vivo X50系列:在“云台”的摇摆中展现中国科技之美

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。

它被称为双蜂群银囊。

这件艺术品于1980年在法门寺地下宫殿出土,盛唐时期的艺术品将萨珊波斯、粟特和昭武九星、突厥和吐蕃的金银器皿结合在一起,凝结成一个独特的盛唐。更令人惊讶的是,早在一千年前,银囊就显示出对陀螺仪理论的理解和准确把握。香囊由两个半球组成,这两个半球通过铰链连接,并通过钩状司前打开和关闭。下半球装有两个同心环和一个盛放香水的香水瓶。大机圈与外球面壁连接,小机圈分别与大机圈和香罐连接。

这样,由于香炉本身的重力和两个同心圆环的机械平衡,无论香球如何滚动,香炉内部都能保持水平状态,香灰不会溢出。

科学原理、独创性和艺术美学的完美结合堪称中国技术美学的典范。几千年后,花舞唐春的魅力仍然可以在科技时代找到。

2020年6月1日,专业影像旗舰产品vivo X50系列手机正式发布。除了其突出的设计特点,vivo X50系列在图像处理能力方面向前迈进了一步。通过携带防抖微摇摄/倾斜,并加载60倍超变焦、超夜景、夜景背光人像、星空模式、超广角、超微距等功能,创造了全聚焦智能图像新概念。

其中,“防抖微摇”的概念与双蜂图案的银香囊原理几乎相同,在各自的时代达到了美学、工程学和实用性的巅峰。当摄影师所熟悉的云台概念在一个他们无法想象的地方绽放时,也许是几千年前,也许是在手机相机的微小部分,中国技术的美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摇晃,并且它已经以另一种形式被继承。

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。为了稳定相机,摄影设备制造商考虑了各种可能性。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,佳能就首次将OIS(光学防抖功能)植入相机镜头,通过相机本身产生一定的位移来抵消人体抖动造成的误差。2014年,OIS相机大举进入爆炸性手机摄影行业,而iPhone 6 Plus和三星GalaxyNote4等旗舰机型主要专注于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EIS电子防抖,防抖机制是通过算法裁剪实现的;或人工智能OIS防抖,并通过预测抖动的频率和幅度来提高OIS能力。这些机制显然治标不治本,但微云平台的出现,用一种巧妙的物理颠覆思维,重新设定了抗震动的方式和结果。

像sil的工作原理一样

在其工作过程中,利用陀螺仪测量晃动方向和位移,利用电磁线圈的电磁原理控制微云台镜头,最终实现一定空间内的“两轴旋转”效果,实现多维度的“三维防抖”。与传统的OIS光学防抖相比,微平移/倾斜的防抖角度可达3,是传统防抖的三倍。

利用重力陀螺仪的原理,实现主摄像机立体稳像的原理是巧妙的,但在科学技术史上也是常见的。然而,vivo X50系列是第一个在手机中实现的,它背后的逻辑似乎值得仔细研究。

细锥体

事实上,我们已经看到微PTZ在不久前发布的活体APEX2020概念机上的应用。令人惊讶的是,vivo只用了三个月就将X50系列的概念机技术商业化了。

这一次表明,在微型云台的背后,除了技术和创造力的加持之外,更重要的是要像几千年前盛唐的工匠一样,充分发挥创造力和工程能力。

微PTZ系统最大的困难和挑战在于在非常狭窄的空间内放置许多精密零件,如限位机构、双球悬架、透镜、音圈电机、双S形FPC电缆、T-FPC、磁力等。这需要极高的工程能力和对零件体积和重量的严格要求。为了将微型云台“插”进手机,vivo制作了一个特殊形状的磁性框架,节省了约40%的板面积,厚度减少了1毫米,将微型云台与屏幕之间的距离压缩到非常小的0.13毫米,并采取了良好的结构保护措施,形成了一套设计与主板布局“完美”平衡的堆叠方案。

为了在不牺牲功耗和重量的情况下实现云台效果,数百个活体团队在空间小型化、材料加工和制造技术方面取得了重大突破。通过反复的技术优化和抛光,可以将微平移/倾斜放置在精确的摄像系统中,并且可以在不需要额外设备的情况下实现抗抖动效果的颠覆性迭代。

与此同时,主摄像头可以旋转,这显然提醒了消费者跌倒的问题。然而,vivo X50系列的跌落试验标准已经达到了行业标准的两倍,在寿命、散热和功耗方面对微PTZ有着严格的要求。

基于稳定的工程能力,vivo最终实现了对各种组件和空间因素的重新理解和极度平衡。

妙用

在理解了微云平台背后的价值之后,我们似乎向前看,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,防抖能力已经成为近年来手机摄影能力的不足。相对来说,它会限制大焦距、夜间拍摄和视频拍摄的能力。然而,微型PTZ的诞生打破了摄影整体上的防抖枷锁。

在体内X50系列中,超稳定的微平移/倾斜与全焦距的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的结合,带来了摄影能力的成倍提高。

微型PTZ在几个关键的体验点上具有独特的价值。例如,在暗光摄影模式下,因为摄影需要曝光时间,防抖成为最终成像的关键辅助手段。在活体X50系列中,随着感光度和人工智能摄影能力的提高,夜间摄影和暗光拍摄实现了微平移/倾斜的飞跃。例如,用手机拍摄广阔的星空一直是摄影师的终极追求和梦想。基于防抖微摇/倾斜,内置星空模式的vivo X50专业版可以帮助每个人轻松拍摄星空电影。Vivo还宣布将与国家地理中文网联合推出“星空在头,更好的夜晚”节目,鼓励大家拿起手机,记录下夜晚最美的星空。

在视频记录领域,微PTZ还具有迭代价值,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。X50系列配备的电影主模式三麦克风定位功能,即三个麦克风准确地判断来自四面八方的声音,三麦克风定位和声音追踪功能将自动锁定固定焦点拍摄对象的声音,抑制拍摄者周围的噪音,使拍摄对象的声音清晰可辨。声音噪音降低和微平移/倾斜稳定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时间和空间的限制,自由、自由、准确地记录一切。为了追求这种自由,抖动就像背光、暗光和距离限制一样,是最大的障碍和挑战。

微型云台进入了移动摄影的工业轨道,这可以被视为一种异想天开的创新和极端工程能力的胜利。同时,这也是对满足美的追求,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,这是中国技术的美丽延续了几千年。