vivo X50系列:“云臺(tái)”搖曳間的中國技術(shù)之美

原標(biāo)題:vivo X50系列:“云臺(tái)”搖曳間的中國技術(shù)之美

在扶風(fēng)法門寺博物館里,靜靜躺著一件精美的藝術(shù)品。所有盛唐愛好者都必須來見它一面,所有關(guān)于中國國寶的電視節(jié)目一定會(huì)將它收入其中。

它叫鎏金雙蜂團(tuán)花紋銀香囊。

1980年出土于法門寺地宮的這件盛唐藝術(shù)品,融合了薩珊波斯、粟特及昭武九姓、突厥、吐蕃的金銀器制作技藝,凝聚成了獨(dú)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(gè)半球組成,以合頁鉸鏈相連,由鉤狀司前控制開合。下半球內(nèi)裝有兩個(gè)同心圓機(jī)環(huán)和一個(gè)盛放香料的香盂。大機(jī)環(huán)與外層球壁連接,小機(jī)環(huán)分別與大機(jī)環(huán)和香盂相連。

這樣,由于香盂本身的重力作用和兩個(gè)同心圓機(jī)環(huán)的機(jī)械平衡,無論香球如何滾動(dòng),里面的香盂都可以保持水平狀態(tài),香灰不會(huì)傾撒。

這種科學(xué)原理、匠心工藝與藝術(shù)美學(xué)的絕妙融合,堪稱中國技術(shù)美學(xué)的典范。而跨越千年之后,花舞大唐春的魅惑依舊能在科技時(shí)代被發(fā)現(xiàn)。

2020年6月1日, 主打?qū)I(yè)影像旗艦的vivo X50系列手機(jī)正式發(fā)布。除了在設(shè)計(jì)方面特色突出外,vivo X50系列在影像能力上更是前進(jìn)一步,通過搭載的防抖微云臺(tái),以及加載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(gè)“防抖微云臺(tái)”的概念,恰好與鎏金雙蜂團(tuán)花紋銀香囊呈現(xiàn)出了近乎同樣的原理,又都在各自的時(shí)代達(dá)到了美學(xué)、工程與實(shí)用性的巔峰。當(dāng)攝影愛好者熟悉的云臺(tái)概念,在一個(gè)意象不到的地方綻放,或許在千年前,或許在手機(jī)攝像頭的毫厘之間——中國技術(shù)之美,似乎在千年時(shí)光隧道里找到了防止顛簸和抖顫的方式,用另一種形態(tài)完成了傳承。

巧思

在攝影場景中,人體的自然抖動(dòng)與畫面成像所需要的穩(wěn)定之間,是一對歷史悠久的矛盾。為了讓相機(jī)防抖,攝影器材廠商曾經(jīng)想到過各種可能。而在移動(dòng)攝影時(shí)代最具代表性的防抖技術(shù),就是OIS的應(yīng)用。

早在2011年,佳能在一款相機(jī)鏡頭中首先植入了OIS即光學(xué)防抖功能,通過攝像頭本身可以產(chǎn)生一定的位移,來抵消掉人體抖動(dòng)帶來的誤差。到了2014年,OIS攝像頭密集進(jìn)入了爆發(fā)期的手機(jī)攝影產(chǎn)業(yè),iPhone 6 Plus,三星GalaxyNote4等旗艦機(jī)型都主打OIS攝像頭與防抖功能。然而近幾年來,雖然手機(jī)攝影在暗光、微距、長焦等領(lǐng)域大力發(fā)展,但防抖中OIS依舊占據(jù)了主流??梢哉f,防抖本身是移動(dòng)攝影體驗(yàn)提高的根本途徑,但許多年來一直缺少突破式的創(chuàng)新和進(jìn)化。

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

而在攝影元器件不斷進(jìn)化,變焦、廣角、暗拍模式不斷進(jìn)化的趨勢里,這種防抖能力顯然無法滿足用戶需求。在此基礎(chǔ)上,行業(yè)所作的突破更多集中于軟件層面,比如EIS電子防抖,通過算法裁切來達(dá)成防抖機(jī)制;或者AI+OIS防抖,通過預(yù)判抖動(dòng)發(fā)生頻次和振幅來針對性提升OIS能力。這些機(jī)制顯然治標(biāo)不治本,而微云臺(tái)的出現(xiàn),卻用一種物理層面顛覆的巧思,重新設(shè)定了防抖的方式與結(jié)果。

與銀香囊的工作原理一樣,微云臺(tái)突破了“平面移動(dòng)”的限定,通過電磁感應(yīng)對主攝產(chǎn)生的位移進(jìn)行補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)身抖動(dòng)主攝像頭不動(dòng)的效果,抵消畫面的抖動(dòng),是一種無損形式的機(jī)械防抖。

其工作過程中,運(yùn)用到了陀螺儀測量抖動(dòng)方向和位移,配合磁鐵+線圈的電磁原理控制微云臺(tái)鏡頭,最終實(shí)現(xiàn)了一定空間內(nèi)活動(dòng)的“雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)”效果,達(dá)到更多維度的“立體防抖”。對比傳統(tǒng)OIS光學(xué)防抖,微云臺(tái)的防抖角度可以達(dá)到正負(fù)3°以上,實(shí)現(xiàn)了三倍的提升。

利用重力+陀螺儀原理,實(shí)現(xiàn)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(jī)中實(shí)現(xiàn)的卻是vivo X50系列,背后的邏輯似乎同樣值得推敲。

精錐

事實(shí)上,在不久前發(fā)布的vivo APEX2020概念機(jī)上,我們已經(jīng)見到了微云臺(tái)的應(yīng)用。而令人驚奇的是,vivo將概念機(jī)的技術(shù)在X50系列落地商用,只用了三個(gè)月的時(shí)間。

這個(gè)時(shí)間說明了,在微云臺(tái)背后除了技術(shù)與創(chuàng)意的加持外,更重要的是匠心與工程能力的極致發(fā)揮,一如千年前的盛唐工匠。

微云臺(tái)體系的最大難點(diǎn)和挑戰(zhàn),在于要在極其狹小的空間里,安置限位機(jī)構(gòu)、雙滾珠懸架、鏡頭、音圈馬達(dá)、雙S型FPC排線、T-FPC、磁動(dòng)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(yán)苛要求。為了將微云臺(tái)“塞入”手機(jī),vivo獨(dú)創(chuàng)了異形磁動(dòng)框架,將占板面積節(jié)省約40%,厚度減少1mm,壓縮微云臺(tái)與屏幕的距離至微乎其微的0.13mm,再加以良好的結(jié)構(gòu)保護(hù)措施,形成一套外觀設(shè)計(jì)與主板布局“完美”平衡的堆疊方案。

為了達(dá)成云臺(tái)效果,又不犧牲功耗和重量,上百人的vivo團(tuán)隊(duì)在空間小型化、材料加工、制造工藝等方面完成了巨大突破。通過反復(fù)的技術(shù)優(yōu)化和打磨,最終讓微云臺(tái)能夠放置到精密的攝像頭體系中,不需要額外增加設(shè)備就達(dá)成防抖效果的顛覆式迭代。

與此同時(shí),主攝像頭可以轉(zhuǎn)動(dòng)顯然會(huì)令消費(fèi)者聯(lián)想到掉落問題。而vivo X50 系列的跌落測試標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的兩倍,在壽命、散熱、功耗等領(lǐng)域?qū)ξ⒃婆_(tái)進(jìn)行了嚴(yán)苛要求。

基于穩(wěn)定的工程能力,vivo最終實(shí)現(xiàn)了對各種零部件和空間因素進(jìn)行重新理解和極致平衡。

妙用

理解微云臺(tái)背后的價(jià)值之后,我們似乎更要向前看,審視它帶來的體驗(yàn)變化和產(chǎn)品升級。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,防抖能力在幾年間已經(jīng)變成了手機(jī)攝影能力的短板。相對來說會(huì)制約大焦距、夜間拍攝,以及視頻拍攝的能力。而微云臺(tái)的誕生,以一個(gè)非常大的幅度沖破了防抖對攝影整體的桎梏。

在vivo X50系列當(dāng)中,超穩(wěn)微云臺(tái)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(jié)合,帶來了乘法般的攝影能力提升。

在幾個(gè)關(guān)鍵體驗(yàn)點(diǎn)上,微云臺(tái)具備獨(dú)特的價(jià)值。比如說在暗光攝影模式中,由于攝影需要曝光期,防抖就成為了最終成像的關(guān)鍵輔助。在vivo X50系列中,隨著感光性能與AI攝影能力的提升,搭配微云臺(tái)實(shí)現(xiàn)了夜間攝影與暗光拍攝的飛躍。舉個(gè)例子,用手機(jī)拍攝浩瀚星空,一直都是攝影愛好者們的終極追求與夢想。而基于防抖微云臺(tái),vivo X50 Pro內(nèi)置的星空模式,可以幫助每一個(gè)人都能輕松拍攝出星空大片。vivo還宣布將與國家地理中文網(wǎng)一共開啟“抬頭有星空,夜色更精彩”計(jì)劃,鼓勵(lì)大家拿起手中的手機(jī),記錄下眼中夜色里最美的星空畫面。

而在錄制視頻領(lǐng)域,微云臺(tái)也具備迭代式的價(jià)值,為手機(jī)攝像,尤其是短視頻、Vlog的拍攝帶來了關(guān)鍵輔助能力。視頻創(chuàng)作可以更加自由和設(shè)備簡化。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(fēng)精準(zhǔn)地判斷來自各個(gè)方向的聲音,三麥定位和追音功能會(huì)自動(dòng)鎖定畫面定焦主體的聲音,對拍攝者周圍雜音進(jìn)行壓制,使主體的聲音清晰可辨。聲音降噪與微云臺(tái)防抖,可以瞬間塑造出一個(gè)獨(dú)立的電影工作單元。

如果說,移動(dòng)攝影的終極意義,在于突破時(shí)空的限制,自由、暢快、準(zhǔn)確地記錄一切。那么為了追逐這種自由,抖動(dòng)和逆光、暗光、距離限制一樣,是最大的屏障和挑戰(zhàn)。

微云臺(tái)來到移動(dòng)攝影的產(chǎn)業(yè)軌跡中,可以看作以此奇思妙想的創(chuàng)新,一次極致工程化能力的勝利。同時(shí)它是對遇見美好的追尋,向著攝影極限的又一次出發(fā)。

所有遇見 ,都是為了一個(gè)美妙的時(shí)刻,這是橫亙千年如一的中國技術(shù)之美。

極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

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2020-06-05
vivo X50系列:“云臺(tái)”搖曳間的中國技術(shù)之美
其中這個(gè)“防抖微云臺(tái)”的概念,恰好與鎏金雙蜂團(tuán)花紋銀香囊呈現(xiàn)出了近乎同樣的原理,又都在各自的時(shí)代達(dá)到了美學(xué)、工程與實(shí)用性的巔峰。

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