مقارنة بين تقنيات منع الاهتزاز في كاميرا الهاتف الذكي: OIS وEIS ومعركة نظام التثبيت الهجين سداسي المحاور

مع استمرار تطور وظائف التصوير في الهواتف الذكية، أصبحت تقنية مقاومة الاهتزاز أحد العوامل الأساسية التي تُحدد جودة المنتج النهائي. من اللقطات السريعة، إلى المشاهد الرياضية، إلى إنشاء المشاهد الليلية، يتزايد طلب المستخدمين على ثبات الصورة يومًا بعد يوم. ستُحلل هذه المقالة بعمق المبادئ التقنية وأداء تقنية تثبيت الصورة البصرية (OIS) السائدة حاليًا. الجليد (تثبيت الصورة الإلكتروني) وأنظمة التثبيت الهجينة ذات الستة محاور لمساعدتك على اتخاذ خيار أكثر استنارة عند الشراء.

يُعدّ مثبت الصورة البصري (OIS) أقدم حل شائع لمقاومة الاهتزاز، حيث يُعوّض عن آثار ارتعاش اليد من خلال الإزاحة المادية لمجموعة العدسات أو المستشعر. يعتمد مبدأه على جيروسكوب لتحديد اتجاه وسعّة اهتزاز الهاتف المحمول، وتشغيل محرك صغير لضبط موضع العدسة للحفاظ على ثبات الضوء. يتميز مثبت الصورة البصري التقليدي بزاوية اهتزاز تبلغ عادةً ±1 درجة، وله مزايا واضحة في بيئات الإضاءة المنخفضة، إذ يُطيل وقت التعريض لتحسين جودة الضوء وتقليل التشويش.

المزايا: تأثير منخفض على جودة الصورة، لا حاجة للتضحية بالبكسل أو اقتصاص الصورة؛ رائع في الإضاءة المنخفضة، مناسب للمشهد الليلي والصور الشخصية ذات الإضاءة المنخفضة وغيرها من السيناريوهات.

القيود: تكلفة الأجهزة العالية، واحتلال مساحة كبيرة؛ نطاق مضاد للاهتزاز محدود، ومن الصعب التعامل مع الحركات العنيفة أو الاهتزاز عالي التردد.

تعتمد تقنية EIS على خوارزميات لتحقيق مقاومة الاهتزاز، من خلال تحليل الفرق بين إطارات الفيديو، وضبط منطقة اقتصاص الصورة بشكل ديناميكي للتعويض عن الاهتزاز. مبدأها مشابه لـ "الاقتصاص الديناميكي"، باستخدام بكسلات حافة زائدة عن الحاجة من المستشعر لتعويض الاهتزاز، ولكنها ستضحي ببعض مجال الرؤية والدقة.

المزايا: لا يتطلب أجهزة إضافية، وتكلفة منخفضة وسهل التكامل؛ يدعم العدسات ذات الزاوية العريضة للغاية، ومناسب لتصوير مقاطع الفيديو الرياضية

القيود: فقدان كبير في جودة الصورة، وخاصة في بيئات الإضاءة المنخفضة حيث تتزايد الضوضاء؛ يقتصر تأثير مضاد الاهتزاز على مستشعر الكاميرا، وتعمل الطرز المتطورة بشكل أفضل.

تقنية مقاومة الاهتزاز الهجينة سداسية المحاور (مثل مثبت الصورة المصغر من فيفو، ومستشعر التحول من هواوي) هي حل مبتكر ظهر في السنوات الأخيرة، يجمع بين الاستقرار المادي لمثبت الصورة البصري (OIS) وتحسين خوارزمية مثبت الصورة الإلكتروني (EIS). على سبيل المثال، يعتمد مثبت الصورة المصغر من فيفو على هيكل "تعليق كروي مزدوج"، ومن خلال إطار الحركة المغناطيسية غير المنتظمة، يحقق زاوية اهتزاز تبلغ ±3°، تغطي مساحة تعادل 3 أضعاف مساحة مثبت الصورة البصري التقليدي. وبدمجها مع خوارزمية كشف الحركة بالذكاء الاصطناعي، يمكنها تتبع الاهتزازات المعقدة وتعويضها آنيًا.

الفواصل الفنية:

1. مضاد للاهتزاز متعدد الأبعاد: يدعم ترجمة المحور X/Y وتعويض دوران المحور R، مما يغطي المزيد من اتجاهات الحركة.

2. التعويض الديناميكي: من خلال تقصير وقت التعرض وتحسين خوارزمية التركيز، يتم تحسين معدل نجاح اللقطات الرياضية.

3. تحسين الإضاءة المنخفضة: بفضل أجهزة استشعار الفتحة الكبيرة (مثل f/1.6) وتقليل الضوضاء في مجال RAW، تصبح التصوير الليلي أكثر نظافة.

سيناريوهات التطبيق النموذجية:

1. رياضة الرماية (التزلج على الألواح، وركوب الدراجات).

2. مشهد ليلي طويل التعرض باليد.

3. التركيز على الفيديو والحركة السينمائية.

جودة صورة PUE: اختر نظام OIS أو نظام هجين بستة محاور أولاً، مع مستشعر كبير؛

التركيز على الفيديو: نظام هجين بستة محاور (مثل micro gimbal) مزيج EIS أكثر استقرارًا؛

الميزانية محدودة: يتميز مخطط EIS بأداء عالي التكلفة، لكنه يحتاج إلى فقدان جودة الصورة.

مع تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، تتحول حلول مقاومة الاهتزاز من مجرد تحسين مادي إلى تحسين ذكي. على سبيل المثال، تستطيع تقنية "تتبع الأجسام" من فيفو التركيز على الأجسام المتحركة والحفاظ على التركيز، بينما يتنبأ نظام تثبيت الصورة التلقائي (AI-Shake) من هواوي بمسارات الاهتزاز من خلال التعلم الآلي. في المستقبل، سيعزز التحسين التآزري للمستشعرات والرقاقات دقة مقاومة الاهتزاز مع تقليل استهلاك الطاقة، مما يرتقي بالتصوير الفوتوغرافي عبر الهواتف المحمولة إلى مستويات احترافية.

إن تطور تقنية مقاومة الاهتزاز في الهواتف المحمولة مدفوعٌ بشكلٍ أساسي بطلب المستخدمين لالتقاط لحظات سينمائية أثناء التنقل. سواءً كانت موثوقية مثبت الصورة البصري (OIS) الكلاسيكية، أو مرونة وخفة وزن مثبت الصورة الإلكتروني (EIS)، أو الأداء المذهل للنظام الهجين سداسي المحاور، فإن جميعها تُحسّن تجربة التصوير بالهاتف المحمول بأبعاد مختلفة. عند الاختيار، من المهم مراعاة سيناريوهات التصوير الخاصة بك وميزانيتك حتى تصبح تقنية مقاومة الاهتزاز عونًا حقيقيًا للإبداع بدلًا من أن تكون عائقًا.