Сравнение технологий стабилизации изображения в камерах смартфонов: OIS, EIS и битва шестиосевой гибридной системы стабилизации

Поскольку функции фотосъемки смартфонов продолжают совершенствоваться и обновляться, технология защиты от сотрясений стала одним из основных факторов, определяющих качество конечного продукта. От моментальных снимков, спортивных сцен до создания ночных сцен, потребность пользователей в стабильности изображения растет с каждым днем. В этой статье будет проведен глубокий анализ технических принципов и производительности текущей основной OIS (оптической стабилизации изображения), ЛЕД (электронная стабилизация изображения) и шестиосевая гибридная система стабилизации, которые помогут вам сделать более осознанный выбор при покупке.

OIS — самое раннее популярное решение против дрожания, которое компенсирует эффекты дрожания рук посредством физического смещения группы линз или датчика. Его принцип заключается в том, чтобы гироскоп определял направление и амплитуду дрожания мобильного телефона и приводил в действие миниатюрный двигатель для регулировки положения линзы, чтобы поддерживать стабильный свет. Традиционная OIS имеет угол дрожания обычно ±1° и имеет очевидные преимущества в условиях низкой освещенности, увеличивая время экспозиции для улучшения освещения, одновременно уменьшая размытость.

Преимущества: Незначительное влияние на качество изображения, нет необходимости жертвовать пикселями или кадрировать изображение; Превосходно работает при слабом освещении, подходит для ночной съемки, портретной съемки при слабом освещении и других сценариев.

Ограничения: Высокая стоимость оборудования, большие занимаемые площади; Ограниченный диапазон защиты от сотрясений, сложно справляться с резкими движениями или высокочастотной вибрацией.

Система EIS использует алгоритмы для достижения антидрожания, анализируя разницу между видеокадрами и динамически регулируя область кадрирования изображения для компенсации дрожания. Ее принцип аналогичен «динамическому кадрированию», использующему избыточные пиксели на краях сенсора для компенсации дрожания, но при этом жертвуется часть поля зрения и разрешения.

Преимущества: не требуется дополнительное оборудование, низкая стоимость и простота интеграции; поддержка сверхширокоугольных объективов, подходит для спортивной видеосъемки.

Ограничения: Значительная потеря качества изображения, особенно в условиях низкой освещенности, где увеличивается уровень шума; Эффект стабилизации изображения ограничен возможностями сенсора, и модели высокого класса работают лучше.

Шестиосевая гибридная технология антитряски (например, микростабилизатор Vivo, сенсорный сдвиг Huawei) — это инновационное решение, появившееся в последние годы, объединяющее физическую стабильность OIS с оптимизацией алгоритма EIS. Если взять в качестве примера микростабилизатор Vivo, то он использует структуру «двойного шарикового подвеса», а благодаря нерегулярной магнитной раме движения он достигает угла тряски ±3°, охватывая площадь в 3 раза больше, чем традиционная OIS. В сочетании с алгоритмом обнаружения движения AI он может отслеживать и компенсировать сложные тряски в режиме реального времени.

Технические перерывы:

1.Многомерная система стабилизации изображения: поддерживает перемещение по осям X/Y и компенсацию вращения по оси R, охватывая больше направлений движения.

2. Динамическая компенсация: за счет сокращения времени экспозиции и оптимизации алгоритма фокусировки повышается вероятность получения качественных снимков спортивных событий.

3. Улучшение качества снимков при слабом освещении: сочетание датчиков с большой апертурой (например, f/1.6) и шумоподавления в формате RAW обеспечивает более четкую ночную съемку.

Типичные сценарии применения:

1. экстремальная спортивная стрельба (скейтбординг, велоспорт).

2. Ночная съемка с рук с длительной выдержкой.

3. Видеофокусировка и кинематографическое движение.

Высокое качество изображения: сначала выберите оптическую стабилизацию изображения или шестиосевую гибридную систему с большим датчиком;

Сосредоточьтесь на видео: шестиосевая гибридная система (например, микроподвес) с комбинацией EIS более стабильна;

Ограниченный бюджет: схема EIS имеет высокую эффективность затрат, но требует потери качества изображения.

По мере развития технологий искусственного интеллекта решения по борьбе со тряской переходят от чисто физической к интеллектуальной оптимизации. Например, технология «Object Tracking» от vivo может фиксироваться на движущихся объектах и сохранять фокус, в то время как AIS (AI-Shake) от Huawei предсказывает траектории дрожания с помощью машинного обучения. В будущем синергическая оптимизация датчиков и чипов еще больше повысит точность борьбы со тряской, а также снизит энергопотребление, продвигая мобильную фотографию на профессиональный уровень.

Развитие технологии стабилизации изображения в мобильных телефонах в основном обусловлено потребностью пользователей запечатлевать кинематографические моменты на ходу». Будь то классическая надежность OIS, гибкость и легкость EIS или революционная производительность шестиосевой гибридной системы, все они улучшают возможности мобильной фотографии в различных измерениях. При выборе важно учитывать собственные сценарии съемки и бюджет, чтобы технология стабилизации изображения действительно стала подспорьем для творчества, а не ограничением.