和讯名家|vivo X50系列:“云台”摇曳间的中国技术之美



和讯名家|vivo X50系列:“云台”摇曳间的中国技术之美
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在扶风法门寺博物馆里 , 静静躺着一件精美的艺术品 。 所有盛唐爱好者都必须来见它一面 , 所有关于中国国宝的电视节目一定会将它收入其中 。
它叫鎏金双蜂团花纹银香囊 。

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【和讯名家|vivo X50系列:“云台”摇曳间的中国技术之美】1980年出土于法门寺地宫的这件盛唐艺术品 , 融合了萨珊波斯、粟特及昭武九姓、突厥、吐蕃的金银器制作技艺 , 凝聚成了独树一帜的盛唐繁华 。 而更让人惊奇的是 , 银香囊早在千年前就展示出了对陀螺仪理论的理解和精确把握 。 香囊由两个半球组成 , 以合页铰链相连 , 由钩状司前控制开合 。 下半球内装有两个同心圆机环和一个盛放香料的香盂 。 大机环与外层球壁连接 , 小机环分别与大机环和香盂相连 。
这样 , 由于香盂本身的重力作用和两个同心圆机环的机械平衡 , 无论香球如何滚动 , 里面的香盂都可以保持水平状态 , 香灰不会倾撒 。

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这种科学原理、匠心工艺与艺术美学的绝妙融合 , 堪称中国技术美学的典范 。 而跨越千年之后 , 花舞大唐春的魅惑依旧能在科技时代被发现 。
2020年6月1日 ,主打专业影像旗舰的vivo X50系列手机正式发布 。 除了在设计方面特色突出外 , vivo X50系列在影像能力上更是前进一步 , 通过搭载的防抖微云台 , 以及加载60倍超级变焦、超级夜景、夜景逆光人像、星空模式、超广角、超微距等功能 , 打造了全焦段智慧影像新概念 。

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其中这个“防抖微云台”的概念 , 恰好与鎏金双蜂团花纹银香囊呈现出了近乎同样的原理 , 又都在各自的时代达到了美学、工程与实用性的巅峰 。 当摄影爱好者熟悉的云台概念 , 在一个意象不到的地方绽放 , 或许在千年前 , 或许在手机摄像头的毫厘之间——中国技术之美 , 似乎在千年时光隧道里找到了防止颠簸和抖颤的方式 , 用另一种形态完成了传承 。
巧思
在摄影场景中 , 人体的自然抖动与画面成像所需要的稳定之间 , 是一对历史悠久的矛盾 。 为了让相机防抖 , 摄影器材厂商曾经想到过各种可能 。 而在移动摄影时代最具代表性的防抖技术 , 就是OIS的应用 。

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早在2011年 , 佳能在一款相机镜头中首先植入了OIS即光学防抖功能 , 通过摄像头本身可以产生一定的位移 , 来抵消掉人体抖动带来的误差 。 到了2014年 , OIS摄像头密集进入了爆发期的手机摄影产业 , iPhone 6 Plus , 三星GalaxyNote4等旗舰机型都主打OIS摄像头与防抖功能 。 然而近几年来 , 虽然手机摄影在暗光、微距、长焦等领域大力发展 , 但防抖中OIS依旧占据了主流 。 可以说 , 防抖本身是移动摄影体验提高的根本途径 , 但许多年来一直缺少突破式的创新和进化 。
OIS的物理防抖机制 , 类似于鸡头防抖的原理 , 只能做到镜头平移和镜头倾斜的平面移动 , 也就是X轴、Y轴的平面移动 , 防抖角度换算约为1° 。
而在摄影元器件不断进化 , 变焦、广角、暗拍模式不断进化的趋势里 , 这种防抖能力显然无法满足用户需求 。 在此基础上 , 行业所作的突破更多集中于软件层面 , 比如EIS电子防抖 , 通过算法裁切来达成防抖机制;或者AI+OIS防抖 , 通过预判抖动发生频次和振幅来针对性提升OIS能力 。 这些机制显然治标不治本 , 而微云台的出现 , 却用一种物理层面颠覆的巧思 , 重新设定了防抖的方式与结果 。分页标题
(插入视频)
与银香囊的工作原理一样 , 微云台突破了“平面移动”的限定 , 通过电磁感应对主摄产生的位移进行补偿 , 从而实现了机身抖动主摄像头不动的效果 , 抵消画面的抖动 , 是一种无损形式的机械防抖 。
其工作过程中 , 运用到了陀螺仪测量抖动方向和位移 , 配合磁铁+线圈的电磁原理控制微云台镜头 , 最终实现了一定空间内活动的“双轴转动”效果 , 达到更多维度的“立体防抖” 。 对比传统OIS光学防抖 , 微云台的防抖角度可以达到正负3°以上 , 实现了三倍的提升 。
利用重力+陀螺仪原理 , 实现主摄像头立体防抖的原理虽然巧妙 , 但也在科技史上屡见不鲜 。 而率先在手机中实现的却是vivo X50系列 , 背后的逻辑似乎同样值得推敲 。
精锥
事实上 , 在不久前发布的vivo APEX2020概念机上 , 我们已经见到了微云台的应用 。 而令人惊奇的是 , vivo将概念机的技术在X50系列落地商用 , 只用了三个月的时间 。
这个时间说明了 , 在微云台背后除了技术与创意的加持外 , 更重要的是匠心与工程能力的极致发挥 , 一如千年前的盛唐工匠 。
微云台体系的最大难点和挑战 , 在于要在极其狭小的空间里 , 安置限位机构、双滚珠悬架、镜头、音圈马达、双S型FPC排线、T-FPC、磁动力等众多精密零部件 。 这就需要极致化的工程能力 , 以及在零部件体积、重量上的严苛要求 。 为了将微云台“塞入”手机 , vivo独创了异形磁动框架 , 将占板面积节省约40% , 厚度减少1mm , 压缩微云台与屏幕的距离至微乎其微的0.13mm , 再加以良好的结构保护措施 , 形成一套外观设计与主板布局“完美”平衡的堆叠方案 。

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为了达成云台效果 , 又不牺牲功耗和重量 , 上百人的vivo团队在空间小型化、材料加工、制造工艺等方面完成了巨大突破 。 通过反复的技术优化和打磨 , 最终让微云台能够放置到精密的摄像头体系中 , 不需要额外增加设备就达成防抖效果的颠覆式迭代 。
与此同时 , 主摄像头可以转动显然会令消费者联想到掉落问题 。 而vivo X50 系列的跌落测试标准达到了行业标准的两倍 , 在寿命、散热、功耗等领域对微云台进行了严苛要求 。
基于稳定的工程能力 , vivo最终实现了对各种零部件和空间因素进行重新理解和极致平衡 。
妙用
理解微云台背后的价值之后 , 我们似乎更要向前看 , 审视它带来的体验变化和产品升级 。
从产业发展的角度看 , 防抖能力在几年间已经变成了手机摄影能力的短板 。 相对来说会制约大焦距、夜间拍摄 , 以及视频拍摄的能力 。 而微云台的诞生 , 以一个非常大的幅度冲破了防抖对摄影整体的桎梏 。
在vivo X50系列当中 , 超稳微云台搭配全焦段智慧影像能力 , 尤其是与60倍超级变焦、超广角超微距镜头的结合 , 带来了乘法般的摄影能力提升 。

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在几个关键体验点上 , 微云台具备独特的价值 。 比如说在暗光摄影模式中 , 由于摄影需要曝光期 , 防抖就成为了最终成像的关键辅助 。 在vivo X50系列中 , 随着感光性能与AI摄影能力的提升 , 搭配微云台实现了夜间摄影与暗光拍摄的飞跃 。 举个例子 , 用手机拍摄浩瀚星空 , 一直都是摄影爱好者们的终极追求与梦想 。 而基于防抖微云台 , vivo X50 Pro内置的星空模式 , 可以帮助每一个人都能轻松拍摄出星空大片 。 vivo还宣布将与国家地理中文网一共开启“抬头有星空 , 夜色更精彩”计划 , 鼓励大家拿起手中的手机 , 记录下眼中夜色里最美的星空画面 。
而在录制视频领域 , 微云台也具备迭代式的价值 , 为手机摄像 , 尤其是短视频、Vlog的拍摄带来了关键辅助能力 。 视频创作可以更加自由和设备简化 。 配合X50系列配备的电影大师模式三麦定位功能 , 即三颗麦克风精准地判断来自各个方向的声音 , 三麦定位和追音功能会自动锁定画面定焦主体的声音 , 对拍摄者周围杂音进行压制 , 使主体的声音清晰可辨 。 声音降噪与微云台防抖 , 可以瞬间塑造出一个独立的电影工作单元 。分页标题
如果说 , 移动摄影的终极意义 , 在于突破时空的限制 , 自由、畅快、准确地记录一切 。 那么为了追逐这种自由 , 抖动和逆光、暗光、距离限制一样 , 是最大的屏障和挑战 。
微云台来到移动摄影的产业轨迹中 , 可以看作以此奇思妙想的创新 , 一次极致工程化能力的胜利 。 同时它是对遇见美好的追寻 , 向着摄影极限的又一次出发 。
所有遇见, 都是为了一个美妙的时刻 , 这是横亘千年如一的中国技术之美 。