Porównanie technologii antywstrząsowej aparatu w smartfonie: OIS, EIS i bitwa hybrydowego systemu stabilizacji obrazu sześcioosiowego

W miarę jak funkcje fotograficzne smartfonów są nieustannie iterowane i ulepszane, technologia antywstrząsowa stała się jednym z głównych czynników decydujących o jakości produktu końcowego. Od migawek, scen sportowych po tworzenie scen nocnych, zapotrzebowanie użytkowników na stabilność obrazu rośnie z dnia na dzień. W tym artykule szczegółowo przeanalizujemy zasady techniczne i wydajność obecnie popularnej technologii OIS (Optical Image Stabilization), LÓD (elektroniczna stabilizacja obrazu) i sześcioosiowy hybrydowy system stabilizacji obrazu, które pomogą Ci podjąć świadomą decyzję podczas zakupu.

OIS to najwcześniejsze popularne rozwiązanie antywstrząsowe, które kompensuje skutki drżenia rąk poprzez fizyczne przemieszczenie grupy soczewek lub czujnika. Jego zasada działania polega na tym, że żyroskop wykrywa kierunek i amplitudę drgań telefonu komórkowego oraz napędza miniaturowy silnik, aby dostosować położenie soczewki, aby światło było stabilne. Tradycyjny OIS ma kąt drgań zwykle ±1° i ma oczywiste zalety w warunkach słabego oświetlenia, wydłużając czas ekspozycji w celu poprawy światła, jednocześnie redukując rozmycie.

Zalety: Niewielki wpływ na jakość obrazu, nie ma potrzeby poświęcania pikseli ani kadrowania zdjęcia; Doskonałe działanie przy słabym oświetleniu, odpowiednie do zdjęć nocnych, portretów przy słabym oświetleniu i innych scenariuszy.

Ograniczenia: Wysoki koszt sprzętu, duża ilość zajmowanej przestrzeni; Mały zasięg systemu przeciwwstrząsowego, trudności w radzeniu sobie z gwałtownymi ruchami lub wibracjami o wysokiej częstotliwości.

Technologia EIS opiera się na algorytmach, które zapewniają ochronę przed drganiami. Analizują one różnice między klatkami wideo i dynamicznie dostosowują obszar kadrowania obrazu, aby zrekompensować drgania. Zasada działania jest podobna do „dynamicznego kadrowania” – wykorzystuje nadmiarowe piksele krawędziowe czujnika, aby zniwelować drgania, ale wiąże się to z poświęceniem pola widzenia i rozdzielczości.

Zalety: Nie jest wymagany żaden dodatkowy sprzęt, niski koszt i łatwa integracja; Obsługuje obiektywy ultraszerokokątne, odpowiednie do nagrywania filmów sportowych

Ograniczenia: Znaczna utrata jakości obrazu, szczególnie w warunkach słabego oświetlenia, gdzie wzrasta poziom szumu; Efekt redukcji drgań jest ograniczony przez czujnik, a modele z wyższej półki działają lepiej.

Sześcioosiowa hybrydowa technologia antywstrząsowa (taka jak mikro gimbal Vivo, Sensor Shift Huawei) to innowacyjne rozwiązanie, które pojawiło się w ostatnich latach, łączące fizyczną stabilność OIS z optymalizacją algorytmu EIS. Biorąc za przykład mikro gimbal Vivo, przyjmuje on strukturę „podwójnego zawieszenia kulowego” i poprzez nieregularną ramę ruchu magnetycznego osiąga kąt wstrząsu ±3°, pokrywając obszar 3 razy większy niż tradycyjny OIS. W połączeniu z algorytmem wykrywania ruchu AI może śledzić i kompensować złożone wstrząsy w czasie rzeczywistym.

Przerwy techniczne:

1. Wielowymiarowa funkcja antywstrząsowa: obsługuje przesunięcie osi X/Y i kompensację obrotu osi R, obejmując więcej kierunków ruchu.

2. Kompensacja dynamiczna: dzięki skróceniu czasu ekspozycji i zoptymalizowaniu algorytmu ustawiania ostrości poprawiono wskaźnik udanych zdjęć sportowych.

3. Poprawa jakości zdjęć przy słabym oświetleniu: połączenie czujników o dużej aperturze (np. f/1.6) i redukcji szumów w domenie RAW sprawia, że zdjęcia nocne są czystsze.

Typowe scenariusze zastosowań:

1. strzelanie sportowe (jazda na deskorolce, jazda na rowerze).

2. Scena nocna z ręki, długa ekspozycja.

3. Skupienie uwagi na filmie i ruchu kinowym.

Jakość obrazu: Najpierw wybierz OIS lub hybrydowy system sześcioosiowy z dużym czujnikiem;

Skup się na wideo: Hybrydowy system sześcioosiowy (np. mikrogimbal) z integracją EIS jest bardziej stabilny;

Ograniczony budżet: schemat EIS ma wysoki stosunek ceny do wydajności, ale wiąże się z utratą jakości obrazu.

Wraz z rozwojem technologii AI rozwiązania antywstrząsowe przechodzą od czysto fizycznej optymalizacji do inteligentnej. Na przykład technologia „Object Tracking” firmy vivo może blokować ruchome obiekty i utrzymywać ostrość, podczas gdy AIS (AI-Shake) firmy Huawei przewiduje trajektorie drgań za pomocą uczenia maszynowego. W przyszłości synergistyczna optymalizacja czujników i chipów jeszcze bardziej zwiększy precyzję antywstrząsową, a jednocześnie zmniejszy zużycie energii, co przeniesie fotografię mobilną na poziom profesjonalny.

Ewolucja technologii antywstrząsowej w telefonach komórkowych jest zasadniczo napędzana przez zapotrzebowanie użytkowników na uchwycenie kinowych momentów w ruchu." Niezależnie od tego, czy chodzi o klasyczną niezawodność OIS, elastyczność i lekkość EIS, czy przełomową wydajność sześcioosiowego hybrydowego systemu, wszystkie one poprawiają wrażenia z mobilnej fotografii w różnych wymiarach. Przy wyborze ważne jest, aby wziąć pod uwagę własne scenariusze fotografowania i budżet, aby technologia antywstrząsowa mogła stać się prawdziwą pomocą dla kreatywności, a nie ograniczeniem.