Vergleich der Anti-Shake-Technologie von Smartphone-Kameras: OIS, EIS und der Kampf des Sechs-Achsen-Hybrid-Stabilisierungssystems

Da die Fotofunktionen von Smartphones ständig weiterentwickelt und verbessert werden, ist die Anti-Shake-Technologie zu einem der wichtigsten Faktoren für die Qualität des Endprodukts geworden. Von Schnappschüssen über Sportszenen bis hin zur Erstellung von Nachtaufnahmen steigen die Ansprüche der Nutzer an Bildstabilität täglich. Dieser Artikel analysiert eingehend die technischen Prinzipien und die Leistung der aktuellen gängigen optischen Bildstabilisierung (OIS). EIS (Elektronische Bildstabilisierung) und sechsachsige Hybridstabilisierungssysteme, damit Sie beim Kauf eine fundiertere Entscheidung treffen können.

OIS war die erste verbreitete Anti-Shake-Lösung, die die Auswirkungen von Handzittern durch die physische Verschiebung der Linsengruppe oder des Sensors kompensierte. Das Prinzip besteht darin, dass ein Gyroskop die Richtung und Amplitude der Handy-Verwacklung erkennt und einen Miniaturmotor antreibt, der die Position des Objektivs anpasst und so das Licht stabil hält. Der herkömmliche OIS hat einen Verwacklungswinkel von üblicherweise ±1° und bietet deutliche Vorteile bei schlechten Lichtverhältnissen, da er die Belichtungszeit verlängert, die Lichtqualität verbessert und gleichzeitig Unschärfe reduziert.

Vorteile: Geringe Auswirkungen auf die Bildqualität, keine Notwendigkeit, Pixel zu opfern oder Bilder zu beschneiden; Hervorragend bei schwachem Licht, geeignet für Nachtszenen, Porträts bei schwachem Licht und andere Szenarien.

Einschränkungen: Hohe Hardwarekosten, großer Platzbedarf; begrenzter Anti-Shake-Bereich, heftige Bewegungen oder hochfrequente Vibrationen sind schwer zu bewältigen.

EIS nutzt Algorithmen zur Verwacklungsreduzierung, indem es die Unterschiede zwischen Videobildern analysiert und den Bildausschnittsbereich dynamisch anpasst, um Verwacklungen auszugleichen. Das Prinzip ähnelt dem „dynamischen Zuschneiden“, bei dem redundante Randpixel des Sensors zum Ausgleich von Verwacklungen verwendet werden, allerdings geht dabei etwas an Sichtfeld und Auflösung verloren.

Vorteile: Keine zusätzliche Hardware erforderlich, niedrige Kosten und einfache Integration; Unterstützt Ultraweitwinkelobjektive, geeignet für Sportvideoaufnahmen

Einschränkungen: Erheblicher Verlust an Bildqualität, insbesondere in Umgebungen mit wenig Licht, in denen das Rauschen zunimmt; die Wirkung des Anti-Shake wird durch die des Sensors begrenzt und High-End-Modelle bieten eine bessere Leistung.

Die sechsachsige Hybrid-Anti-Shake-Technologie (wie Vivos Mikro-Gimbal oder Huaweis Sensor Shift) ist eine innovative Lösung der letzten Jahre. Sie kombiniert die physikalische Stabilität von OIS mit der algorithmischen Optimierung von EIS. Vivos Mikro-Gimbal beispielsweise verfügt über eine Doppelkugel-Aufhängung und erreicht durch den unregelmäßigen magnetischen Bewegungsrahmen einen Wackelwinkel von ±3°, wodurch eine dreimal größere Fläche als bei herkömmlichen OIS abgedeckt wird. In Kombination mit dem KI-Bewegungserkennungsalgorithmus kann er komplexe Wackelbewegungen in Echtzeit verfolgen und kompensieren.

Technische Pausen:

1. Mehrdimensionaler Verwacklungsschutz: Unterstützt die Translation der X/Y-Achse und die Rotationskompensation der R-Achse und deckt so mehr Bewegungsrichtungen ab.

2. Dynamische Kompensation: Durch die Verkürzung der Belichtungszeit und die Optimierung des Fokussierungsalgorithmus wird die Erfolgsquote von Sport-Schnappschüssen verbessert.

3. Verbesserung bei schwachem Licht: Durch die Kombination von Sensoren mit großer Blendenöffnung (z. B. f/1.6) und Rauschunterdrückung im RAW-Bereich werden Nachtaufnahmen sauberer.

Typische Anwendungsszenarien:

1.Reme-Sportschießen (Skateboarden, Radfahren).

2. Nachtaufnahme mit Langzeitbelichtung aus der Hand.

3. Videofokussierung und filmische Bewegung.

Pue-Bildqualität: Wählen Sie zuerst OIS oder ein Sechs-Achsen-Hybridsystem mit einem großen Sensor;

Fokus auf Video: Eine Sechs-Achsen-Hybridsystem-(z. B. ein Mikro-Gimbal)-EIS-Kombination ist stabiler;

Begrenztes Budget: Das EIS-Schema ist kostengünstig, geht aber mit einem Verlust an Bildqualität einher.

Mit der Weiterentwicklung der KI-Technologie entwickeln sich Verwacklungsschutzlösungen von rein physikalischer zu intelligenter Optimierung. Beispielsweise kann die „Object Tracking“-Technologie von vivo bewegte Motive erfassen und den Fokus beibehalten, während Huaweis AIS (AI-Shake) Verwacklungsverläufe durch maschinelles Lernen vorhersagt. Die synergetische Optimierung von Sensoren und Chips wird die Verwacklungspräzision künftig weiter verbessern und gleichzeitig den Stromverbrauch senken, was die mobile Fotografie auf ein professionelles Niveau hebt.

Die Entwicklung der Anti-Shake-Technologie für Mobiltelefone wird im Wesentlichen durch den Wunsch der Benutzer vorangetrieben, filmische Momente auch unterwegs festzuhalten. Ob die klassische Zuverlässigkeit von OIS, die Flexibilität und Leichtigkeit von EIS oder die bahnbrechende Leistung des Sechs-Achsen-Hybridsystems – sie alle verbessern das mobile Fotografieerlebnis in unterschiedlichem Maße. Bei der Auswahl ist es wichtig, Ihre eigenen Aufnahmeszenarien und Ihr Budget zu berücksichtigen, damit die Anti-Shake-Technologie Ihre Kreativität wirklich fördert und nicht einschränkt.