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              手機防抖也有了統一標準
              2022-07-07 17:07
                中國戰略新興產業融媒體記者    卜文娟
                手機成像是一個較為復雜的過程,需要光學器件、電子器件及成像算法、軟件等共同配合,每個環節都有其核心技術。目前國產手機在影像方面的核心技術正由“硬參數”向“軟實力”方向發展,各個廠商不再執著于“堆參數”,更加看重算力、算法與體驗。
                近日,工信部發布國內首部《移動終端圖像及視頻防抖性能技術要求和測試方法》,適用全球品牌手機制造商在我國銷售的所有手機和移動終端設備,于今年7月1日生效,這標志著手機防抖有了行業統一標準。
               
               
                光學防抖技術越來越成熟
                防抖技術起源于傳統相機,最早推出防抖概念的是日本尼康公司,在1994年推出了具有減震(VR)技術的袖珍相機。次年,日本佳能公司推出世界上第一支帶有圖像穩定器的鏡頭EOS 75-300mm f/4-5.6 IS,其中IS是影像穩定系統(Image Stabilizer)的縮寫,這就是數字影像行業都會提到的“防抖系統”。
                真正意義上實現光學防抖的手機是在2012年才出現,Lumia 920,這款由諾基亞當時打造的旗艦機讓人們意識到,浮動鏡組也可以用在手機當中。
                于是在之后的一段時間內,不斷尋求突破點的智能手機們找到了目標,開啟了新一輪的“競賽”。目前手機鏡頭上的防抖技術類型主要包括了OIS、EIS、綜合防抖等。
                EIS,電子防抖依賴軟件算法,該技術通過手機陀螺儀和加速傳感器偵測手機的抖動幅度,再調整快門速度和ISO,來修正抖動對畫面造成的影響。最終,電子防抖還會裁掉拍攝視頻的邊緣,以維持穩定性。
                OIS也就是光學防抖(Optical Image Stabilization),該技術通過相機鏡頭的浮動透鏡來糾正“光軸偏移”。該技術對手機鏡頭設計制造要求比較高,而且成本也相對高一些,因此目前被用來作為旗艦手機的標志性技術和影像賣點被提及。光學防抖有利于提升拍攝穩定性、提升暗光拍攝品質、增強畫面亮度,提升暗部細節等作用,尤其是在低光(夜間)環境下,對提升樣張品質效果顯而易見。
                2012年9月,諾基亞發布了全球首款支持OIS光學防抖的手機Lumia 920,從此掀開了手機防抖技術的篇章。此后,蘋果、華為、小米、OPPO、vivo等品牌的旗艦手機紛紛搭載OIS光學防抖技術,并且與EIS電子防抖技術搭配,組成了效果更好的超級防抖。
                OPPO曾推出過HIS混合超級防抖技術,由OIS光學防抖和EIS電子防抖,再結合重力陀螺儀,該技術目前主要使用于視頻拍攝。
                華為則提出了AIS防抖的概念,即整合了EIS和OIS優點的同時,采用AI算法對相機運動進行估計,它包括了AI手持檢測、AI測光、AI多幀計算和合成。
                根據5G標準,不同頻段的內置天線數量較多,手機多個攝像頭組合往往占手機整體面積較大。這一區域還含語音部件、多頻磁場干擾等問題較大,考驗手機內部部件的整體布局和堆疊,多攝多防抖攝像頭的磁干擾是5G時代手機器件內部堆疊的技術挑戰之一。傳統方式的攝像頭模組抗磁干擾能力非常弱。光學防抖技術的發展較好解決了5G天線和多攝像頭產生的干擾問題。
                愛佩儀光電技術有限公司董事長洪航慶表示,手機拍照時由于動態物體、手抖、暗光等多種因素,可能出現拍照或拍攝模糊的情況,傳統的對焦速度慢,光學防抖及快速自動對焦技術在6毫秒內便能鎖定和聚焦拍攝物體,大幅提升圖像質量,也大幅減輕AI軟件的計算壓力。
                時至今日,OIS光學防抖技術越來越成熟,甚至有廠商還推出了基于OIS的五軸防抖、微云臺防抖等技術,部分旗艦還選擇了高成本的主攝+長焦雙OIS光學防抖。
                例如,vivo推出了微云臺防抖方案,和傳統手機光學防抖不同,微云臺防抖把鏡頭模組和傳感器綁定在一起,為鏡頭模組和傳感器整體移動的防抖方式,改善畫面邊緣模糊的問題,整體畫面質量具有更高的一致性。
                提升行業的規范性
                此前,行業內關于圖像和視頻防抖性能和測試方法缺乏統一的數據指標和評價標準,采用不同的元器件、算法和測試條件,會導致實測防抖效果出現較大差異。
                工信部網站當日公告顯示,該行業標準規定了移動終端照相攝像設備的圖像及視頻防抖性能的技術要求、測試環境和測試方法,適用于具有照相或攝像防抖功能的移動終端(防抖技術類型為OIS、EIS、綜合防抖或其他技術類型的產品)。
                數字經濟產業研究中心高級分析師郭孝純曾表示,這是國內首部關于手機和其他移動終端設備防抖性能的行業規范,適用于所有在我國銷售的手機及移動終端設備,具有較強的指導性。該政策的出臺,將統一移動終端攝像頭防抖性能的技術要求和測試方法,最終形成對移動終端產品防抖性能的一致性評價,終結產業鏈上下游企業及終端消費者針對各產品防抖性能的分歧,提升行業的規范性,也有利于行業內企業參照標準,圍繞移動終端防抖性打造差異化產品,不斷推進相關技術創新,滿足市場的個性化需求。
                據了解,此次發布的標準對防抖效果進行了分級,適用于大多數手機用戶的日常使用場景,同時也能夠滿足不同防抖技術路線的測試要求,因此具有兼容性高、一致性好的優點。
                更加看重算力、算法
                手機成像是一個較為復雜的過程,需要光學器件、電子器件及成像算法、軟件等共同配合,每個環節都有其核心技術。
                目前國產手機在影像方面的核心技術正由“硬參數”向“軟實力”方向發展,各個廠商不再執著于“堆參數”,更加看重算力、算法與體驗。
                據了解,當前市面上大多數的旗艦手機,都配備了光學防抖功能。有的旗艦,甚至每一顆鏡頭都搭載了OIS光學防抖,而大多數的千元機和百元機其內置的防抖也主要是通過電子防抖動的形式來完成。原因在于,光學防抖在技術難度、硬件成本等方面都要高出不少。
                從產業鏈分布來看,目前長三角和珠三角地區形成了較為完善的光學防抖相關企業分布,包括TDK、ALPS、MITSUMI、SEMCO、Jahwa、BILLU、愛佩儀等國內外企業都在上述區域設廠,但隨著政策逐漸放開,包括北京、河南、遼寧等地也有如中藍電子等重要企業入駐,同時隨著國際化智能手機企業將生產基地向中國轉移,加速了國產品牌對海外品牌的替代。
                但是,光學防抖產業鏈相關行業有著產品精密度高、生產工藝復雜、成品良率不穩定的特點,對技術工人、技術研發人才和管理人才依賴度極大,同時存在技術迭代速度快、技術壁壘高、投入資金大等特點。
                在技術積累上,我國光學防抖產業鏈企業與日韓等傳統大廠相比,有著技術積累不足,人才儲備缺乏厚度的挑戰,尤其部分核心技術仍落后行業巨頭不少,在高端領域缺少足夠的競爭力,在中低端市場成本價格內耗嚴重。
                在消費者市場方面,智能手機企業的“性價比”競爭成本向產業鏈上游轉移,導致產業鏈整體產品價格被拉低,面對需求降低,外部競爭壓力,相關企業不得不在保證技術迭代的同時降本增效。
               
               
                END
                來源:本刊原創文章
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