科普|被手機廠商吹上天的“光學防抖”到底是啥?

來源:瘋狂機械控

使用智能手機拍攝視頻時,防抖是很有必要的,晃來晃去的視頻,不僅嚴重影響觀感,看多了還會頭暈。現在,某些高端智能手機已配備光學防抖,很多小夥伴都不太明白“光學防抖”和“電子防抖”的區別,這回我們聊聊這個話題。

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光學防抖是通過硬件來實現防抖的技術,它通過鏡頭的浮動來糾正“光軸偏移”。內置的陀螺儀感受到手機晃動之後,會通知處理器,讓其根據鏡頭晃動的幅度來調整成像需要用到的那些組件。

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▲手機光學防抖組件

也就是說,你往上防抖組件往下,你往左防抖組件往右,從而抵消抖動。由於智能手機的相機模組較小,因此常採用讓整個模組全都動起來的方式實現防抖。

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光學防抖在數碼相機領域算是比較成熟的技術,近幾年才下放到手機攝像頭裡面。

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前期國內手機廠家還是非常謹慎的,直到 iPhone6 Plus 出現以後,大家看到蘋果做得這麼好,供應鏈成熟了,就開始跟進,這才慢慢地普及光學防抖技術。

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光學防抖是在手機點擊拍照的一瞬間,手機中的陀螺儀檢測手機抖動,然後經過算法的分析和處理,命令浮動的鏡頭或者CMOS反向抖動,從而從硬件上抵消掉手機抖動對於成像的影響。

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從上面這張圖片我們可以看到,右側採用了光學防抖的相機在機身大幅抖動的情況下,取景線依然非常平穩。如果大家還不理解的話,看看下面這隻雞就明白了。

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這隻雞的雞頭就相當於取景的畫面,雞身就是你點按快門的時候抖動的手機,而雞脖子就是浮動的鏡頭模組,鏡頭模組通過算法實時的抵消掉了雞身帶來的晃動,從而使取景畫面變得平穩。

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光學防抖因為需要硬件上的支持,所以成本也會增加不少,但是對成像效果的影響是十分明顯的,尤其是使用長焦鏡頭的時候,對相機影響巨大。光學防抖有優點,自然也有缺點。

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  • 從結構上來說,光學防抖需要更大的手機內部空間,預留空間給鏡頭組上下左右前後移動。
  • 從成像質量上來說,光學防抖在鏡頭組浮動時會讓解析力有所下降,特別是邊緣解析力。因為光學鏡片像場中央和邊緣對光線匯聚能力不同,導致邊緣解析力下降。


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▲手機光學防抖組件

電子防抖沒有光學防抖那樣的獨立元器件,僅僅是依靠算法實現類似於防抖的技術,電子防抖使用數字電路進行畫面的處理產生防抖效果。當防抖電路工作時,拍攝畫面只有是實際畫面的90%左右,然後數字電路對攝像頭抖動方向進行模糊判斷,進而用剩下的10%左右畫面進行抖動補償。

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▲谷歌Pixel:陀螺儀電子防抖

電子防抖是通過軟件算法進行對邊緣像素進行修補,這種技術有一個最大的不足,它會導致照片畫質下降,使噪點量增加。純電子防抖會剪裁拉伸畫面,如果沒有做好視頻防抖,晃動幅度很難控制,較大的抖動會導致拉伸後畫面變形。

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隨著智能手機拍攝水平的不斷提升,防抖技術將成為手機廠商們的一個競爭點,未來將會有更多的防抖技術誕生。


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