vivo X50系列:“雲臺”搖曳間的中國技術之美

naojiti發表於2020-06-05

在扶風法門寺博物館裡,靜靜躺著一件精美的藝術品。所有盛唐愛好者都必須來見它一面,所有關於中國國寶的電視節目一定會將它收入其中。

它叫鎏金雙蜂團花紋銀香囊。

1980年出土於法門寺地宮的這件盛唐藝術品,融合了薩珊波斯、粟特及昭武九姓、突厥、吐蕃的金銀器製作技藝,凝聚成了獨樹一幟的盛唐繁華。而更讓人驚奇的是,銀香囊早在千年前就展示出了對陀螺儀理論的理解和精確把握。香囊由兩個半球組成,以合頁鉸鏈相連,由鉤狀司前控制開合。下半球內裝有兩個同心圓機環和一個盛放香料的香盂。大機環與外層球壁連線,小機環分別與大機環和香盂相連。

這樣,由於香盂本身的重力作用和兩個同心圓機環的機械平衡,無論香球如何滾動,裡面的香盂都可以保持水平狀態,香灰不會傾撒。

這種科學原理、匠心工藝與藝術美學的絕妙融合,堪稱中國技術美學的典範。而跨越千年之後,花舞大唐春的魅惑依舊能在科技時代被發現。

2020年6月1日, 主打專業影像旗艦的vivo X50系列手機正式釋出。除了在設計方面特色突出外,vivo X50系列在影像能力上更是前進一步,透過搭載的防抖微雲臺,以及載入60倍超級變焦、超級夜景、夜景逆光人像、星空模式、超廣角、超微距等功能,打造了全焦段智慧影像新概念。

其中這個“防抖微雲臺”的概念,恰好與鎏金雙蜂團花紋銀香囊呈現出了近乎同樣的原理,又都在各自的時代達到了美學、工程與實用性的巔峰。當攝影愛好者熟悉的雲臺概念,在一個意象不到的地方綻放,或許在千年前,或許在手機攝像頭的毫釐之間——中國技術之美,似乎在千年時光隧道里找到了防止顛簸和抖顫的方式,用另一種形態完成了傳承。

巧思

在攝影場景中,人體的自然抖動與畫面成像所需要的穩定之間,是一對歷史悠久的矛盾。為了讓相機防抖,攝影器材廠商曾經想到過各種可能。而在移動攝影時代最具代表性的防抖技術,就是OIS的應用。

早在2011年,佳能在一款相機鏡頭中首先植入了OIS即光學防抖功能,透過攝像頭本身可以產生一定的位移,來抵消掉人體抖動帶來的誤差。到了2014年,OIS攝像頭密集進入了爆發期的手機攝影產業,iPhone 6 Plus,三星GalaxyNote4等旗艦機型都主打OIS攝像頭與防抖功能。然而近幾年來,雖然手機攝影在暗光、微距、長焦等領域大力發展,但防抖中OIS依舊佔據了主流。可以說,防抖本身是移動攝影體驗提高的根本途徑,但許多年來一直缺少突破式的創新和進化。

OIS的物理防抖機制,類似於雞頭防抖的原理,只能做到鏡頭平移和鏡頭傾斜的平面移動,也就是X軸、Y軸的平面移動,防抖角度換算約為1°。

而在攝影元器件不斷進化,變焦、廣角、暗拍模式不斷進化的趨勢裡,這種防抖能力顯然無法滿足使用者需求。在此基礎上,行業所作的突破更多集中於軟體層面,比如EIS電子防抖,透過演算法裁切來達成防抖機制;或者AI+OIS防抖,透過預判抖動發生頻次和振幅來針對性提升OIS能力。這些機制顯然治標不治本,而微雲臺的出現,卻用一種物理層面顛覆的巧思,重新設定了防抖的方式與結果。

與銀香囊的工作原理一樣,微雲臺突破了“平面移動”的限定,透過電磁感應對主攝產生的位移進行補償,從而實現了機身抖動主攝像頭不動的效果,抵消畫面的抖動,是一種無損形式的機械防抖。

其工作過程中,運用到了陀螺儀測量抖動方向和位移,配合磁鐵+線圈的電磁原理控制微雲臺鏡頭,最終實現了一定空間內活動的“雙軸轉動”效果,達到更多維度的“立體防抖”。對比傳統OIS光學防抖,微雲臺的防抖角度可以達到正負3°以上,實現了三倍的提升。

利用重力+陀螺儀原理,實現主攝像頭立體防抖的原理雖然巧妙,但也在科技史上屢見不鮮。而率先在手機中實現的卻是vivo X50系列,背後的邏輯似乎同樣值得推敲。

精錐

事實上,在不久前釋出的vivo APEX2020概念機上,我們已經見到了微雲臺的應用。而令人驚奇的是,vivo將概念機的技術在X50系列落地商用,只用了三個月的時間。

這個時間說明了,在微雲臺背後除了技術與創意的加持外,更重要的是匠心與工程能力的極致發揮,一如千年前的盛唐工匠。

微雲臺體系的最大難點和挑戰,在於要在極其狹小的空間裡,安置限位機構、雙滾珠懸架、鏡頭、音圈馬達、雙S型FPC排線、T-FPC、磁動力等眾多精密零部件。這就需要極致化的工程能力,以及在零部件體積、重量上的嚴苛要求。為了將微雲臺“塞入”手機,vivo獨創了異形磁動框架,將佔板面積節省約40%,厚度減少1mm,壓縮微雲臺與螢幕的距離至微乎其微的0.13mm,再加以良好的結構保護措施,形成一套外觀設計與主機板佈局“完美”平衡的堆疊方案。

為了達成雲臺效果,又不犧牲功耗和重量,上百人的vivo團隊在空間小型化、材料加工、製造工藝等方面完成了巨大突破。透過反覆的技術最佳化和打磨,最終讓微雲臺能夠放置到精密的攝像頭體系中,不需要額外增加裝置就達成防抖效果的顛覆式迭代。

與此同時,主攝像頭可以轉動顯然會令消費者聯想到掉落問題。而vivo X50 系列的跌落測試標準達到了行業標準的兩倍,在壽命、散熱、功耗等領域對微雲臺進行了嚴苛要求。

基於穩定的工程能力,vivo最終實現了對各種零部件和空間因素進行重新理解和極致平衡。

妙用

理解微雲臺背後的價值之後,我們似乎更要向前看,審視它帶來的體驗變化和產品升級。

從產業發展的角度看,防抖能力在幾年間已經變成了手機攝影能力的短板。相對來說會制約大焦距、夜間拍攝,以及影片拍攝的能力。而微雲臺的誕生,以一個非常大的幅度衝破了防抖對攝影整體的桎梏。

在vivo X50系列當中,超穩微雲臺搭配全焦段智慧影像能力,尤其是與60倍超級變焦、超廣角超微距鏡頭的結合,帶來了乘法般的攝影能力提升。

在幾個關鍵體驗點上,微雲臺具備獨特的價值。比如說在暗光攝影模式中,由於攝影需要曝光期,防抖就成為了最終成像的關鍵輔助。在vivo X50系列中,隨著感光效能與AI攝影能力的提升,搭配微雲臺實現了夜間攝影與暗光拍攝的飛躍。舉個例子,用手機拍攝浩瀚星空,一直都是攝影愛好者們的終極追求與夢想。而基於防抖微雲臺,vivo X50 Pro內建的星空模式,可以幫助每一個人都能輕鬆拍攝出星空大片。vivo還宣佈將與國家地理中文網一共開啟“抬頭有星空,夜色更精彩”計劃,鼓勵大家拿起手中的手機,記錄下眼中夜色裡最美的星空畫面。

而在錄製影片領域,微雲臺也具備迭代式的價值,為手機攝像,尤其是短影片、Vlog的拍攝帶來了關鍵輔助能力。影片創作可以更加自由和裝置簡化。配合X50系列配備的電影大師模式三麥定位功能,即三顆麥克風精準地判斷來自各個方向的聲音,三麥定位和追音功能會自動鎖定畫面定焦主體的聲音,對拍攝者周圍雜音進行壓制,使主體的聲音清晰可辨。聲音降噪與微雲臺防抖,可以瞬間塑造出一個獨立的電影工作單元。

如果說,移動攝影的終極意義,在於突破時空的限制,自由、暢快、準確地記錄一切。那麼為了追逐這種自由,抖動和逆光、暗光、距離限制一樣,是最大的屏障和挑戰。

微雲臺來到移動攝影的產業軌跡中,可以看作以此奇思妙想的創新,一次極致工程化能力的勝利。同時它是對遇見美好的追尋,向著攝影極限的又一次出發。

所有遇見 ,都是為了一個美妙的時刻,這是橫亙千年如一的中國技術之美。

來自 “ ITPUB部落格 ” ,連結:http://blog.itpub.net/31561483/viewspace-2696592/,如需轉載,請註明出處,否則將追究法律責任。

相關文章