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PDAF知識

科普貼:光學防抖技術(shù)你知多少?

  光學防抖功能幾乎成為了現(xiàn)在高端智能手機的標配,但是你知道這項技術(shù)的工作原理么?你知道除光學防抖技術(shù)外的其他圖像穩(wěn)定技術(shù)嗎?

  就傳統(tǒng)的相機而言,它們處理一張照片的過程是這樣的:你打開鏡頭,調(diào)整焦距、光圈、快門速度,然后點擊按鈕打開快門,光線進入,圖像傳感器捕光。但是問題來了,如果你在拍照的過程中,移動了相機或者手機(哪怕一丁點位置),可能會造成拍出的圖片模糊。

  在大多數(shù)情況下,一張模糊的照片就是一個糟糕的照片。正如佳能所說:“相機抖動是照片清晰度的盜賊。”因此這才有了光學防抖技術(shù),它能夠減少因拍照時攝像頭抖動而造成的照片“模糊”。

  很明顯,如果快門速度高,也就意味著,它打開和關(guān)閉的速度快,攝像頭需要穩(wěn)定的速度就減少。但是,如果快門速度慢,比如在光線較弱的環(huán)境中,快門保持敞開的時間就變長,因此就容易因攝像頭抖動而造成相片模糊。

  光學防抖技術(shù)就是用來“解決”相機或手機在拍照時抖動問題。通常情況下,它是借助一個浮動鏡頭,陀螺儀和微電機來實現(xiàn)這一切。這些組件受到一個微控制器來控制,后者能夠促使鏡頭略微移動來“緩沖”相機或者手機的抖動。比如,如果手機向右移動了,鏡頭就會向左移動。

  說的很清楚了吧,但需要特別強調(diào)的是:圖像穩(wěn)定功能無法阻止因被拍照物體自身的移動而造成的圖像模糊,比如跑動的小貓小狗。也就是說,光學防抖功能只能減少手動造成的鏡頭略微抖動而給圖片帶來的模糊,因此放置在三腳架上的相機或者手機就不需要光學防抖功能。

  最基本的光學防抖系統(tǒng)在鏡頭中使用了兩個陀螺儀,用來監(jiān)測相機或手機移動的角度和速度,這些數(shù)據(jù)會實時反饋給控制器,后者通過移動鏡頭中部件來緩沖抖動。有趣的是,大部分智能手機所使用的是基于ARM構(gòu)架的系統(tǒng)芯片和CPU核和GPU設(shè)計。因此,用于光學防抖的微控制器設(shè)計也出自ARM之手。

  除了光學防抖技術(shù)之外,目前還存在其他圖像防抖技術(shù),比如在今年移動全球大會上,OPPO宣布了一種名為“SmartSenor”防抖技術(shù),該技術(shù)基于傳感器而非鏡頭(傳感器的厚度僅為兩張紙厚度),它是通過調(diào)整傳感器來緩沖圖像抖動。

  另一項防抖技術(shù)就是電子防抖技術(shù)。借助該技術(shù),圖像是通過“電子”一幀幀的進行變動,從而來緩沖抖動。這項技術(shù)在拍視頻比較常用。部分智能手機已經(jīng)同時配置光學防抖技術(shù)和電子防抖技術(shù)雙系統(tǒng),兩個系統(tǒng)分別負責拍照片和拍視頻。 
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