前言

平時大家拍攝視頻的時候，是否因為手抖或颠簸總是拍不到穩定的畫面？特别是寶爸寶媽們想拍好活蹦亂跳的小朋友，簡直比登天還難。為了拍照拍視頻，有些朋友還斥巨資購入專業設備，發現不久後便躺在某個角落吃灰了。随着科技的發展，手機對日常生活記錄做出了許多優化，我們也能看到部分廠商為了用戶能随手拿起手機安心記錄生活做出得努力，其中手機的防抖能力，便是重點成果之一。

（本文第三部分：微雲台防抖效果能否媲美運動相機？）

一、手機兩大主流防抖技術

在和各位朋友聊微雲台前，筆者先來講講光學防抖和電子防抖。目前，手機的防抖技術不僅僅是保證圖像變得更清晰，而是為計算攝影提供更優質的原始信息采集。

光學防抖（Optical Image Stabilization）

常見的光學防抖（OIS）是在手機的鏡頭模組中加入可活動的防抖鏡片組，根據手機抖動方向施加一個反方向動作，抵消掉部分抖動。優點是在降低快門速度時依舊能保證畫面清晰，缺點是鏡組的活動導緻邊緣畫質劣化，鏡頭内部還要預留額外的活動空間增大模組的體積。

（光學防抖）

電子防抖（Electric Image Stabilization）

電子防抖（EIS）的本質是收縮視野後通過算法，提取圖像上的特征點，計算特征點之間的相對位移差，從而計算出圖像整體的位移，對圖像做不同區域的裁剪。優點是減少光學組件的添加節省成本，缺點是畫面穩定導緻拍攝視角損失，光線不足時錄制視頻，将出現更嚴重的運動模糊。

（電子防抖）

（EIS開啟時，弱光下易出現更嚴重的運動模糊）

二、行業對防抖技術的大膽探索

面對光學防抖的邊緣畫質劣化和電子防抖的視角損失及弱光下的運動模糊，2020年，兩種全新的手機防抖的解決方案面世：蘋果iPhone 12 Pro Max上的傳感器位移式防抖技術和vivo X50系列首發的微雲台。這兩種防抖解決方案都是建立在光學元件可活動的前提下，但卻不完全相同。

（微雲台）

傳感器位移式防抖（Sensor-Shift Optical Image Stabilization）

蘋果iPhone 12 Pro Max的主攝首發搭載了傳感器位移式防抖，可以實現每秒5000次的計算，官方宣稱手持的快門速度可以達到最多2秒。

（iPhone 13全系列主攝标配傳感器位移式防抖）

傳感器位移式防抖最早應用于數碼相機，将傳感器固定在通過電磁效應平行滑動的平台上，利用電磁的遲滞性使傳感器在短時間内固定不動，達到防抖的目的。不過，蘋果iPhone上的傳感器位移式防抖為雙軸，僅可抵消X、Y兩個反向的抖動，相比目前高端無反相機配備的五軸防抖，有一定的局限性。

微雲台防抖（Gimbal Stabilization）

微雲台是由限位機構、雙滾珠懸架、鏡頭、音圈馬達、雙S型FPC排線、T-FPC、磁動力框架以及保護蓋構成，精巧雙滾珠懸架結構讓微雲台實現立體防抖，防抖角度達到±3°，是傳統OIS光學防抖的300%，提供了更好的防抖性能。雙S型FPC排線結合獨創的異性磁動框架堆疊方案，最終實現了将較普通主攝5倍、潛望式攝像頭3.2倍平均占版面積的微雲台塞進了僅為8.04mm厚、181.5g重量的vivo X50 Pro上。

（微雲台）

微雲台防抖是鏡片、傳感器等元器件的整體運動，模組内部不會存在相對位移。由于微雲台減少了防抖鏡片組的加入，規避了OIS的邊緣畫質劣化，與日趨成熟的EIS相結合，是新一代鏡頭防抖的良方。同時，微雲台的運動是立體的，與穩定器的原理一緻，屬于多軸穩定，适應能力更強。

三、微雲台的應用

目前搭載微雲台的手機品牌為vivo和iQOO，經曆了多代微雲台的發展，新一代的微雲台表現究竟如何呢？下面筆者以vivo的影像旗艦X70 Pro 來為大家展開談談。

（vivo X70 Pro ）

極為強悍的拍照防抖

目前在vivo X70 Pro 的拍照模式使用超廣角時，微雲台将強制開啟工作，晃動手機，可以看到後置影像模組中的超廣角鏡頭在努力抵消手機的抖動。

（微雲台工作狀态）

在vivo X70 Pro 上有個名為“防抖助手”的功能，在拍攝倍率為0.6x~1.9x時，部分模式下将顯示防抖輔助工具。開啟後，拍攝界面中心将出現同心圓的輔助顯示，隻要小圓點在手機抖動時不超過内圈圓，則能獲得相對穩定的畫面。

實測用超廣角拍攝，在輔助工具建議的範圍内傾斜晃動手機，畫面基本沒有明顯抖動。

微雲台防抖與電子防抖結合帶來最大的提升就是極限弱光的拍攝能力，筆者在淩晨昏暗的小區裡用vivo X70 Pro 搭載了微雲台的超廣角的夜景模式拍攝了一些素材，僅供大家參考，首先是手持10秒的弱光環境：

成片：

手持5秒大光比暗光環境：

成片：

可以看出雙防抖協同下，搭載微雲台的vivo X70 Pro 夜景成片觀感符合人眼的高動态範圍，純淨度和細節也超過了人眼實景觀測，十分震撼。隻要控制一下手部的抖動幅度，曝光10秒以上完全不是問題，哪怕沒有帶三腳架，用搭載微雲台的設備一樣能自由拍攝。

微雲台防抖效果能否媲美運動相機？

微雲台的拍照防抖這麼強悍，那麼在視頻防抖能否與主流的運動相機有的一拼呢？筆者準備了vivo X70 Pro 、GoPro HERO9 Black和一台普通手機作為對照，将三台設備固定，拍攝了三組不同場景的視頻做成GIF，讓大家來參考一下防抖的效果。

場景1：正常走動

下面為普通手機（EIS）拍攝效果：

下面為GoPro HERO9 Black（增強型EIS Hyper Smooth 3.0）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （超級防抖）拍攝效果：

下面為GoPro HERO9 Black（地平線防抖）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （地平線防抖）拍攝效果：

在正常走路時，三台設備的防抖效果都比較接近，在開啟地平線防抖後，運動相機和微雲台的穩定效果有明顯提升。

場景2：下樓梯

下面為普通手機（EIS）拍攝效果：

下面為GoPro HERO9 Black（增強型EIS Hyper Smooth 3.0）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （超級防抖）拍攝效果：

下面為GoPro HERO9 Black（地平線防抖）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （地平線防抖）拍攝效果：

下樓梯的場景，對設備的穩定程度開始有了一定的挑戰，主要是上下的運動幅度較大。可以看到瞬時過大的運動幅度，讓電子防抖的弊端顯現，畫面出現了運動模糊的疊加。運動相機的發揮比較穩定，由于微雲台的活動角度有限，因此搭載微雲台的X70 Pro 會出現畫面視角突然稍微偏移的情況。

場景3：跑步

下面為普通手機（EIS）拍攝效果：

下面為GoPro HERO9 Black（增強型EIS Hyper Smooth 3.0）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （超級防抖）拍攝效果：

下面為GoPro HERO9 Black（地平線防抖）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （地平線防抖）拍攝效果：

跑步算是對我們日常拍攝場景的終極考驗了，基本所有設備都在畫面中心出現了電子防抖的運動模糊疊加問題。不過有意思的是，不論運動相機和搭載微雲台的X70 Pro 的穩定表現較走路更好，看來廠商對設備的穩定能力的調教主要還是在劇烈的運動場景。

總的來說，搭載微雲台的X70 Pro 的綜合穩定能力已經達到了第一梯隊運動相機的保守八成以上，但是對微雲台的協調還有一定的提升空間。筆者建議vivo往後可以加強對運動場景偵測的能力，更靈活調用微雲台的運動，畢竟機械組件的防抖效果與防抖算法的協同是絕對優于純防抖算法。

視頻模式上，vivo X70 Pro 有四種防抖模式可以選擇，分别為：關閉防抖、标準防抖、超級防抖和地平線，其中地平線防抖是微雲台和EIS的全新結合之作。開啟該功能後，，不論手機怎麼面向前方旋轉，手機将完全鎖定地平線的位置，畫面抖動則被微雲台很好的緩解。

筆者将GoPro HERO9 Black與vivo X70 Pro 進行同樣的抖動測試。vivo X70 Pro 的地平線防抖表現十分出色，綜合本次視頻防抖體驗，可以說購買搭載微雲台的設備相當于附贈了運動相機的大部分功能了。

可以看出vivo X70 Pro 的地平線功能已經接近第一梯隊的運動相機水平了，同時在玻璃鏡片和蔡司T*鍍膜的加持下，畫面清晰銳利，并且沒有鬼影和明顯炫光。

下面為GoPro HERO9 Black（地平線）拍攝效果：

下面為vivo X70 Pro （地平線）拍攝效果：

四、微雲台的全新應用和展望

看完微雲台在vivo X70 Pro 上的表現，筆者很有感觸。手機影像是基于傳統光學和數碼相機發展的成果，針對微雲台微雲台的特性，一些豐富的玩法也在筆者的腦海裡應運而生。也歡迎各位讀者朋友在評論區發表自己對微雲台未來的展望，多多益善。

更強的超像素技術

當下，影響手機畫質的玩法無非就兩種：像素合并和多幀堆棧。像素合并是指将原生高分辨率的傳感器像素多合一變成大像素，增加進光量提升弱光畫質，同時減少文件體積便于傳播，類似後期的縮圖操作。

多幀堆棧則是一般在手機HDR模式用的比較多，在極短時間内手機拍攝多張不同亮度的照片，合并成一張暗部不死黑，亮部白中有白的高動态範圍照片。手機在夜景模式下也會拍攝多張照片堆疊進行降噪，以增加畫面的純淨度。

在微雲台極強穩定的加持下，手持就可以實現弱光長曝，拍攝出觀感超越肉眼的照片，這讓筆者想起了在高端數碼相機上的像素位移功能。原理是利用數碼相機的防抖元件，以像素為單位移動拍多張照片，後期合并成數倍原始傳感器原生分辨率的照片，不過這種操作基本是在三腳架上完成的。

手機的傳感器大多為RGGB或RGBW，少部分為RYYB，通過微雲台的防抖和精确位移，分别完整記錄每種顔色像素上的信息，采樣豐富的原始圖像數據，再輔以超像素算法。讓手機既能通過像素合并實現縮圖、多幀堆棧提升畫質，也能通過微雲台擴大圖像的尺寸，結合十分成熟的運動補償算法，實現巨幅作品的輸出。

移動延時和接片

熱愛風光攝影小夥伴往往會涉及到拍攝延時和拼接照片素材。固定機位的延時作品往往沒有動感的吸睛，微雲台特性就像人的眼睛四處轉動，當微雲台在未來運動可控時，我們可以設定微雲台在一定時間内的運動軌迹、起點和終點，然後拍攝延時，這樣的擁有動感的作品就會十分出彩。

除了控制雲台的主動運動實現延時拍攝的效果，若将雲台鎖定某個物體，圍繞着該物體環繞運動，便可實現大範圍環繞延時的效果了，當然這适合非常有耐心的朋友，筆者曾嘗試了幾次并未堅持下去。

若微雲台的活動中心接近手機鏡頭的光學節點，手機也将具備一定的全景拍攝能力。理想的情況下，通過微雲台的運動使手機在不同方向拍攝照片素材，于機内完成全景拼接，最大可導出的全景照片視角取決于微雲台可活動範圍，既增加了圖像尺寸，也相應的增加了視角。

天體追蹤

自OIS的發展讓手機的夜景拍攝普及後，使用手機夜景模式拍攝的朋友越來越多了。部分手機的攝影發燒友們不滿足于星星和月亮，将目光投向了頭頂的星空。微雲台的特性，讓手機拍攝天體成為了可能。除了月亮和太陽，處于宇宙中的天體往往非常暗，若要進行深空拍攝，離不開赤道儀、長焦和穩固的三腳架。

（圖源平視覺，已授權）

相機、赤道儀、長焦鏡頭和三腳架的組合是深空拍攝的必備，而沉重的設備往往會減少出門拍攝的動力，那麼微雲台到底能做什麼呢？别忘了，智能手機集成了許多傳感器，其中就包括了GPS、陀螺儀和重力傳感器等，在傳感器和鏡頭數據已經确定的情況下，通過GPS提供手機位置數據、陀螺儀判定手機拍攝方向、機身收集重力感應器數據，大緻确定了手機的朝向及拍攝傾角。

（圖源平視覺，已授權）

既然确定了位置數據，有了該區域天體的運動軌迹，隻需要将手機支撐好，微雲台将自動追蹤并進行長曝光。攜帶一台手機的動力總比帶着一堆設備出門強，或許當手機微雲台普及後，将會越來越多準專業人士選擇一台手機拍遍天下。

（圖源平視覺，已授權）

結語

筆者認為，首先，當微雲台的占版面積做到足夠小時，手機的超廣角、主攝、長焦都将有條件同時搭載，讓每一個攝像頭都擁有超強的防抖能力，輔助計算攝影的更好的發展。其次，賦予用戶控制微雲台運動的權利，開發有使用價值的影像功能，如視頻運鏡、主體跟随等。最後，就是增大微雲台的防抖角度，不僅能實現更強的防抖效果，還可以讓手機擁有更廣闊的全景接片、更大範圍的移動延時攝影和全焦段的天體追蹤能力。

微雲台的誕生，除了為進階用戶提供了更多創意玩法，更多是為普通用戶提供可靠的拍攝穩定能力，讓大家願意拿起手機記錄生活，輕松拍攝，留下最美好的回憶。

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