运动摄像机怎么做到高清防抖的

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当我们透过摄像机小小的取景器，去看这个世界时，镜头就是我们的眼，映入眼中的是缤纷的生活。

记得小时候拍张照片都要去照相馆排队，几天后才能拿到照片。而如今各种拍照设备琳琅满目，不仅拍照的门槛降低了，拍照的花样也越来越多。

近些年还流行起一种运动摄像机，可以固定在自行车上、头盔上，可以在水中、在各种恶劣环境中拍摄照片和视频，受到了年轻人和户外运动爱好者的广泛好评。

那么运动摄像机和普通的相机、摄像机有什么不同呢？下面我们就来说说近来非常受欢迎的运动摄像机。

就功能来说，运动摄像机既是相机又是摄像机，它显著的特点是体积小巧、适用范围广。有些朋友特别喜欢运动摄像机，因为无论是登山、骑车甚至潜水时，它都可以正常拍摄。另一个原因就是可以使用手机或者平板电脑等设备进行无线遥控操作拍摄。这就是运动摄像机有别于传统DV、数码相机的一些优点。

无论是什么类型的摄像机，最基本的要求就是能拍摄出来好的画质，运动摄像机也不例外。好的画质除了硬件上的要求之外，还有软件上成像的算法，以及镜头的防抖都非常重要。

图一 光学防抖的原理（图片来自 互动百科）

防抖对于运动相机非常重要。有时候我们拍摄出来的视频、照片不够清晰，偶尔出现重影或者模糊的情况，这是因为实际拍摄中，光线进入图像传感器后，在感光过程中的微小抖动是难以避免的，抖动可能来自拍摄者本身，也可能是快门时间不够短造成的。这时候就需要一些措施，来减小抖动导致的影像模糊。

防抖有很多种，比较常见的是光学防抖和电子防抖。相比较而言，光学防抖的成本比较高一些。光学防抖原理并不难，是依靠在镜头内的陀螺仪来感知抖动，当仪器感知到微小的抖动时，就会立即将这个信号以极快的速度传输至相关的微处理器，之后通过计算来的数据，来调整镜头需要补偿的位移量，这时候机器就会根据数据调用补偿镜头组或者移动图像传感器，以达到消除抖动带来的影响。我们熟知的iPhone6 Plus的镜头就是配备了光学防抖，所以哪怕在比较颠簸的车上拍摄出来的照片也不会模糊。

电子防抖则是利用数字电路对画面进行处理，从而防抖，也就是说，并没有在物理层次进行调整、干预。当摄像机相关的微传感器侦测到抖动时，摄像机的防抖电路开始工作，这时候实际上已经产生了图像画面，但并不完整，此后数字电路再对抖动方向进行预判，最后利用剩下的资源计算、补充画面，如此就会最终得到一张不是那么模糊的照片了。

电子防抖的特点是成本低廉，不用在镜头上再加调整镜头组，但实际上是降低了图像传感器的利用率，对画面清晰度、分辨率都会造成影响和损失。

市场上的运动摄像机有的配有防抖功能，有的没有配备。这是因为有些厂家一方面认为运动摄像机通常被安装在颠簸剧烈的环境下，防抖没用；另一方面则是为了节约成本。不过并不是每个人都是在颠簸的环境中使用摄像机，在消费者看来，有光学防抖自然比没有防抖的摄像机更胜一筹。

图二 光学防抖的动图

对于照片质量来说，防抖是一方面，另一方面是画质。无论是相机还是摄像机，决定拍摄效果的大致是镜头组、图像传感器、相关微处理器三个方面。其中比较重要的是图像传感器，也是决定拍摄质量的关键因素。

一般来说图像传感器的种类、尺寸和像素决定着照片的质量。图像传感器有价格高低之分，只要厂家舍得下成本，就可以配置得很不错。

影响成像效果的另一个关键因素是成像算法，通俗一点说就是图像通过图像传感器之后，再经过一系列的处理器处理得到最后影像的过程。这与硬件无关，是程序的事情。各厂家都可以通过高投入配置好的硬件，但是如果算法有问题的话，仍也会出现较大的影响。

举一个例子，iPhone6 Plus的摄像头只有800万的像素，而国产很多手机像素都超过这个标准，镜头和传感器上的选用也不差，拍摄出来的照片仍然不如iPhone的效果好，这是为什么呢？苹果公司早年间曾经收购过一家做算法的公司，这家公司针对iPhone的成像做出了特别的算法，这对外并不公开，有钱也买不到，国内厂商的手机拍照效果就是差在了这里。

运动摄像机的厂商一般都会根据自身的情况，设计和优化特殊的算法，取长补短，使得拍出来的影像变得相当不错，当然这些算法是各大厂商的商业机密，一般人不太可能知道。

上文中我们提到了运动摄像机的基本原理以及防抖和算法，其实单个拿出来任何一条与传统相机做比较，都不会太占优势。在运动摄像机出现之前，也有专门拍摄运动场景的一些摄像机，缺点是体积比较大，携带不便，对光线、拍摄环境要求苛刻。优点是，防抖效果好，画质清晰，加上镜头比较靠谱，所以拍出来的一些视频和照片的画面非常棒。例如一些电影中驾车追逐的镜头，还有爆炸场面都是比较昂贵的专业拍摄机器拍出来的，并不是现在流行的运动摄像机。

既然如此，那为什么运动摄像机现在会这么火呢？

这是因为户外运动的时候，不用带价格特别高昂的拍摄机器，也不用请非常专业的团队，无论是身处天空，还是在路上，甚至在水中，完全可以只靠我们自己和运动摄像机就能拍出运动中惊险刺激的影像。

在厂商的广告中，运动摄像机拍摄的画面或者唯美或者刺激，虽然这些厂商声称并无特别的处理只是进行了剪辑，但是这些都是请了相对专业的户外运动人士进行了比较专业的拍摄，后期仍然是经过一些特殊处理，配上合适的背景音乐，才会看得观众心潮澎湃，激起消费者的购买欲。

运动摄像机有着很多传统摄像机缺少的特点，例如小巧、三防、坚固耐用并配置了一系列的相关配件。例如自拍杆、安装在不同设备上的卡槽、固定装置，水下拍摄套装等等，大大拉近了普通使用者与“特种”摄影的距离。

未来的运动摄像机会是什么样子呢？笔者认为未来的运动摄像机除了在性能上有更大程度的提高，将会变得更易携带。例如曾经在前些日子比较火爆的谷歌眼镜可以拍摄720P的视频，也算一款便携、“简易”运动摄像机了。

在科幻作者宝树所写的小说《人人都爱查尔斯》中，主人公携带了一种可以实时拍摄的摄像机，并向全世界直播自己的生活。小说中的摄像机大概就是未来运动摄像机的发展趋势，更好的拍摄性能，更大的存储空间，更久的电池续航，其中最重要的是要做得小，甚至小到可以通过手术放在眼睛中，不过发展到那种程度时，个人隐私的保护就成为新的问题了。

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