红米手机@红米K30Pro的OIS加EIS到底是什么，它有何用处呢？红米手机

文章图片

文章图片

K30Pro的预热信息中专门提到了双OIS和OIS+EIS ，双OIS比较好理解，就是两颗摄像头都带了光学防抖功能。那到底什么是OIS+EIS ，它又有什么用处呢？在这里我给广大吃瓜群众科普一下。
OIS ，字面上翻译是光学图像防抖，它通过把相机镜头放在一个悬浮机构中，结合陀螺仪的数据来获取当前设备的抖动幅度，进行反向的补偿，从而获得防抖效果。字面上的意思是电子图像防抖，这是一类通过后期算法运算来获得图像防抖效果。
EIS字面上的意思是电子图像防抖，早期EIS是通过提取图像特征点，计算每个特征点之间的相对位置差，来算出图像之间的整体位移，从而对每帧图像做不同区域的裁切，达到运动补偿的效果。
【红米手机@红米K30Pro的OIS加EIS到底是什么，它有何用处呢？】而在手机影像处理中最新也最流行的EIS则是通过高帧率陀螺仪数据（通常是200hz甚至是400hz），来计算出帧于帧之间的相对位移，从而通过裁切进行运动补偿，达到防抖的效果。
很明显， EIS由于是纯后期算法处理，因此在成本和空间上要比OIS有巨大的优势。除此之外，受限于结构空间， OIS的补偿范围是有限的，越大的镜头，补偿范围就越小（通常1-2度），而EIS补偿的范围则是在视角损失可接受的范围内能做到最大化（通常有3-5度，甚至更大）。
同时，一般的4轴OIS只能补偿有限的几个维度的抖动， 6轴会多两个维度，但同时也带来结构的更高复杂度和更高的成本。既然这样，那为什么很多旗舰还要加OIS呢？
原因有如下几点：首先， EIS由于是通过帧之间的平滑，让连续帧看起来不抖动，因此通常只能作用于视频拍摄上，对于照片拍摄过程中由于曝光过程中手抖动引起的运动模糊， EIS是没有效果的。（这种情况通常采用的方法是降低曝光时间，通过多帧选帧和融合的方式来缓解，但会引入噪声和一些合成错误，某厂商将该技术包装了一个AIS的概念，这是另一个课题，在此不做过多的解释评论。）
其次， EIS会对图像进行一些裁切，因此会损失一定的分辨率和视角（为了达到比较好的防抖效果，通常是20%左右的视角损失）。
早些时候， EIS和OIS是独立运作的，开启EIS后，通常都会把OIS锁定，否则两者会互相影响，造成防抖效果的混乱。谷歌在2年前的一篇科技博客中率先提出了OIS+EIS的概念并在当年的Pixel2手机中付诸实现，也一举拿下了当年DxO视频防抖单项的最高分。
简单的说，其原理就是在开启EIS录制视频的同时把OIS打开，通过从OIS驱动中读取当前补偿偏移，加入到EIS针对每帧的相对位移计算当中，从而实现EIS和OIS的融合效果。
这样做的好处，一方面扩展了OIS本身有限的防抖角度和维度，另一方面，也有效的解决了前面提到的EIS的视角损失和运动模糊的问题，即，同样的裁切角度，更好的防抖效果，以及更好的针对运动模糊的处理。