怎么抖都能稳如狗,更厉害的手机视频防抖很快就有

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05-25 17:17

抖动是视频的天敌,除了动作电影里为了营造紧张感和速度感刻意造出来的抖动效果,视频画面还是以稳定为重。所以早在摄影技术出现以来,「怎么让相机保持稳定」就是一个没有停歇的话题。

(多年前的摄影师都是这么拍照的,图片来自:Spruce Crafts

防抖直到今天依然是一项前沿技术,但有别于专业影像行业有一套相对固定的防抖思路,手机、手持云台、运动相机、全景相机等一系列非传统摄录器材在消费领域的出现,使防抖技术的实际表现也开始变得多样化,就连 AI 都被华为「改造」成了防抖算法。

今天爱范儿(微信号:ifanr)就来给各种主流的消费级防抖技术做个简单盘点,以后的手机视频防抖能有怎样的效果,就看这些新技术了。

腾讯视频

算法防抖派:能用代码解决的问题都不是问题

「劳民伤财」非常适合用来形容通过硬件升级提升手机的摄影能力。

在极度有限的机身空间里塞进更大的感光元件、更大的光学防抖模块,要么提高手机的研发和生产成本,要么就会让手机变厚变大。而且光学防抖模块能提升的只是拍照的稳定性,面对视频拍摄时更大幅度的相机晃动,手机的光学防抖技术暂时还是无能为力的。

于是,以写代码著称的软件工程师们尝试用算法拯救苦恼的硬件工程师,给本来并不能防抖的手机提供了不输光学防抖的电子防抖。

电子防抖利用了当下手机摄像头普遍配备高分辨率和广角镜头的特点,在拍摄视频时预先对画面进行适当裁剪,只利用传感器的一部分画幅。剩下的画幅当然也不是闲着没事干,而是作为电子防抖技术必要的「备份」画幅,这样即使摄像头出现了抖动,冗余的画幅都可以成为有效画幅,根据陀螺仪记录的手机姿态数据对摄像头的抖动进行反向补偿,保持视频画面的稳定。

基于算法的电子防抖可以说是手机相机研发团队的一大创新,即便是售价低廉的中低端手机现在都可以拥有视频防抖功能,只要不是拿着手机剧烈运动,电子防抖的可用性还是不错的。

然而通过算法实现的视频防抖也有很大的局限性。由于需要裁剪掉一部分的画幅以供给防抖算法使用,相应地最终呈现给用户的视频画面也是经过了一定比例的裁剪,并不能充分展示广角镜头宽广的视野。本来可以拍出大长腿的相机,切换到视频模式后只能拍半身视频,相信很多人已经在手机自带相机 app 里对此见怪不怪了。

算法防抖不是手机视频拍摄的最佳防抖技术,但是要同时兼顾防抖效果、硬件成本以及便携性的话,算法防抖的确是各方面都相对平均的一种折衷防抖技术。

云台防抖派:「不抖」就是最好的防抖

相机需要防抖,是因为手抖带动了相机也抖。如果相机固定在三脚架上,再强的防抖技术都没有用武之地了,因为相机根本一点也不抖。

所以有的影像配件生产商独辟蹊径,把早已应用在专业摄像机上的斯坦尼康和三轴稳定器加以改造,变成了轻便小巧的手机云台。目前大疆、飞宇等主流品牌的手机云台平均售价已经大幅降低到 1000 元以内,越来越多有重度视频拍摄需求的用户(例如科技媒体同行们)使用手机云台为自己的视频增稳防抖。

手机云台的防抖原理其实很简单。

所有标准的手机云台无一例外都有 X、Y、Z 三个轴向电机,它们的相互配合可以为手机提供 360° 全方位的转动能力。

在手机云台内置算法的计算下,云台可以根据手机的重量确定驱动手机转动所需要输出的电机力度,同时不断检测手柄部分出现的抖动或转动,通过电机反向旋转补偿抵消手柄部分抖动对相机画面造成的影响。在某些工作模式下,电机也会对手柄部分的转动提供同向的缓冲旋转,让镜头的转动更加流畅顺滑。

既然应用在手机摄影以前,类似原理的稳定器已经是专业摄像师必备的防抖工具,我们也就不用去质疑手机云台的防抖效果了。由于手机云台可以把抖动隔绝在手机之外,所以手机本身的电子防抖功能已经没有启动的必要性,大可以充分利用广角镜头的视野,提高视频拍摄的质感。有的手持云台 app 甚至为手机提供了数码变焦的功能。

可是在小型化的同时,云台一部分特点又变成了了手机用户不一定能接受的缺点。

体积和重量首当其冲,即使是以轻便为卖点的手机云台,装在便携包里的体积都有好几台手机那么大。专业摄影师不会太在乎为获得稳定影像增添辅助设备,但消费级用户很在意。不像专业摄影师,消费级用户有自拍的需求,即使手机云台可以在剧烈运动下也保持稳定性,它的体积在自拍中多少会变成累赘。

纵使手持云台让手机风雨不动,用户还是会怀念有一点抖动,却不需要多带一个小包出门的简洁体验。

全景防抖派:既能便携又能广角,这还不满意?

手机电子防抖没广角很便携,手持云台有广角不便携,咋一看这两个需求似乎是不可调和的矛盾,偏偏有公司瞄准了中间地带。

从 2016 年左右开始,全景相机崭露头角,当各家相机厂商先后提高了全景相机的画质和前后镜头拼接素质以后,防抖成为了全景相机又一个重点突破的技术。

(诺基亚 OZO 全景相机,图片来自:Digital Trends

全景相机做防抖有一个天生的优势——视角。由于全景相机记录的并不是某个视角的影像,而是 360° 无死角的画面,所以相机本身的姿态与最终获得的画面并没有直接关联,只要在后期导出的时候相机能够提供拍摄时的姿态数据,软件就可以自动校准水平。如果对数据的利用再进一步,在拍摄的同时校准画面,那就是近乎完美的电子防抖了。

最近,Insta360 就针对自家的 ONE 全景相机推出了名为「FlowState」的防抖技术,它正是利用 Insta360 ONE 内置的陀螺仪测算姿态数据,实现对视频画面的实时修正和补偿。由于防抖范围极大,所以即使拿着 Insta360 骑车、跑步,参与极限运动,防抖效果都不会因为运动的激烈程度有太大的变化。大家可以在本文开头的视频中感受 FlowState 的增稳效果。

另外,配合官方 app 里的 FreeCapture 剪辑功能,Insta360 ONE 可以输出比手机和手持云台都要稳定不少,还能自由切换镜头视角的小视频。

全景相机还有一个云台跟手机无可比拟的优势——扩展性。绝大多数全景相机都在机身底部提供了 1/4 英寸标准三脚架螺口,配合一些装载配件,我们可以轻松地把全景相机固定在三脚架、自行车、胸前、头顶甚至是无人机上,以往就连轻便的运动相机都很难处理好的画面,全景相机可以轻松实现。

(图片来自:Videomaker

视频防抖各有所长,技术融合是趋势

刚刚介绍的这三种主要的手机和全景视频视频防抖技术无一例外各有各的突出优缺点,目前的成本和技术成熟度均达到了一个很适应消费级市场环境的水平。

爱范儿在此无意去分它们孰好孰坏,事实上无论是手机自带的视频电子防抖,还是全景相机所采用的电子防抖,在各自的使用场景之下都是非常实用的技术。所以我们非常期待能在越来越多的人愿意拿起这些高性价比的拍摄设备,给未来的自己留下平稳顺畅的影像记录。

若新兴的消费级防抖技术得以大规模应用,厂商也会有更强的动力开发更具创意的防抖技术。

据了解,Insta360 将在 6 月份推出一款售价低廉的手机附加镜头,可以直接利用手机的前后摄像头捕捉合成全景影像,甚至还兼容 FlowState 防抖技术。也许这个配件的使用体验会和独立的全景相机有一定差距,它真正的意义是给不想多买一台相机,又羡慕全景相机的电子防抖跟轻松取景的消费者提供多一个选择。

人们对摄像防抖的追求从照相机和电影诞生的那一天起就从未间断,如今人工智能、高分辨率传感器等软硬件技术的爆发又给防抖技术的实现增加了更多的可能性,拍摄稳定视频的门槛只会越来越低,不同拍摄产品之间的防抖技术或许也将实现跨平台的融合。

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