文 | 壹观察 宿艺

刘慈欣在科幻小说《三体》中,向大众普及了关于“降维”打击的概念。

类似的情况如今在手机影像防抖创新领域上演。6月1日,伴随vivo X50系列的发布,“微云台”技术通过突破性的思考维度与创新路径,大幅提升了手机视频防抖、手机暗光拍摄、运动抓拍等场景的用户影像体验。

手机影像由此从“两维”光学防抖进入多维“ 无损防抖”时代。

防抖13年,手机影像的变与不变

防抖是手机影像技术进阶所追求的核心能力之一。数据显示,手机用户70%的失败照片,都是由于抖动造成的。

2007年,全球首款OIS光学防抖手机面世。发展至今,手机影像能力已经发生了巨大改变:镜头像素从500万发展到超过1亿,镜头数量也从1个发展到N个,感光元器件的面积越来越大甚至已经超过了一些微单,手机也完成了从拍照设备到影像器材的升级。

但在防抖这条技术路线上,却始终没有跳出最初的思路,仍旧延续着一条“线性”发展方向:OIS光学防抖技术。即便目前已经发展到三颗镜头都具备OIS防抖能力,以及有EIS(电子防抖)和AIS(在EIS基础上融合AI算法)的加持,这条“线性”方向迭代在用户体验端带来的升级幅度越来越有限。

业界普遍认为,在现有的技术条件与思维模式下,手机影像很难再完成“突破式”的体验升级。

vivo X50系列使用的“微云台技术”则点燃了手机影像防抖方向上的另外一颗“科技树”。其技术原理相当于把整个手机影像模组(传感器+镜头)放置在一个“悬浮”的手持云台之上,并将其缩小数十倍甚至是上百倍,塞到纤薄的智能手机机身里。

这相当于将手机防抖技术固守十多年的二维“线性”思维模式升级到“立体”三维。这种思维“破圈”能力,是vivo长久以来在手机影像领域的持续投入与深入积累,以及其独特的“空间结构”优势。 

数据显示,传统微云台面积约为普通主摄平均占板面积的5倍,是潜望式摄像头的3.2倍。如此巨大的体积,是“微云台技术”多年来一直没有被业界尝试的重要原因。vivo X50系列的首次搭载,意味着vivo研发团队要面对核心元器件小型化,以及在制造工艺、光学结构、空间结构、新材料、新算法等一系列的巨大挑战。

vivo的"超级影像"之路

手机影像技术,一直是vivo的优势基因。

2014年推出的极致拍照系列Xshot,一举奠定了vivo在全球手机影像行业的地位。

2016年推出的拍照旗舰vivo X7,采用了1600万“柔光自拍”方案,成就了vivo手机在自拍领域的强势口碑,并一直延续至今。

2016年11月的vivo X9系列及Xplay6的新品发布会上,vivo宣布启用新的品牌副标识“Camera&Music”,Camera正式加入到vivo的品牌基因中,也确立了vivo之后每一代旗舰都具备影像突破实力的产品创新策略。

2017年9月推出的vivo X20前后摄像头均采用双核像素对焦,成为全面屏时代的旗舰拍照手机代表之作; 

2019年推出的vivoX30系列,是vivo在5G时代推出的第一代X系列旗舰,聚合了产业诸多顶级影像技术,比如支持60倍长变焦的潜望式镜头;一颗50mm专业人像镜头,并加入了全新的人眼追焦技术;支持超清夜景2.0、逆光Hyper HDR等全场景影像功能。

也正是从这个阶段开始,vivo开始考虑面对5G时代与手机影像的未来趋势,如何摆脱传统思维,完成“跨越式”突破问题。 

2020年2月底vivo发布的APEX 2020概念机,是微云台技术的首次亮相。当时业界与媒体的评价,除了“惊艳”,也提出了“量产”的疑虑。vivo X50系列发布会是微云台技术第二次亮相,再次验证了APEX一贯贴近“可量产”的技术创新特点,也是对所有质疑的最好回应。 

vivo X50系列可以说是vivo近年来“最能打”的一代X系列,也是手机影像发展历史上一次重要的技术“升维”里程碑。代表了一个全新的防抖技术方向正式到来,手机影像由此从“两维”光学防抖进入多维“ 无损防抖”时代。

vivo独特的影像创新方法论

作为近年来手机影像创新领域难度最大的挑战之一,微云台技术并非是突然实现的。

早在2019年5月vivo内部就已提出为主摄增加微云台的防抖技术方案。从时间点上来看,这个研发节奏是与vivo X30系列并行的,这也说明了微云台技术研发挑战的难度之大。 

将微云台塞入狭窄的智能手机机身内部,即是vivo在影像技术领域长期投入与深厚积累的结果,又凝聚了vivo独特的影像创新方法论:

集中优势研发资源定向突破。

vivo在发布会上透露,从APEX 2020概念机微云台技术的“亮相”,到vivo X50系列完成“量产”,期间vivo集中了上百人的研发团队,进行了长达百天的“定向攻关”。

这种研发思路,是建立在深厚技术积累与强大的研发投入基础之上的,也是如今TOP手机企业在关键产品时间节点上实力与意志的比拼。

贴近用户实际需求的长期洞察和创新思考。

很多手机品牌都在强调“用户洞察”能力。但看得到并不意味着能实现,手机企业需要跳出固有思维逻辑,突破技术瓶颈来探寻实现路径和产品落地可能性。 

以手机拍照防抖功能为例,即使给每个摄像头都加上OIS防抖,也解决不了正负约1°的物理位移限制。而微云台是让整个主摄模组都可以灵活转动,防抖角度达到了正负3°以上,是传统OIS光学防抖的300%—— 这种从物理结构上的“碾压”,是很难用OIS防抖简单做加法,或者是算法加持能够做到。

更重要的是,微云台是一个包含硬件、软件、算法的综合性影像防抖解决方案。在vivo本身就具备优势的EIS加持下,“X轴转动+Y轴转动”微云台主摄的物理结构之上,同时配合“X轴平移+Y轴平移+Z轴旋转”的电子防抖,多方合力,共同打造了“X/Y/YAW/PITCH/ROLL”的“5轴视频防抖”方案。

善于利用“空间结构优势”。

vivo手机产品的一大特点就是善于向空间结构“挖潜”。

vivo X50系列最大的挑战,是将微云台结构小型化,以及保持机身手感与重量平衡。

为了达到这一目标,vivo研发团队大胆推动了一系列的机身内部结构、元器件小型化与异构化创新: 

根据 vivo公布的信息,vivo X50 Pro 采用了全新的优化堆叠方案——异形结构磁动框架,在保证微云台正常使用的前提下,占板面积节省约40%,厚度减少1mm,“极限”压缩微云台与屏幕的距离至0.13mm。

但越小型化的模组对材料公差就有更苛刻的要求:仅在磁动框架内,材料公差就比行业普遍的±0.05mm提升了近一倍,这对制造与量产难度来说也是个考验。

为了让微云台上的整个主摄模组可以灵活转动,研发团队推出了“双滚珠悬架”结构:分别让微云台在X轴、Y轴完成灵活的“双轴转动”,从而实现“立体防抖”。悬挂结构上的弹片也并不是平面,而是多角度立体设计,从而在物流结构上赋予了微云台正负3°以上的防抖能力。

为削减FPC排线的阻力对镜头模组转动角度的影响,研发团队创新地采用S型FPC排线,其厚度仅为0.07mm。同时采用中间挖槽、折叠结构,经过试产上百次的模具制作,实现了微云台与主板的连接弹性更大,既保证数据传输,也不会干扰模组的机动,使云台防抖计算更为精准。

由此来看,将微云台整个塞入vivo X50系列内部结构,可谓牵一发而动全身,vivo研发团队在这个过程中不断“打怪”,通过一个又一个的“客观空间障碍”与“工艺加工极限”。这是vivo在手机影像影像领域创新的一大步,也是整个手机行业在空间结构与制造工艺领域的再次“升维”。

定制核心元器件

全新的影像防抖进化方向,意味着vivo需要独自承担创新风险与研发成本,在配套的核心元器件上也同样如此。 

除了围绕全新的优化堆叠方案进行的大量结构件定制之外,vivo还向索尼定制了专业的 Color Filter 色彩滤光片,以及f/1.6超大光圈。数据显示,定制后的色彩滤光片使R/G/B通道的透过率得到大幅提升,R/G/B通道QE峰值分别提升12%、10%、12%左右,相比普通的滤色片,整体感光性能提升10%左右。在超大光圈的加持之下,vivo X50 Pro整体感光性能提升了39%。 

当然,定制化同时也带来了高成本。vivo产品研发人员透露,vivo X50 Pro的这个微云台影像模组的成本,是其他手机主镜头的2-3倍。但从实际效果与体验来看,这种投入是值得的。

技术+产品创新成熟度

vivo X50系列搭载的微云台技术并非是为了“炫技”,而是贴合用户场景体验的真实创新,并且具备较高的技术成熟度与系统级方案整合能力。 

在用户日常手持视频拍摄场景,微云台“5轴视频防抖”能力可以让Vlog用户摆脱外置手机云台硬件,实现视频创作工具的“单体”化。Vivo X50 Pro还配置了三颗麦克风,实现追音定位功能,配合音频定向追焦技术与精密的图形识别算法,给手机用户带来专业级质感的影像拍摄体验。除此之外, vivo X50系列还支持“ 安得街89号字幕”、“一键vlog”等实用软件创新功能,手机可自动识别视频中人的声音完成实时字母转化,再通过套用内置Vlog模板直接分享到朋友圈、抖音等社交平台。

针对极限的夜景/暗光场景,vivo X50 Pro主摄在定制专业色彩滤光片与f/1.6超大光圈之后拥有了更强的基础感光性能。微云台的加入,可以明显提升暗光环境下用户的手持时间,由此带来更好的进光量和成片率。全新RAW域AI降噪算法与超级夜景4.0,可以精准识别不同的物体并调用针对性的算法,抓取更少的帧数获得更纯净、噪点更少的画面,包括夜景中清晰的人像。官方数据显示,防抖暗光成片能力是无光学防抖的12.5倍,普通光学防抖暗光成片能力的2倍。在1/2秒的快门速度下,X50 Pro暗光成片率依旧保持为64%。要知道,常规设备1/13秒快门速度下,手持成片就基本为“糊”了。

运动抓拍也是用户日常使用的高频场景。基于微云台中镜片、传感器的整体运动,彼此不存在相对位移,真正做到了100%模组整体“ 无损防抖”,大大减少了边缘画质的损失难题。同时,智能运动追焦、万物锁定追焦,以及结合vivo行业领先的多个算法与AI计算能力,带来了“超稳运动拍摄”体验。在微博等社交平台上,我们可以看到很多数码达人在摇晃vivo X50 Pro时按下快门,依旧可以拍出清晰的图片。

超长焦已经成为当前旗舰手机的“标配”之一,但手持状态下的对焦不稳定、成像模糊被很多用户视为“鸡肋”配置。微云台的到来,将大幅改变这一体验“洼地”,用户在60倍超级变焦下也能获得稳定对焦与清晰成像的强体验。

vivo强化消费者+设计两大驱动力

2020年是vivo企业历史上的关键一年。

从vivo自身层面来看,这是vivo进入智能手机第九年,vivo创始人、首席执行官沈炜在年初内部年会的《不忘初心,重走创业路》演讲中,明确强调vivo必须坚持“以消费者驱动和设计驱动”的原则来做好产品,同时提出了“用空杯清零的心态”,“重走创业路”。 

智能手机已是完全意义上的成熟品类与竞争市场,唯有“用空杯清零的心态”才能真正跳出传统与固化思维。搭载微云台防抖技术的vivo X50系列,无疑就是这一理念的重要产品落地。

从技术变革趋势来看,在新基建与运营商全力加码5G网络建设的大背景下,中国5G手机的普及正在全速推进,这让2018年就已坚定开启“5G领跑”策略的vivo准确踏实了中国5G变革节奏。过去八个月中,vivo已经发布了10款5G产品,几乎是“月月有新品”,这种新品密度甚至超过了华为。并且通过“小步快跑”产品创新策略实现了2000-6000元价格段全覆盖,由此构建了真正“全价位+细分市场”完整的“5G舰队”产品布局。

在2020年2月-5月的5G旗舰的密集发布期之后,vivo选择了这一时间节点,通过一款具备“全新技术思维”与“足够差异化”的5G旗舰,刷新用户对5G旗舰新品的认知。搭载微云台技术、大幅提升用户全场景下拍摄体验的vivo X50系列,相比其他5G旗舰形成了用户影像体验与心智认知的“降维”竞争优势。

《壹观察》认为,从2019年5G初期开始,vivo在技术引领力、产品创新力、新品市场节奏上都表现出非常敏锐的洞察力。用户与市场的充分认可是最好的衡量标准。Strategy Analytics发布的数据显示,今年第一季度vivo进入全球5G手机市场TOP 3品牌,市场份额达12%。IDC最新公布的数据显示,2020年第一季度,vivo重回全球TOP 5市场品牌,并且在整体市场下滑11.7%的情况下,以正向7%的增速位居TOP 5品牌第一位。 

vivo X50系列可以说是X系列历史上最大的一次产品跨越,甚至已经接近了最高旗舰定位的NEX系列。这反映出vivo技术深厚积累与高产品转化力之下的足够“溢出”力。当然,本次发布会上还有一个One more thing环节:搭载高通骁龙865平台、拥有120hz高刷新率屏幕,以及三星全新传感器GN1的“超大杯”vivo X50 Pro+。面对5G大技术变革周期,vivo表现出足够的技术爆发力与产品自信心,这对用户和整个行业来说,无疑都充满了更多期待与想象空间。