原标题：搞了多年影像，OPPO对模组动手了
在知名市场调机构IDC发布2021年Q2全球智能手机出货量统计报告时，IDC移动和消费设备追踪研究总监Nabila Popal特别强调了中国手机品牌的在全球市场的成长速度和未来各品牌竞争的白热化。Nabila Popal表示：“在全球，所有中国品牌都在快速成长……随着所有这些中国品牌越来越关注欧洲、拉丁美洲、中东和非洲等地区，对于三星和市场其他品牌来说，竞争只会日益激烈。”
从国内到国外，从中低端机型市场到高端机型市场，各手机厂商都想在手机硬件上再次做出突破，获得技术上的领先优势。其实，分析近年来各手机厂商宣传的产品卖点的变化，以及手机内部元器件实际成本的变化，会发现各厂商对手机的影像功能更加重视。
近几年，各手机厂商将硬件突破点转向了手机的摄像头。智能手机三摄四摄的出现、各大品牌与知名相机品牌的联名以及摄像头1亿像素、2亿像素的堆叠等等手机影像功能新技术、新产品形态的出现预示着手机摄像头已然成为了手机厂商竞争的关键零部件。
轻松记录生活之美
那么好的手机摄像头应该是怎么样的？换句话说，对消费者而言到底怎样才是好的影像功能？
在近日举办的未来影像技术发布会上，OPPO提出好的手机影像功能应该帮助用户“轻松记录生活之美”——在日常使用场景下能“随手拍，都清晰”。手机相机的使用频率高、使用场景复杂多变、使用人群千差万别，这就要求手机相机能在不同的使用场景轻松拍摄，不管是白天还是黑夜，抢拍还是慢速摄影。同时，不同人群都能轻松使用，不论是专业的影像行业从事者还是新手小白，不需要使用者有“麒麟臂”就能轻松获得好的成像效果。
OPPO在未来影像技术发布上发布了四项技术来帮助广大用户“轻松记录生活之美”。
首先是采用全新CMOS像素排列的RGBW捕光传感器技术。OPPO将自研的四合一像素聚合技术与RGBW传感器相结合，让每个像素单元都具备W（明度）像素，从而大幅提升感光性能。
相比传统RGGB传感器，OPPO持续投入多年联合研发的RGBW捕光传感器能够将有效进光量提升60%，有助于进一步提升暗光拍摄效果。
在画质方面，得益于四合一像素聚合技术和行业领先的DTI像素隔离工艺，RGBW捕光传感器在暗光下拍摄人像的肤色和细节也得到了增益。
此外，OPPO还开创性地将四合一像素聚合算法写入到传感器硬件，实现了“算法硬化”，有效避免了传统RGBW传感器存在的偏色、伪色和摩尔纹问题。
摩尔纹，感光元件出现的高频干扰的条纹
其次是OPPO的连续光学变焦技术。OPPO在潜望变焦模组的基础上，通过升级镜组、位置传感器和马达三大组件，让光学变焦体验有了新的突破。
据了解，OPPO连续光学变焦技术支持在同一枚CMOS传感器上完成等效85mm-200mm焦段的光学连续无损变焦，从人像到长焦的每一个变焦点都能清晰成像，并且完全不需要数码裁切。这保证了取景器和视频画质高度一致，彻底杜绝了多摄变焦系统天生的跳焦、白平衡偏移、色彩失准等问题。
传统潜望长焦与连续光学变焦实拍样张对比
然后是OPPO的下一代屏下摄像头技术。在业内，手机屏下摄像头技术的公认难点在于手机屏幕像素影响了屏下摄像头的采光，两者难以同时兼顾，要不牺牲屏幕的显示效果，要不牺牲屏下摄像头的拍摄效果。OPPO通过创新化的屏幕像素排列，在不减少像素数量、不改变排列方式的情况下，略微降低像素体积，从而保证了400 PPI的优质屏幕显示效果。
OPPO创新的屏幕像素排列技术
在屏下摄像头的成像效果方面，OPPO通过自研的包含去衍射、AWB、HDR等一系列算法的智能AI算法集，大幅度提升屏下摄像头成像效果。同时，OPPO通过数万张照片持续训练AI去衍射算法模型，有效控制光源中的衍射问题，进而大幅度提升照片质量，实现了屏幕显示效果和屏下成像品质二者兼得。
左：上一代屏下摄像头自拍样张/右：下一代屏下摄像头自拍样张
防抖是影像的基本功
最后要介绍的重点是OPPO的五轴运动防抖技术，相机的防抖技术是人们平常最容易忽略却在实际使用过程中异常重要的一项功能。过去，消费者通常更关注摄像头的像素、摄像头的数量以及大小再或是摄像头能变焦的倍数，但随着像素越来越高人眼已逐渐难以分清差异，越来越多的摄像头和越来越大的感光元器件开始影响有限的手机内部空间和手机重量。如今，通过提升手机的防抖效果来实现更慢的快门时间、更多的进光量、更清晰的成像，因此手机的防抖技术越来越被行业所重视。
其实，防抖对于手机影像而言更是一门基本功，把图像、视频拍清楚是手机影像技术的及格线。相信你的手机相册里总有几张画面模糊的照片，这是因为人们在单手持握手机时，手腕极容易出现不规则的手部抖动，防抖技术的作用就是为了解决人们拍照时因为手抖或其它原因导致的手机抖动所造成的画面模糊的问题。
目前的防抖技术简单可分为两种，一种是电子防抖（EIS），其无需任何部件辅助，主要依赖程序对画面抖动进行“补偿”；另一种为物理防抖，包括镜头防抖（又称为OIS光学防抖）以及传感器防抖，其通过可移动式的部件，对机身震动进行光路补偿。
电子防抖是早期手机相机中使用得最多的一种，它主要使用数字电路进行画面的处理产生防抖效果。当防抖电路工作时，利用边缘图像对模糊部分进行补偿，这种方式的特点是成本低，但却降低了传感器的利用率，对画面清晰度会带来一定的损失。
同时，电子防抖还有一个致命弊端，对算力要求极高，一旦手机进入了防抖模式，画质往往只有1080P或者720P，要么就是画面帧率被强制下降到30帧。因为一旦画面分辨率上升到4K，同时保证画面分辨率和电子防抖，会让AP的算力不足，功耗极高。画面裁切只是一部分体验不佳，更可怕的是续航、发热以及画面的不流畅。
因此，单纯的电子防抖已不是目前行业的主流，更多手机厂商使用的是光学防抖技术。光学防抖技术是通过镜头模组运动或传感器位移，对机身震动进行光路补偿。通常，镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，就会将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，补偿镜组相应调整位置和角度，使光路保持稳定，从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。相较于电子防抖，光学防抖的无需裁切画面，对画质几乎没有影响。
OPPO五轴运动防抖：镜头位移
传感器防抖的原理则与光学防抖相似，将依靠镜头模组的运动位移改为依靠传感器的浮动位移来达到防抖的目的。同时，传感器防抖技术由于不用考虑镜头模组位移时的光学折射因素，因此它的灵活性比镜头防抖高很多，也因此，对比传感器防抖，光学防抖在防抖轴位上存在短板，通常只有上下、左右的防抖。
而OPPO此次发布的五轴运动防抖技术，开创性地将镜头防抖和传感器防抖结合在一起，一来增强了模组整体的防抖性能；二是硬件防抖的实现使得AP留有充足的算力来处理其它画面信息，让其能更快的结合算法能力，实现接近于专业单反五轴防抖的效果。
日常生活场景中，手持手机进行拍摄时，身体带给机身的抖动是综合的、来自四面八方的力没有规律可循。而五轴运动防抖技术可以通过对这种综合的抖动根据不同方向、不同幅度和频率进行拆解，借助软件算法将分拆后的抖动数据分配到镜头和传感器两个活动组件上。然后，再通过马达或记忆金属带动镜头或传感器产生位移，从而实现双重光学防抖的效果。
目前，OPPO五轴运动防抖技术的协同工作首先由处理器从陀螺仪（gyro）中获得机身抖动数据；其次借助算法将抖动数据拆解、分配到镜头和传感器两个可调节组件中；接下来当机身抖动幅度/角度较小（≤1.98度）时，主要靠镜头OIS来实现防抖；最后当机身抖动幅度/角度较大（＞1.98度）时，镜头和传感器同时运动对抖动进行实时补偿，能够实现接近专业相机的五轴防抖效果。
OPPO能在此项技术上实现突破，源于多年来底层技术的沉淀以及和供应链上下游厂商们的通力合作。早在2016年10月，OPPO就发布了旗下首款配备OIS光学防抖技术的手机R9s Plus。令其在弱光环境下进一步突破安全快门到1/17秒甚至1/13秒。
OPPOR9sPlus光学防抖工作示意
2019年4月，OPPO在Reno 10倍变焦版上，将EIS和OIS整合到了一起，从而在视频模式下既能通过EIS实现画面稳定性，又能通过OIS降低运动模糊，提高视频清晰度。OPPO接着在“视频手机”赛道继续优化防抖技术，先后发布了视频超级防抖2.0、3.0，逐渐解决了用户在夜间拍摄视频时经常遇到的画面抖动问题。多年来，OPPO持续推进光学防抖技术的研发和前沿突破。为了实现更出色的防抖能力，OPPO成功研发出了镜头防抖和传感器位移相结合的五轴运动防抖技术，将手机防抖性能提升到全新境界。
硬件决定了手机影像的基础体验，软件算法则大幅提升了手机影像的上限，软硬结合的方式才是行业未来发展的趋势。OPPO的五轴运动防抖技术结合自研的ICE极速抓拍算法，大幅提升抓拍成功率，它能够充分发挥镜头防抖和传感器防抖的最大效能。经过实验室实测，OPPO五轴运动防抖在暗光环境下将快门速度提升至0.01秒，大幅提升暗光抓拍成片率。
现阶段手机领域的竞争，不仅是各手机厂商技术底蕴的比拼，也是对研发人员细节和产品意识的考验，谁也无法确定未来手机影像功能的模样，但有一点可以确定的是，只有将单个功能做好做深，才能在目前的手机市场抢占未来。
未来很近，在此次发布会上，OPPO终于直接公布了五轴运动防抖技术的商用计划——明年Q1正式商用。
