暗光成片能力最高提升12.5倍!vivo公布X50微云台技术细节

分类:资讯 作者:唐富强

1845 0 2020-5-21 19:30

vivo已经确认将于6月1日召开vivo X50系列新品发布会,从近两日官方发布的预热视频来看,vivo X50系列在视频防抖性能、运动抓拍以及夜拍等方面都有着极其出色的表现。这一切都因为vivo X50系列搭载了APEX 2020下放的超感光微云主摄技术。

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此前我们在vivo X50系列官宣的报道中给大家简单的介绍了超感光微云主摄,而就在今天下午,vivo召开了一场“微云台·大影像”的媒体线上沟通会,正式向我们详尽的介绍了“微云台”技术。值得一提的是,这也是vivo第一次公开向外界对其研发的微云台技术进行全面解读。


技术难点在哪儿

vivo X50系列所搭载的超感光微云主摄通俗理解就是把一个云台装入了手机之中,把一个矿泉水瓶大小的云台塞入巴掌大小的手机里这个工艺难度可想而知。所以,vivo采用本次的微云台实际上把云台的核心结构进行微型化保留才将其塞入空间相当有限的手机相机模组之中。



而一个微云台的内部构造,主要由限位机构、双滚珠悬架、镜头、音圈马达、双S型FPC排线、T-FPC、磁动力框架、模组载架以及保护盖等构成。多且复杂的机械结构也使得微云台占板面积远超一般镜头,根据vivo影像效果技术工程师谭亚杰介绍,微云台的平均占版面积约为普通主摄的5倍、潜望式摄像头的3.2倍。

所以,如何将占板面积巨大的微云台结构装入寸土寸金的手机内部空间,成为了该技术的第一个难点。

暗光成片能力最高提升12.5倍!vivo公布X50微云台技术细节


为了解决这一难点,vivo最终选择了异形结构磁动框架堆叠方式。谭亚杰表示,为满足新异形结构,微云台的加工难度,材料公差管控均推升到新标准,仅在磁动框架内,材料公差就比行业普遍的±0.05mm提升了近一倍。

再解决了装进去的难题之后,微云台所面临的第二个难点在于如何保证微云台结构正常使用。异形结构的使用,不仅使内部电子走线、元器件设计面临着排布的问题,以往传统垂直水平放置的元器件需要异形排布同时内部电路需要重新设计,还使得连接镜头模组的FPC柔性电路板出现了更强的扭动拉力,这会影响镜头模组的转动角度。

最后,vivo采用了双滚珠悬架和双S型FPC排线来解决了两大问题。其中,双S型FPC排线采用中间挖槽、折叠的设计,有效减少FPC在防抖过程中的扭动拉力,使微云台防抖的计算更为精准;双滚珠悬架结构采用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”,保证了微云台的防抖转动角度。


价值不只是防抖

在克服各种技术、工艺的难度问题之后,vivo成功将云台微型化装入了手机主摄里面,这使得手机具备了云台相同的防抖效果,这是一种硬件级别的防抖能力。而大家都知道,在智能手机之中还有另外一种硬件级防抖——OIS光学防抖。

这一被大规模商用的OIS防抖主要通过陀螺仪来感知到手机的运动,再利用镜片的运动来对机身抖动进行修正,达到画面防抖的效果。

而vivo的微云台防抖则是整个镜头和CMOS一起转动的,所以它与OIS光学防抖相比具有2大优势。

一是得益于镜片、传感器的整体运动,让微云台在防抖运动中模组内部不存在相对位移,真正做到了100%模组整体防抖,忽视边缘的画质损失问题;二是微云台主镜头有着更大的转动角度,防抖角度可以达到正负3°,可防抖范围面积是OIS光学防抖手机的3.2倍。

需要注意的是,谭亚杰在沟通会上还正式确认了微云台的第二个运用场景——大幅提升了暗光成片能力。其实这一点功能在vivo预热视频(拍摄牛排)里就所有体现,而使用过手机进行夜拍的朋友也知道,在手持夜拍时曝光时间越长,最终获得的画面就越糊,丢失的细节也越多。

为此,业界提供的通用解决方案要么是通过多帧叠加技术算法对成片画面进行优化,要么在拍摄时启用OIS防抖来减少机身抖动。而在防抖效果上优于OIS的微云台,在这方面无疑有着更大的优势。

暗光成片能力最高提升12.5倍!vivo公布X50微云台技术细节


会议上谭亚杰援引了一组vivo实验室防抖效果对比测试数据,在OIS关闭情况下,1/50秒快门的照片暗光成片能力与OIS开启1/8秒快门的照片暗光成片能力接近,所以OIS光学防抖的暗光成片能力是防抖关闭的暗光成片能力的6.25倍;而微云台防抖则可以在1/4秒快门时长的情况下,达到与普通OIS光学防抖相同的成片,防抖暗光成片能力是无光学防抖的12.5倍,普通光学防抖暗光成片能力的2倍。

暗光成片能力最高提升12.5倍!vivo公布X50微云台技术细节


另外,为了进一步提升X50系列的暗光成片能力,vivo这一次还向索尼定制了一块Color Filter 色彩滤光片,官方透露数据显示,这块定制滤光片能够给R/G/B通道QE峰值带来12%、10%、12%的提升,相比普通的滤色片整体感光性能提升10%左右。

具体到产品对比上,vivo表示在基础情况下,X50 Pro的主摄比X30 Pro感光性能提升了39%;部分手持场景感光性能相比X30 Pro提升高达220%。更多的光进入传感器则能够带来细节更丰富的画面。


Vlog时代的种子选手

智能手机的影像部分一直是各手机厂商兵家必争之地,在经历了拼像素、拼镜头数量之后,我们现在正迈向视频镜头比拼阶段。5G时代是视频社交的时代正逐渐成为全民的共同认知,视频创作逐渐成为全民娱乐的一部分,这致使用户对于手机视频的防抖能力也愈发看重。

而在vivo之前,OPPO、华为、小米、苹果等厂商都抢先在手机拍视频这一领域进行了布局,vivo的进场已经算晚。作为一名后来者想要取得“后来居上”成就,其就必然拿出一套我独有的东西。

目前其他厂商面对视频拍摄时的防抖需求,通用做法是采用OIS光学防抖和EIS电子防抖,但两种做法都具备局限性,OIS会带来边缘画质损失、EIS则会裁剪画幅。因此,将“云台装入手机”这样的奇思妙想成功实现,就足以让vivo成为手机视频赛场的种子选手。

不过,vivo在这场沟通会重点放在了微云台技术解读上,没有过多演示vivo X50的拍摄效果仅放出了一部分样张,不言而喻vivo此番就是为了6月1日新品发布会留一手;感兴趣的朋友可以留意届时我们的发布会报道。

暗光成片能力最高提升12.5倍!vivo公布X50微云台技术细节


暗光成片能力最高提升12.5倍!vivo公布X50微云台技术细节


由于目前我们还没有拿到这款新机,对于微云台的防抖性能、暗光拍摄提升的实际效果也无法进行印证;但可以肯定的是,vivo这一次推出的微云台主摄方案将是手机影像历史上的一个标志性事件。

它的出现让我们看到了手机圈里少见的一幕,不过度追求高像素、镜头数量等更利于宣发的相机堆砌,而是真正的从用户针对用户使用痛点出发。如果这一次vivo X50系列相机表现可以达到官方宣传的效果,那么可预见的是vivo将会掀起手机市场相机的一股新浪潮,开启手机防抖的一个新时代。


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