杂的结构存在一个明显的问题,就是如何将结构做到足够小才能不影响手机的厚度。据悉,微云台整体面积约为普通主摄平均占版面积的5倍、潜望式摄像头的3.2倍,云台实现小型化无疑是个巨大的难点。

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    为此,vivo对云台结构进行了大量异形排布,对内部电路进行了重新设计,框架体积也进行了进一步压缩,经过数千次调优尝试,最终选择内缩式结构,才有了现在稳定且平衡的内部电磁框架。同时,精密的构件对材料公差也有了更高的要求。

    经过vivo的不懈努力,微云台占版面积仅363平方毫米,节省了大约40%的面积;结构厚度仅4.5毫米,并将微云台与屏幕的距离压缩至0.13mm,实现了外观设计和主板局部的平衡。

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    除了电磁框架,沟通会还提到了双滚珠悬架结构和S型FPC排线。前者可以让微云台更加灵活的转动,两对滚珠配合十字支架,分别让微云台在X轴、Y轴完成灵活的“双轴转动”,从而实现“立体防抖”;后者则是vivo史上最薄的“双S型FPC排线”,厚度仅为0.07mm,可以削减FPC给摄像头模组防抖过程中的拉力,让微云台防抖的计算更为精准。

    效果增益丨视频五轴VIS防抖稳上加稳 暗光拍摄增益显著

    文初我们已经提到了微云台带来的一些效果特征,这里给大家进行更加详细的解读——

    微云台可以实现无损防抖,这个“无损”是针对普通OIS光学防抖而言的。刚才我们也提到了微云台和普通OIS光学防抖的区别,前者由于镜片和传感器整体运动不存在相对位移,所以做到了100%的整体防抖,不会出现非中心区域的大范围画质损失。

    vivo X50技术沟通会提前揭秘 微云台实现无损防抖

    微云台的防抖角度是传统OIS光学防抖的300%,可防抖范围面积也达到了OIS光学防抖手机的3.2倍,这得益于双滚珠悬架弹片的多角度立体设计,更大角度的补偿空间可以让防抖效果显著提升。

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    视频拍摄方面,除了“X轴转动+Y轴转动”的微云台防抖,在视频拍摄时,相机可以配合“X轴平移+Y轴平移+Z轴旋转”的电子防抖实现更加多维的防抖效果,这也就是沟通会上提到的5轴VIS视频防抖技术。通过沟通会上的对比视频,我们可以明显感知,微云台的视频防抖不仅画面更加稳定,成像色彩效果也更加出色。

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    照片拍摄方面,微云台给暗光场景拍摄也带来了显著增益。其中原因在于微云台出色的防抖效果允许了拍摄拥有更长的曝光时长,这就给成像带来了更多的进光量。值得一提的是,vivo还联合了索尼定制了专业的Color Filter 色彩滤光片,R/G/B通道QE峰值分别提升12%、10%、12%左右,相比普通的滤色片,整体感光性能提升10%左右。

    vivo官方数据显示,微云台防抖可以在1/4秒快门时长的情况下,达到与普通OIS光学防抖1/8秒快门相同的成片,防抖暗光成片能力是无光学防抖的12.5倍、普通光学防抖的2倍。即便将模拟手持曝光时长延长到1/2s,相机的暗光成片能力仍然保持在64%。

    疑问解答丨以消费者需求为导向 探索手机影像行业新趋势

    技术沟通会后,vivo也对媒体感兴趣的问题进行了解答。关于微云台技术本身的内容在上文已经有了较为详尽的解析,就不再一一赘述。这里为大家摘取几个比较有代表性的解答——

    1、微云台的研发历经一年时间 用户会为真的创新所打动

    具有开创意义的技术没有一项是可以一蹴而就的,微云台也是如此。在2019年5月,vivo影像团队首次提出了“给主摄增加微型云台防抖机构”的微云台方案。今年2月份,新一代的APEX 2020概念机提前揭开了微云台的神秘面纱。不到三个月的时间,vivo就将微云台实现了量产,这里包含着vivo巨大的投入。

    “每一个调整都是创意、工艺、资金、人力等整体的投入”,谈及微云台技术时,vivo这样对研发过程进行描述。“至于难点,我印象最深的是双S型FPC排线,前几个月真的是玩命反复在调整。因为首先你要保证确实能通过异形结构抵消掉拉力,但是内部结构又要稳固。”

    关于投入的回报,vivo自信满满:“用户会为真的创新所打动。”

    2、技术优越性让防抖不会“打快板” 结构稳定性经过严苛测试

    之前有网友发现,某些手机在晃动时摄像头处会出现异响。实际上这并不是产品的质量问题,而是OIS光学防抖结构在晃动时产生移动发出的声响。因为立体悬架结构的特殊性,这种“打快板”现象在微云台结构上不会出现。

    针对微云台结构的稳定性,vivo表示,这项技术在量产之前已经经过了内部严苛的测试和考核。“我们的跌落测试标准一般是普通行业标准的两倍,使用寿命、散热、功耗这些方面也都不用担心。”

    3、微云台是对大趋势的探索 更是以消费者需求为导向的产物

    每一项新技术的诞生,背后都是厂商对市场的理解。5G时代的到来让视频成为全民娱乐的一部分,视频防抖功能变得越发重要。与此同时,随着芯片算力的提升,手机摄影逐渐向着算法时代靠拢,而防抖正是实现繁复拍摄功能的重要支撑。

    在这背后,时刻以消费者需求为导向才是vivo技术发展的“金科玉律”。“创新一定是来源于消费者”,vivo一直都非常重视消费者的负向需求和正向需求,真正解决消费者的需求痛点才是vivo的追求所在。

    写在最后

    正如vivo在沟通会上所言,微云台技术是“一个新时代防抖的方向”,它在硬件结构上突破了传统OIS光学防抖的结构缺陷,为手机摄影的各项功能提供了强大的防抖支持,对于手机相机的发展而言无疑具备着开创性意义。它代表了vivo技术发展的高度而不是终点,以消费者需求为导向的理念将始终指引vivo披荆斩棘一路向前。

    vivo X50技术沟通会提前揭秘 微云台实现无损防抖

    当然,微云台带来的防抖只是手机摄影的基础技术,vivo还针对于微云台在软件和应用上做了很多优化和适配。距离vivo X50系列发布会还有十天时间,新机还会给我们带来哪些惊喜呢?6月1日,我们拭目以待。

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