喜欢用手机拍摄吗？用更简单的方式了解 OIS 与 EIS

不知道大家有没有发现，这年头从硬件配置规格表上来看，其实只要同阶的手机几乎都差不多，所以各家品牌把重点放在软件与相机技术的研发上，希望从这两部分与对手之间拉出区隔来。先不讲各家公司在多少颗镜头和多少像素的竞争，不如从细节上来看，例如主镜头的防震机制，OIS、EIS、云台、多轴防手震等术语听起来好像很相似，但在成本、功能与对智能手机摄影的整体影响却大不相同。
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为什么你的手机上需要 OIS 或 EIS？

无论是OIS（光学防手震）还是 EIS（电子防手震）还是其他防震系统，主要的任务都是维持摄录时影像的稳定性，如果不具备防震功能，你所拍摄的照片很可能会模糊不清（尤其是低光源时），录制的视频也会看起来有点抖动。
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当你的手机镜头打开快门捕捉光线时，轻微的手震都可能会使最终成像模糊，当你在暗处拍摄时会更加明显，这是因为相机快门为了捕捉更多光线而延长快门打开的时间。你可以使用脚架来稳定手机，但这并不方便，因为你不回随身都带着它，于是稳定系统就发挥作用来弥补手部可能产生的晃动。
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并非每种稳定系统都是同样的原理。 OIS 是一种从硬件出发的解决方案，而 EIS 则依靠软件和处理器来提供稳定的效果; 华为等 OEM 厂商则采用隶属于 EIS 但更着重于利用 AI 来强化成像的 AIS （AI 防手震）。

OIS 光学防手震

以OIS作为解决方案的摄像头仰赖于手机上的陀螺仪和微型电机来移动镜头或传感器。主镜头的摆放方式是沿轴移动，可以是向左右也可以是上下移动的双轴移动，高端相机系统可能还具备有四轴OIS，可在四个方向上移动相机镜头。例如，如果你握住手机并向右移动，OIS 系统会通过将相机镜头移动到另一侧来对抖动进行补偿。它使用陀螺仪检测运动，并利用电磁铁和传感器移动镜头。
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OIS 是一种硬件上的解决方案，不需要任何软件就可维持照片或视频的稳定，有别于 EIS 难免会在视频中因为果冻效应出现不自然的稳定效果，OIS 防震的成像更加自然。大多数设备制造商都开发了一种 OIS 系统来移动或浮动镜头单元。 Apple 在 iPhone 12 Pro Max 和 iPhone 13 系列中使用了传感器位移稳定功能，可以移动相机传感器以改善效果。 OIS可以每秒移动镜头多达1，000次，而传感器位移稳定功能每秒可在传感器周围移动多达5，000次。从技术上讲，传感器位移稳定比标准OIS效果更好，但不要指望取得突破性的结果。
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EIS 电子防手震

EIS 则是跳过物理硬件组件，以软件运算执行与 OIS 相同的操作。该过程使用手机的加速度计来检测用户的手部运动，并且将每一帧对齐在一起。由于相机镜头或传感器不会随 EIS 一起移动，因此捕获每一帧的速度要快得多。 EIS 拍摄图像并放大以使其大于传感器，软件扫描影像以寻找改进，如果检测到相机抖动，EIS 会将图像向相反方向移动，以消除拍摄中产生的模糊。由于 EIS 涉及重新定位、缩放或裁剪，因此成像的质量可能会降低。该系统依赖软件调整，并且可以通过未来的软件更新进行改进。
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EIS 在拍摄视频时很有帮助，它可以预测你在拍摄视频时移动的方向，并相应地调整好下一个状态，这种做法可以使视频呈现更加流畅。 EIS 使用 AI 来检测视频中的主题并锁定焦点，不过有时候 EIS 会产生不自然的扭曲，通常被称做「果冻效应」。

OIS 与 EIS 各自的成本与运用

EIS 因为不需要额外的硬件组件，相机模块相对轻巧且成本合理，该系统主要可见于中端或低端的智能手机上，防震效果的实现具体取决于软件调校，最终结果可能因制造商不同而异。举例来说，谷歌只有在第一代的 Pixel 上使用 EIS，但因为该公司的软件优势，使它的摄影效果不见得比人家差。
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OIS 则是现代智能手机的必需品，包含谷歌、Samsung 等大多数中阶产品都会在主镜头上配置 OIS，当然也会为相机增加更多重量，而且成本也较高，像旗舰级手机主要会在长焦镜头上加入 OIS 硬件以稳定地提供变焦效果。
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vivo 又更不一样了，它们使用比传统 OIS 更复杂、笨重、成本更高但却更有效的微云台相机稳定系统，可做到万向稳定的效果。还有近期的ASUS Zenfone 9也是采用云台式的六轴防手震稳定系统来保持影像的稳定。
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现在，大多数旗舰产品还会采用混合式防震系统（HIS），结合了OIS与EIS，软影体双管齐下，提供更全面的防手震解决方案。虽然各家业者为自家防手震技术的称呼都各有不同，但基本上原理相差不大，都是在现有的OIS与EIS基础上再更精细化，使手机可以更细致地处理防震后的成像。下面我也把 OIS 与 EIS 各自的主要优缺点列表供大家参考一下：

	OIS	EIS
优点	成像质量更好稳定性更佳在低光源时效果也很好	不需要加入额外硬件组件，手机更轻薄相机组件更小
缺点	使手机重量更重由于需要装入硬件组件，手机可能更厚更大需要物理性连动，所以镜头反应相对较慢	无法避免地影响成像质量录像可能出现果冻效应