传感器防抖技术 关于相机防抖你了解吗？

关于相机防抖你了解吗？

用了这么多相机，或许，你有想过这些问题吗……

各品牌相机的防抖是统一标准吗？

什么是协同防抖？

防抖相机到底哪家强呢？

2024年，相机的机身防抖基本已经是标配了，相机爱好者们（各家粉丝）也常常因为不同机身的防抖性能争论不休。我们今天就来尝试为大家解答以上五个问题。

防抖的基础知识

让我们说得简单一些，暂且略过函数和基础原理，直接从结论和效用的角度说明。

► 防抖的工作原理

奥林巴斯的机身防抖是公认的好，所以我们引用一下奥巴机身的防抖图来配合说明。实际上，机身防抖的基本方法就是——依靠传感器CMOS 反向位移，以抵消人手持相机时的轻微晃动。

CMOS的位移主要是靠周围的磁力组件控制强磁铁进行各个方向的移动。而这个方向是由相机里的加速度传感器、陀螺仪、角速度传感器等接受到的数据，通过处理器匹配镜头焦段进行计算而输出的。

► 视频防抖 vs 拍照防抖

一台相机的防抖功能可以用于拍摄照片，也可以用于拍摄视频，但其实拍照和视频的防抖模式有非常大的差别！

对于拍摄照片来说，「精度」是重中之重。

「精度」意味着相机需要针对检测到的抖动，并且需要极其精确地对CMOS传感器的位移进行控制。在快门开启的时间内，尽可能的完全抵消相机的运动带来的视角变化，以防止画面糊掉。

对于拍摄视频来说，是否能够「平滑地修正相机的抖动」才是关键。

要想实现“平滑”的防抖效果，相机就需要结合当前运动的实时状态，不是完全抵消抖动，而是让这个画面的移动趋于合理化，这是一个非常复杂的控制过程。所以经常会发现在视频和图片的拍摄中，同一款相机表现出的防抖效果可能截然不同。

通过以下传感器防抖示意图，大家可以观察出五轴防抖的5个轴。传感器的横向X轴左右移动、竖向Y轴上下移动、延X轴的上下俯仰翻转，延Y轴的左右倾斜翻转，以及传感器向光轴方向的Z轴的传感器平面旋转。

图中X、Y、pitch、yaw、Roll就是对应上文的五个轴

进阶知识：

有小伙伴可能会好奇：为什么现在的传感器没有Z轴前后防抖来凑齐6轴防抖呢？

那是因为：人手持相机时，抖动频率其实较低，一般也就是1-3Hz，然后这种程度的抖动幅度也很小，对于这五个方向的抖动都解决了以后，至少能保证画面没那么糊。而光轴方向的前后推移由于人手这方面本来控制就较好，而出现的一定情况可以利用镜头的对焦模组进行一定程度的预修正，这个仅会在特别微距的摄影等对于细节极为敏感或极浅景深的拍摄中体现出问题。

但也许以后的相机会在这方面也进行改进，做到更好的6轴防抖吧~

防抖的适用场景

首先需要说明的是，对于相机防抖的开发主要是基于手持场景下的稳定，更极端点说，主要是在站定时的情况使用的。所以在步行等较大幅度的晃动下，并不能很好的保持稳定，毕竟这个超出了防抖的工作范围。不过我们前文也提到，其实视频下是有相应的解决方案的，毕竟不是追求绝对的稳定，而是追求更加顺滑的视角移动，在这个前提上各家也都有自己的方法让画面看起来更"符合需求"。

然后是开头的一个问题，在三脚架上是否需要关闭防抖？

先说结论：如果你的相机不支持自动检测"相机是否处在三脚架或稳定状态下"，那么关掉防抖也许是更好的选择，如果你使用的是类似富士、松下等支持自动检测的相机，绝大多数情况下都不需要关闭防抖。

在上一段话里狗崽加了很多定语，大家看起来可能会觉得比较拗口，不过这样才是一个比较严谨的答案。实际上在三脚架本身足够稳定的情况下，无论开关防抖与否都问题不大；但是例如在马路上的天桥、轨道交通站等地方，还是不免有一些震动——而且这个震动属于较为高频的震动。这种震动与相机设定内手持时的震动频率相差较大，甚至超过10Hz，此时相机的防抖系统在这里往往起不到什么大的作用，如果没有专门的优化甚至可能会有反效果。

就比如我们在拍摄固定场景的延时照片序列时，通常情况下需要主动关闭防抖，不然在其他外力作用下（风、地面震动之类），开启防抖可能会导致图片产生形变。

所以如果说你不确定你的相机是否在这方面有优化，而又非常担心当前出图质量，那么关闭防抖是最保险的做法。不过一定记得拍完以后再打开~ 狗崽就有没打开的时候，导致出片不顺利。因此狗崽自己平时一般时让它一直开着的。

那么在稳定器 上面是否同理呢？答案是否定的，反而在稳定器上的振动频率与三脚架上完全不同，毕竟是人举着的，所以其实更接近人体的情况。并且，在稳定器上更多的是视频拍摄，这个时候也是"顺滑"大于"精准稳定"，所以其实在稳定器上是完全不需要关闭防抖的。

防抖的分级方法

目前，防抖等级都是由「日本相机影像器材工业协会（CIPA）标准」来认证和制定的。为了弄清楚整个防抖分级的情况，狗崽特意学习了CIPA防抖测试标准。

测试的一些基础条件（简单翻译：抖动测试专用的标版、专用的摇动台和专用的测定软件）

以上内容，大家只需要知道这是一个只针对「拍照稳定性」的测试标准，且与测试时用的焦段强相关，一旦偏离焦段，结果就很可能与测试评级完全不同。

另外，即使是在测试焦段下，不同的环境对于防抖等级也会有不同程度的影响，比如，这个评级就不太适用于长曝光拍摄。举例说明：假如一台相机在不带防抖的情况下使用1/8s也可以做到画面清晰，如果加上8级防抖，理论上就可以拍摄稳定的32秒长曝光画面（8级代表8档进光量，1/8s、1/4s、1/2s、1s、2s、4s、8s、16s、32s共8档），但狗崽认为这个显然是无论如何都不合理的，这个测试方法或许已经有点过时了。

综上，结论就是

① CIPA防抖评级参考参考就行

② 一定要看清测试焦段

③ 视频防抖的等级与该测试无关

什么是协同防抖

正如狗崽刚刚提到的，现在的相机的防抖主要都是针对手持状态下的拍摄，只需要给相机输入对应的镜头焦段，相机即可以对应的参数来计算，并控制防抖组件，达到稳定画面的目的。而镜头防抖是在镜头中有相应的传感器，控制镜头组件的平移改变光路，来进行防抖的控制。如果机身和镜头的防抖无法同步数据，则可能起反效果。

一般来说，平移机身内图像感应器的防抖机构对广角或近似焦段具有较好的抖动补偿效果，而镜头内光学式防抖机构对长焦具有更好的补偿效果，像松下或者佳能等厂商结合了机身防抖与镜头光学防抖，进行协同防抖，能够在不同焦距下均发挥出很好的抖动补偿效果。

图为镜头防抖带来的演示

这里也做一点小小的补充，首先是协同防抖并不见得就能让防抖等级的最高标称数字增加，但是这个协作的确是发挥效果的——因为如果不协同防抖就一定达不到那个最高的数字。

举例说佳能的EOS R5、R3等机型在搭配特定不带防抖的定焦时能达到8级防抖，搭配其他焦段的镜头可能就需要协同防抖才能达到8级，而在有些焦段下即使协同防抖可能也达不到8级。

比如说，在搭配RF85mm F1.2 L USM等部分不具备光学防抖的镜头时，机身防抖直接就可实现最高8级的抖动补偿效果，而在使用RF24-105mm F4 L IS USM等镜头时，如果只有机身防抖或者镜头防抖，都将在105mm端仅有5级防抖，而在高性能DIGIC X数字影像处理器通过新算法对陀螺仪感应器的信号处理下机身防抖可与镜头光学防抖联动进行协同防抖，提供最高8级的抖动补偿效果。

相机防抖哪家强？

这个问题其实没有一个绝对的答案，但我们需要确认几个大前提——

① 画幅越小，防抖效果越好

② 像素密度越低，防抖效果越好

③ 机身镜头硬件软件越先进，防抖效果越好

► 画幅

相机的画幅小，在防抖组件补偿距离相同的情况下，就能带来更大比例的位移，抵消更多抖动带来的影响，所以小画幅的机械防抖是更好做的，这也是为什么4/3画幅相机普遍都有着优异的防抖性能。

► 像素密度

相机像素密度越高，各方面的要求也同步提升。可能在2400万像素下，轻微抖动不到1个像素点的距离，在6100万像素下则已经超过1个像素点，结果就是同样放大到100%的时候，2400万像素下看起来照片很清晰，在6100万像素下就没那么清楚了。当然，也可以理解为抖动造成的模糊一直存在，只是用2400万像素拍不出这个模糊的效果。

► 软硬件先进程度

现在各品牌都增加了自家的新防抖技术，起码从数字上，把旗下的相机防抖级别“刷”到了CIPA 8级或7级防抖。

比如说松下的4/3画幅相机开始的防抖性能就很不错了，现在这种表现也延续到了全画幅相机上面，尤其是在视频防抖上做得非常突出，相信松下用户们都会有深刻感受。

索尼在α7R V开始也有更新新的防抖系统，同样增加到8级防抖，效果相比以前的来说进步也是十分显著的，到如今也是足够优秀的水平了。

富士的X系统机身也普遍搭载了防抖系统，并且和许多变焦镜头搭配起来也可以进行协同防抖；而在GFX系统上，尺寸更大的中画幅传感器也拥有不错的的防抖效果。

其他品牌狗崽就不一一列举了，实际上已经没有哪个做的比较差了，唯一需要期待的可能就是以后谁能做到6轴机内防抖、国产相机出来以后防抖如何等等问题了~

那大家觉得哪家防抖好呢？大家可以在评论区分享一下自己“端得最稳”的经历，来看看谁更好~

手机影像防抖是个啥？我们用实测告诉你

随着影像系统成为各家手机厂商内卷的新赛道，除了大底传感器、高像素和各式影像算法的堆叠外，每年还会整点新花样增加影像系统的可玩性，比如显微镜头、微距镜头等。不过在这些“新花样”中，当属OIS光学防抖最为实用，尤其是对于我这类手抖党而言，简直是购机时的必选项。那么这里就有朋友要问了，啥是OIS光学防抖？

01 啥是OIS光学防抖？

目前市面上的主流OIS光学防抖功能都属于镜头OIS光学防抖，是通过马达或者记忆金属机械结构推动镜头模组，以达到与抖动平衡的作用，所以OIS光学防抖属于一项硬件装置，并不是依靠算法解决防抖的问题。

没有光学防抖的手机在拍摄夜景时，快门时间往往很短，与之伴随的就是感光度的降低。即使一味地提升OIS也无法带来出色的成像质量，更别说稍微抖动一下都会带来糊片的风险。而有了OIS的配合后，手机在拍摄时的快门时间就可以相对变长，这也就意味着手机镜头可以获得更大的进光量，从而能更好地记录画面细节，保证成片质量。尤其在暗光环境下，OIS光学防抖的效果更为明显。

我们以刚刚发布的vivo X80 Pro为例，得益于vivo X80 Pro在主摄和长焦镜头部分同时搭载了OIS光学防抖功能，所以vivo X80 Pro在夜景拍摄上尤为拿手。

02 OIS光学防抖实拍体验

首先咱们看看搭载了OIS光学防抖的主摄样张：

vivo X80 Pro 主摄样张

这是一张手持 vivo X80 Pro 的长曝光（车水马龙模式）的样张，可以看到得益于OIS光学防抖的加持，即使在手持长曝光的拍摄中，整体样张并没有出现糊片的情况。相反可以看到样张左侧的街道上，能够清晰地看见车辆行驶留下的光轨的痕迹，整体样张也对高光压制的很到位。（这里的手持只是为了演示OIS光学防抖性能，在实际拍摄长曝光中更建议大家搭配三脚架使用）

vivo X80 Pro 主摄样张

接下来这张依旧是vivo X80 Pro 主摄的样张，不过这张是以手持的形式拍摄的夜景样张。能够看到得益于vivo X80 Pro的算法以及自研芯片V1+的加持，整体样张的画面相对于长曝光的样张，能够保留更多的暗部细节。同时面对复杂的光源环境，依旧能够处理得当。

vivo X80 Pro 5X长焦样张

接下来这是一张5X的长焦样张，同样是加持了OIS光学防抖，所以整体样张非常纯净，没有出现糊片、噪点、涂抹等问题。并且得益于蔡司T*镀膜的加持，样张中也没有出现光源眩光、鬼影等问题。

03 vivo 还有微云台

除了主摄以及长焦镜头加入了OIS光学防抖，vivo X80 Pro的人像镜头上还加入了全新的微云台技术。不同于OIS光学防抖，微云台是将摄像头模组做成一个整体，即使在面对剧烈的抖动时，镜片和CMOS传感器始终保持相对静止。所以相较于OIS光学防抖，微云台能够带来更出色的防抖效果。

vivo X80 Pro 人像样张

vivo X80 Pro 人像样张

通过样张我们也能够看到，得益于微云台的加持，vivo X80 Pro的人像镜头在面对光线较差的环境，依旧可以有着不错的发挥。同时配合上蔡司镜头包，我们使用vivo X80 Pro能够在夜景环境下，拍出堪比专业单反设备的样张。

同时，vivo X80 Pro的微云台还可以用在视频的录制上，我们同时手持vivo X80 Pro以及iPhone 13 Pro进行了一个对比，能够看到微云台加持下的视频录制还是相当稳定的。

左：vivo X80 Pro；右：iPhone 13 Pro

最后说几句

看到这里，大家基本对手机影像防抖技术有了一个初步的认识，不论是OIS光学防抖还是微云台，对于手机影像的提升尤为明显。如果你喜欢拍照，那么在选购手机时一定要注意选购的机型是否搭载影像防抖技术。

不过好在，随着用户对于OIS光学防抖的需求越来越重视，不少厂商已经开始尝试普及OIS光学防抖，我们也希望在后续的国内市场，OIS光学防抖能够成为每一台手机的标配。

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