十年磨一剑！阿里云荣获国家技术发明奖
06-17
Google Pixel手机用计算摄影打败了朋友圈之后，关于手机摄影的讨论上升到了一个新的维度。
这就像中国山派的剑宗与气宗的百年之争：算法派沉迷于打磨招式，而硬件派则努力充实内功。
如今，“计算摄影”被越来越多地提及，似乎成为手机影像发展的终极选择。
众所周知，摄影是一门运用光的艺术。
相机是捕捉光线的工具。
时下流行的“计算摄影”应该就是“光雕塑家”。
没有聚光，“巧妇难为无米之炊”。
即使米开朗基罗来了也没用。
▲ 卡尔蔡司 50mm f1.4 ZE 镜头。
图片来自：unsplash 也就是说，尽管“计算摄影”的效果现在已经非常喜人，但仍然离不开足够强大的硬件的辅助。
甚至应该说，计算摄影只是为强大的成像硬件锦上添花。
与武侠小说中的门派打斗模式不同，现在几乎所有厂商都意识到，硬件上的大底、大光圈可以与不断优化的HDR或夜景算法齐头并进，相得益彰。
因此，手机厂商除了继续改进后处理算法外，还在寻找手机硬件的“极限”，探索成像模组可以容纳在小尺寸机身中的物理极限，比如传感器尺寸、镜头结构和防抖结构。
技术在进步，但物理光学就像铁律一样，仍然牢不可破。
即使智能手机行业是消费电子中的钻石，它也无法违反物理光学的古老定律，也很难在有限的体积内按照需要排列。
▲ 图片来自：unsplash 手机成像硬件与传统相机非常相似。
光线穿过镜头（镜头组）照射到光传感器上。
图像传感器收集光线并对其进行处理，并将其转换为电信号进行输出。
因此，手机成像硬件的突破点也是传感器。
和镜头组。
现阶段，手机厂商在同级别产品上的传感器尺寸较为接近。
这可能是由于上游供应链的限制，但大多数都是平衡轻薄机身与大尺寸传感器的需求，也算是一种妥协。
。
第二代微型云台有哪些改进？在传统相机领域，当传感器面积有限时，也可以在结构上做文章，采用五轴防抖机构。
机械防抖机构的加入可以抵消多向抖动，从而以更低的ISO和更长的快门时间获得更纯净的画面。
但传统的五轴防抖机构占用空间太大。
索尼α7M2比α7机身厚6毫米，富士X-T4比X-T3机身厚5毫米。
即使厚度减少到十分之一，对于要为内部空间付出代价的手机来说也确实是一个坏主意。
因此，手机上常见的硬件防抖机制大多是镜头模组上的OIS光学防抖。
传统的OIS光学防抖可以抵消平移方向的抖动，但在倾斜和旋转时就显得有些无能为力了。
在现场，最常见的稳定解决方案是外部手持式万向节。
因此，vivo研发团队将手持云台与传统机械五轴防抖融为一体，将镜头组和传感器连接为一体，将整个机身置于双球悬架内部。
这样，镜头组和传感器可以一起移动，可以补偿X轴和Y轴的平移，实现双轴光学防抖。
vivo将其称为“微云台”技术，而首款搭载“微云台”技术的产品就是vivo X50系列。
智能手机行业几乎没有秘密。
一项新技术的出现往往“遍地开花”，成为行业标准。
不过，目前只有vivo X50系列配备了“微云台”技术。
微型云台模组整体面积比潜望式摄像机更大，对工业设计和工艺精度要求更高。
这是一个主要原因。
“微云台”也成为了vivo在影像领域的核心技术。
如果说vivo X50系列的创新在于“微云台”技术，那么刚刚发布的搭载第二代“微云台”的vivo X60系列将在此基础上更进一步。
首先，在外观方面，与vivo X50系列相比，vivo X60系列的机身控制在7.59mm（以X60 Pro为例）。
其次，在X50系列双轴防抖的基础上，X60系列第二代微云台支持X轴平移、Y轴平移、YAW和PITCH抖动（上、下、左、右）补偿。
右摆），并且可以实现四轴防抖效果，这意味着在同样的弱光环境下，X60系列的拍摄成功率更高，画面更纯净。
最后，vivo X60 Pro的主摄光圈升级至f/1.48，配合第二代微云台，可以更稳定地捕捉弱光。
另外，在视频拍摄方面，X60系列在X50 Pro上采用了五轴VIS防抖技术，即微云台的光学防抖结合机内算法的电子防抖。
携手蔡司解决了什么？传统的成像设备分为机身和镜头。
两者是一个完整的系统，共同决定了所记录的图像。
智能手机也类似，但更准确地说，它更接近定镜头相机，镜头（镜组）的质量也直接影响成像。
▲ 图片来自：Halide 开发者 Ben Sandofsky。
手机传感器的面积越来越大。
在机身有限的空间内，光学镜头组的设计并没有专门优化。
因此，很多手机主摄像头都采用大底。
拍摄文档等特写镜头时，会出现边缘模糊的情况，这就是光学“特写球面像差”。
要解决这个问题，只需更换一个重新设计光学结构的镜头组即可。
然而，全球范围内具有光学技术积累的企业很少涉足手机镜头，更不用说进行针对性的研发。
这不是一件容易的事。
同时，光学结构又是一门非常深奥的学科。
手机厂商自行研发费时费力，而且想要取得成果并不容易。
不如走“捷径”，与光学领域的世界一流企业合作。
这就是vivo最近所做的事情。
与德国蔡司达成全球影像战略合作。
从手机镜头的设计制造到成像效果的优化调校，硬件和软件层面都有协作。
两者合作的首款产品就是刚刚发布的vivo X60系列。
相机上的“ZEISS”蓝色小标志已验证身份。
要做长赛道的领跑者，手机影像是一条“长赛道”。
这条赛道没有捷径，只能依靠不断的技术积累。
vivo的X系列已经就位了。
▲vivo X50 Pro。
从Xshot的索尼IMX传感器，到它的“人像”拍摄方向，它在赛道上不断调整，用自己的方式逐渐进入手机摄影的第一梯队。
与此同时，vivo近年来也频频展开“影像领域”的合作。
2019年，vivo与中国版美国《国家地理》合作举办了视频城市寻踪，发现城市之美，活动将持续到2020年。
随后，在今年与《国家地理》的合作中，全球影像IP“vivo影像+”上线。
他们并不停留在硬件层面，而是致力于打造影像内容生态系统。
凭借在硬件和软件方面的不断积累和突破，vivo的目的非常明确，为消费者打造一流的移动影像体验。
拍照一直是智能手机行业的强烈需求。
技术的不断发展就是让用户意识不到技术的存在。
无论场景、光线如何，都能随时随地带来高品质的成像效果。
这是用户最根本的需求。
vivo携手蔡司在影像方面不断创新，最终还是以用户的需求为出发点。
为了打造X系列的轻薄设计，vivo研发团队采用了堆叠结构，减少了第二代微云台的面积。
为了实现更好的成像质量，它与蔡司合作，为X60系列带来了全新的成像系统。
随着硬件技术的积累和积累，再加上“计算摄影”的不断完善，以后我们再次提起vivo时，印象最深的很可能就是“专业影像”。
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