세계 최초의 사진 촬영 기능이 있는 핸드폰이기 때문이다.
역사를 돌이켜보면 휴대전화가 카메라에 가입한 이후' 어떻게 휴대전화 사진을 더 잘 찍을 수 있을까' 라는 문제에서 주요 업체들은 기본적으로 세 단계를 거쳤다는 것을 알 수 있다. 즉, 최초의 미친 미신 픽셀 단계, 이후의 알고리즘과 AI 위 단계, 그리고 지금까지 하드웨어 탐구로 돌아가 대층과 고퀄리티 렌즈를 중시하는 단계다.
솔직히 말해서, 제조사들이 휴대전화 이미지 디자인에 걸어온 시행착오를 탓할 수는 없다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 정직명언) 결국, 모든 시대마다 당시의 객관적인 기술 조건이 있다. 하지만 문제는 오늘날의 최고급 사진폰의 경우 맞춤형 CMOS 가 1 인치에 가까울 때 AI 알고리즘이 ISP 의 능력을 한계에 다다랐을 때 민간 디스플레이 장치의 능력을 초과하는 10bit 또는1까지
202 1 8 월 19 일 오후, OPPO 는 19 분밖에 안 되는' 미래영상기술발표회' 로 곧 양산될 최신 영상기술을 발표했다. 우리가 이전에 보도하고 분석한 차세대 스크린 카메라 솔루션을 제외한 세 가지 기술은 모두 처음으로 공개됐다.
더 흥미로운 것은 OPPO 의 3 대 영상 신기술을 자세히 살펴본 결과 OPPO 가 이들 기술에서 드러난 R&D 방향이 스마트폰 영상 발전의 다음 단계를 대표할 가능성이 높다는 점이다. 더욱 실용적이고 사진작가도 친숙하다.
먼저, OPPO 는 그들의 새로운 센서 픽셀 디자인을 발표했다.
먼저 OPPO 의 새로운 CMOS 센서부터 시작하겠습니다. 아시다시피, 현재의 스마트폰의 경우,' 초대형 바닥' 의 발전은 기본적으로 병목에 이르렀다. 센서 면적이 크면 플랜지 거리가 늘어나기 때문에 더 두꺼운 유틸리티 렌즈 모듈, 볼록한 카메라 모듈, 두꺼운 기체가 필요하기 때문이다. 그러나 CMOS 센서의 면적을 늘리지 않으면 물리적 차원에서 픽셀당 감광 능력을 높이기가 어렵다.
그렇다면 CMOS 면적을 늘리지 않고 감광 능력을 높일 수 있는 새로운 방법이 있을까요? 대답은' 예' 입니다. 즉, 센서의 픽셀 레이아웃을 수정하여 색상을 감지하지 않고 광도만 감지하는 W 개의 흰색 픽셀 "플러그" 를 기존 RGGB 픽셀 틈으로 RGBW 구조로 변경하여 CMOS 의 감광성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
물론 W 화이트 픽셀을 늘리는 것도 비용이 없는 것은 아니다. 한편으로는 CMOS 가 RGB 이미징에 실제로 참여하는 픽셀 수를 줄입니다. 즉, RGBW 센서 자체는 해상도를 유지하기에 충분한 픽셀이 있어야 합니다. 반면 기존의 CMOS 센서는 RGB 4 픽셀 그룹이지만 흰색 픽셀을 추가하면 인접한 4 픽셀은 RGB 3 원색을 모두 포함하지 않고 이미징 품질에 영향을 미치며 가짜 색상과 모어 줄무늬까지 생성할 수 있습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 OPPO 는 새로운 RGBW CMOS 센서에 "하드웨어 4 픽셀 통합" 설계를 채택하여 기존의 4 개 픽셀 세트 (실제 16 개 감광 단위) 를 하나의 이미지로 결합하여 각 픽셀 단위 세트에 전체 RGB 3 원색 및 반면 감광 단위 사이에 픽셀 격리층을 추가하여 서로 다른 색상 단위 간의 상호 간섭 문제를 해결하여 이미징 순도를 높입니다. 또한 "하드웨어 4 픽셀 통합" 계산은 CMOS 에서 직접 수행되므로 휴대폰에 특별히 맞는 모바일 플랫폼이 없어도 다양한 모델과 호환됩니다.
둘째, OPPO 는 스마트폰의 장단에 큰 변화를 가져왔다.
휴대전화 렌즈 디자인 분야에서도 OPPO 는 오늘 85 mm 에서 200 mm 의 동등한 초점 거리 사이의 연속 광학 줌을 실제로 지원하는 잠재적인 줌 렌즈인' 큰 움직임' 을 발표했다.
아시다시피, 현재 많은 모델들이 줌 다중 카메라 디자인을 채택하고 있지만, 거의 모든 휴대폰에서 소위' 줌' 은 서로 다른 고정 초점 거리를 가진 몇 개의 렌즈 사이를 전환하는 것에 불과합니다. 그러나 이것은 두 가지 명백한 단점을 가져올 것이다. 첫째, 렌즈마다 광학 품질이 다르기 때문에 사진이 줌된 후 색상이 변경되어 부자연스러워 보일 수 있습니다. 둘째, 두 렌즈 사이에 있는 초점 세그먼트의 경우 실제로는 확대된 "디지털 줌" 을 자르는 알고리즘이므로 이미지 품질이 어느 정도 떨어질 수밖에 없습니다. 예를 들어, 휴대폰에 1 배, 3 배, 10 배 3 배 줌 렌즈가 있다면, 이 2 배 또는 5 배의' 중간 초점 거리' 를 촬영할 때 화면 디테일의 손실이 더욱 두드러진다.
그러나 OPPO 의' 연속 광학 줌 렌즈' 는 이 문제를 해결할 수 있다. 정말 일련의 이동식 광학 줌 렌즈로 설계되었기 때문에 장거리 줌 모터의 구동으로 줌 렌즈를 렌즈 내부에서 이동할 수 있으며, 절단 및 알고리즘 확대 없이 진정한 광학 줌 효과를 얻을 수 있습니다.
뿐만 아니라 이' 연속 광학 줌 렌즈' 에서 OPPO 는 두 개의 실제 유리 렌즈를 사용하여 투과율을 높였다. 사실, 현단계 스마트폰의 경우 거의 모두 경량 플라스틱 렌즈를 이용해 렌즈를 만들고, 유리 렌즈를 자주 사용하는 것은 품질면에서 크게 향상되었다.
마지막으로 OPPO 는 스마트폰 흔들림을 방지하는 새로운 하드웨어 방안도 개척했다.
OPPO 가 오늘 발표한 마지막 휴대전화 이미지 신기술은 흔들림 방지에 관한 것이다. 현재 휴대전화의 광학 흔들림 방지 구조는 기본적으로 세 가지로 나눌 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 첫 번째는 "렌즈 흔들림 방지" 입니다. 렌즈 내부에 흔들림 방지 렌즈를 설계하면 됩니다. 그 장점은 흔들림 방지 렌즈가 가볍기 때문에 흔들림 방지 구동 매커니즘이 작고 비용도 많이 들지 않아 가장 흔한 디자인이라는 점이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 그러나 단점은 흔들림 방지 렌즈가 4 방향으로만 이동할 수 있기 때문에 2 축 흔들림만 가능하다는 것이다.
두 번째 설계는 카메라 시스템 끝의 CMOS 주위에 흔들림 방지 드라이브를 설치하여 CMOS 회전, 기울기 및 편향을 구동하여 "센서 흔들림 방지" 를 구현하는 것입니다. 따라서 더 강력한 흔들림 방지 모터가 필요하며, 비용도 첫 번째 디자인보다 높지만, 센서 이동 범위가 렌즈보다 넓어 렌즈 흔들림에 대처할 수 없는 디더링 유형, 즉 3 축 흔들림 방지에 대처할 수 있다는 장점이 있다.
세 번째 디자인은 전체 카메라 모듈을 감싸고 모듈 외부에 네 세트의 자성 모듈을 사용하여 "떠 있는" 것으로 "구름대 흔들림 방지" 를 가능하게 하는 것입니다. 이러한 흔들림의 장점은 광축 오프셋이 전혀 발생하지 않아 더 높은 화질을 얻을 수 있다는 점이다. 하지만 단점도 뚜렷하다. 전체 카메라 모듈의 무게와 면적을 제한해 휴대전화 초대형 바닥과 초대형 멀티렌즈 디자인을 실현하기 어렵다는 점이다.
이를 위해 OPPO 는 오늘 스마트폰의 네 번째 흔들림 방지 방식인 렌즈+센서의 이중 광학 흔들림 방지 디자인을 제시했다. OPPO 의 광학 흔들림 방지 기술은 거울 그룹과 CMOS 에 활성 흔들림 방지 구조를 동시에 배치하여 기존 흔들림 방지 기술보다 65% 높은 성능을 제공합니다. 동시에 최대 5 개의 축에서 지터를 동시에 처리할 수 있으며, 흔들림 방지 보정 정확도는 기존의 렌즈 흔들림 방지 모델보다 3.5 배 높습니다
이들 중 어느 것도' 신기술' 이 아닌데 왜 OPPO 만 할 수 있을까?
RGBW 센서의 픽셀 구조, 내장 모터, 연속 가변 장초점 렌즈, 렌즈 및 센서는 모두 5 축 광학 흔들림 방지 구조를 가지고 있습니다. OPPO 가 오늘 발표한 세 가지 영상 신기술 중 여러분이 어떤 유사점을 발견했는지 모르겠습니다.
예, 그들은 분명히 전통적인 카메라 분야의 우수한 디자인에서 영감을 받았습니다. 예를 들어 RGBW 센서는 각각 20 12 와 20 16 에서 소니와 캐논에 노출됩니다. 예를 들어 내장형 줌 모터는 줌 시 전체 길이가 변하지 않는 "내장 줌 렌즈" 로, 실제로 많은 하이엔드 단반장초점 렌즈의 고전적인 디자인입니다. 렌즈와 기체가 함께 작동할 수 있는 흔들림 방지 디자인은 말할 것도 없고 올림파스 파나소닉 등 M43 진영이 최근 몇 년간 가장 자랑스러운 혁신 디자인 중 하나다.
즉, OPPO 는 실제로 그들의 디자인과 기술을 이용하여 기존 카메라의 유망하거나 입증된 이미징 기술을 소형화하고 정확하게 스마트폰에 이식하는 데 성공했다. 발전하기 어려운' 대저' 나 부작용이 있을 수 있는 미스터리한' AI' 에 비해 하이엔드 카메라의 기술들은 적어도 훨씬 더 그럴듯해 보이는데, 미래의 스마트폰 영상 체험에 큰 변화를 가져올 가능성이 있다.
그러나, 이렇게 해서 새로운 문제가 또 발생했다. 이러한 이미징 기술은 카메라 분야에서 새로운 것이 아닙니다. 원칙적으로 다른 업체들은 참고할 수 있다. 그런데 왜 OPPO 의 미래 동영상 발표회 전에 비슷한 기술 공고를 보지 못했을까요?
한편으로는 비용과 생산의 난이도가 중요한 원인 중 하나일 수 있다. 한편, OPPO 가 오늘 발표회에서 발표한 세부 사항 중 일부는 픽셀 배열 방안, 광학 흔들림 방지 구조, 장초점 줌 기술 등에 대한 탐구와 상업화가 오랫동안 진행됐다는 사실을 발견하기 어렵지 않다. 줌의 경우, OPPO 는 지금까지 두 세대의 초장초점 줌 모델을 출시했고, 여러 개의 장초점 렌즈' 릴레이' 를 시도하는 방안도 선보이며, 결국 연속 광학 줌 모듈을 만들기로 결심했다.
그래서 OPPO 는 분명히 재력과 용기가 먼저 신기술을 양산할 뿐만 아니라, 더욱 중요한 것은' 휴대전화 사진 찍기' 를 시작으로 충분한 경험을 쌓았다는 것이다. 이 때문에 OPPO 는 결국' 자연으로 돌아가는' 이미지 디자인의 길을 택했고, 이는 지금까지 우리가 휴대전화에서 본 가장 믿을 만한 이미지 디자인 방안 중 하나일 수도 있다.