vivo X50系列:“云台”摇曳间的中国技术之美

      最后更新:2020-06-06 10:55:31 手机定位技术交流文章

      在扶风法门寺博物馆里,有一件美丽的艺术品静静地躺着。所有的唐爱好者一定要来看它,所有关于中国国宝的电视节目都一定会包括它。

      它被称为双蜜蜂图案镀金银香囊。

      1980年在法门寺地下宫殿出土的盛唐艺术品,融合了萨桑哈波斯、苏特和昭武九姓、突厥和吐蕃的金银制作技术,形成了一个独特的盛唐王朝。更令人惊讶的是,早在1000年前,银囊就显示出对陀螺仪理论的理解和准确把握。香囊由两个由铰链连接的半球组成,并由钩状司前控制。下半球有两个同心的圆环和一个盛放香料的芳香罐。大机圈与外球壁连接,小机圈分别与大机圈和香罐连接。

      这样,由于罐子本身的重力和两个同心环的机械平衡,无论球如何滚动,罐子内部都可以保持水平状态,灰尘不会倒出。

      科学原理、巧妙技术和艺术美学的完美结合堪称中国技术美学的典范。然而,跨越了几千年后,花舞《大唐春》的魅力仍然可以在科技时代找到。

      2020年6月1日,以专业影像旗舰产品为特色的vivo X50系列手机正式发布。除了其突出的设计特点,vivo X50系列在成像能力方面向前迈进了一步。通过配备防抖微云台,并加载60倍超变焦、超夜视、夜视背光人像、star 空模式、超广角、超微距等功能,创造了全聚焦智能图像新概念。

      其中,“防摇微摇”的概念与双蜂图案镀金银囊原理完全一致,在各自的时代达到了美学、工程学和实用性的巅峰。当摄影爱好者所熟悉的云台概念在一个不到一张图片的地方绽放时,或许是几千年前,或许是在一个手机摄像头的一英寸之内——中国技术的美丽似乎已经找到了一种方法,在刚刚到来的千年里防止碰撞和震动,并以另一种形式传递下去。

      幻想

      在摄影场景中,人体的自然抖动和图像形成所需的稳定性之间存在着长期的矛盾。为了防止照相机晃动,摄影设备制造商已经想到了各种可能性。手机摄影时代最具代表性的防抖技术是OIS的应用。

      早在2011年,佳能就首次在相机镜头中植入了OIS,即光学防抖功能。相机本身可以产生一定的位移来抵消人体抖动造成的误差。到2014年,OIS相机在疫情爆发期间进入了手机摄影行业。苹果6 Plus和三星GalaxyNote4等旗舰机型都采用了OIS相机和防抖功能。然而,近年来,虽然手机摄影在暗光、微距和远摄领域蓬勃发展,但OIS在防抖领域仍占据主流地位。可以说,防抖本身是提升移动摄影体验的根本途径,但多年来一直缺乏突破性的创新和演进。

      OIS的物理防抖机构,类似于鸡头防抖原理,只能实现镜头平移和镜头倾斜的平面运动,即X轴和Y轴的平面运动,防抖角度转换为1°左右。

      然而,在摄影组件不断演变和变焦、广角和暗拍摄模式不断演变的趋势下,这种防抖能力显然不能满足用户的需求。在此基础上,业界取得的突破更多的集中在软件层面,如通过算法裁剪实现的EIS电子防抖机制。或人工智能+OIS抗抖动,它可以通过预测抖动的频率和幅度来提高OIS能力。这些机制显然治疗症状,但不治疗根本原因。然而,微平台的出现重新定义了抗震动的方法和结果,在物理层面上有着巧妙的颠覆思维。

      就像银囊的工作原理一样,微型云台突破了“平面运动”的限制,通过电磁感应来补偿主摄像头产生的位移,从而实现晃动主摄像头主体和抵消画面晃动的效果。这是一种非破坏性的机械防震形式。

      在其工作过程中,利用陀螺仪测量抖动的方向和位移,利用磁铁+线圈的电磁原理控制微云台镜头。最后,实现了在空的一定范围内移动的“双轴旋转”效应,实现了更多维度的“三维抗抖动”。与传统的OIS光学防抖相比,微型云台的防抖角度可达±3度,实现三倍增加。

      虽然利用重力+陀螺仪实现主摄像机立体防抖的原理很巧妙,但在科技史上也很常见。然而,vivo X50系列是第一个在手机上实现的,它背后的逻辑似乎同样值得仔细研究。

      细锥体

      事实上,在最近发布的活体APEX2020概念机上,我们已经看到了微平台的应用。令人惊讶的是,vivo仅在三个月内就将概念飞机技术用于X50系列的商业用途。

      这一次表明,除了技术和创造力的祝福之外,微型平台背后最重要的是创造力和工程能力的极致展示,就像几千年前的唐朝工匠一样。

      微平台系统最大的困难和挑战在于许多精密元件的安装,如限位机构、双球悬挂、透镜、音圈电机、双S型FPC电缆、T-FPC、磁力等。在极窄的房间里。这需要极高的工程能力和对零件体积和重量的严格要求。为了将微型支架“插入”手机,vivo创造了一个特殊形状的磁动框架,节省了约40%的板面积和1毫米的厚度,将微型支架与屏幕之间的距离压缩到0.13毫米,并采取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。

      为了在不牺牲功耗和重量的情况下达到云台效果,由数百人组成的活体团队在小型化、材料加工、制造技术等方面取得了重大突破。介于空之间。通过反复的技术优化和抛光,最终可以将微平台放置到精密的摄像系统中,无需额外的设备就可以实现抗抖动效果的颠覆性迭代。

      同时,主摄像头可以旋转,这显然提醒消费者跌落问题。然而,vivo X50系列跌落测试标准已经达到了行业标准的两倍,这就在寿命、散热、功耗等方面对微平台提出了严格的要求。

      基于其稳定的工程能力,vivo最终实现了对空之间的各种成分和因素的重新理解和极端平衡。

      妙用

      在理解了平台背后的价值之后,我们似乎必须向前看,审视它带来的体验变化和产品升级。

      从产业发展的角度来看,防抖能力在几年内已经成为手机摄影能力的短板。相对而言,它会限制大焦距、夜间拍摄和视频拍摄的能力。微型平台的诞生在很大程度上打破了整个摄影的防抖枷锁。

      在vivo X50系列中,超稳定的云台与全聚焦智能成像能力相匹配,特别是与60倍超变焦和超广角超微距镜头相结合,带来倍增般的摄影能力增强。

      在几个关键的体验点上,微平台具有独特的价值。例如,在暗光摄影模式下,由于摄影需要曝光时间,防抖成为最终成像的关键辅助。在vivo X50系列中,随着感光性能和人工智能摄影能力的提高,微云台的结合实现了夜间摄影和暗光摄影的飞跃。例如,用手机拍摄大片一直是摄影爱好者的终极追求和梦想。另一方面,基于防抖三脚架头,vivo X50 Pro的内置star 空模式可以帮助每个人轻松拍摄star 空大片。Vivo还宣布,将与国家地理中文网合作推出“星星在夜晚升起空的”节目,鼓励大家拿起手机,录制夜晚最美丽的星星空的图像。

      然而,在视频录制领域,微平台也具有迭代价值,这为手机摄像,尤其是短视频和Vlog拍摄带来了关键的辅助能力。视频创作可以更加自由,设备也可以简化。配合X50系列配备的电影主模式三麦克风定位功能,即三个麦克风从四面八方准确判断声音。三麦克风定位和声音跟踪功能将自动锁定图片的固定焦点主体的声音,抑制摄影师周围的噪音,并使主体的声音清晰可辨。声音噪音降低和微型云台防抖可以立即创建一个独立的电影工作单位。

      如果说移动摄影的终极意义在于突破空的极限,自由、自由、准确地记录一切。为了追求这种自由,摇晃是最大的障碍和挑战,就像背光、暗光和距离限制一样。

      在移动摄影的工业轨道上,微平台可以被视为基于这一奇妙想法的创新和极端工程能力的胜利。同时,这也是对美的追求,是对摄影极限的又一次背离。

      所有的相遇都是为了一个美妙的时刻,这是跨越几千年的中国科技的美丽。

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