喜歡用手機拍攝嗎？用更簡單的方式了解 OIS 與 EIS

喜歡用手機拍攝嗎？用更簡單的方式了解 OIS 與 EIS

下次選購手機前可以好好關注一下各家防手震機制

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不知道大家有沒有發現，這年頭從硬體配置規格表上來看，其實只要同階的手機幾乎都差不多，所以各家品牌把重點放在軟體與相機技術的研發上，希望從這兩部分與對手之間拉出區隔來。先不講各家公司在多少顆鏡頭和多少畫素的競爭，不如從細節上來看，例如主鏡頭的防震機制，OIS、EIS、雲台、多軸防手震等術語聽起來好像很相似，但在成本、功能與對智慧手機攝影的整體影響卻大不相同。

喜歡用手機拍攝嗎？用更簡單的方式了解 OIS 與 EIS

為什麼你的手機上需要 OIS 或 EIS？

無論是 OIS（光學防手震）還是 EIS（電子防手震）還是其他防震系統，主要的任務都是維持攝錄時影像的穩定性，如果不具備防震功能，你所拍攝的照片很可能會模糊不清（尤其是低光源時），錄製的影片也會看起來有點抖動。

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當你的手機鏡頭打開快門捕捉光線時，輕微的手震都可能會使最終成像模糊，當你在暗處拍攝時會更加明顯，這是因為相機快門為了捕捉更多光線而延長快門打開的時間。你可以使用腳架來穩定手機，但這並不方便，因為你不回隨身都帶著它，於是穩定系統就發揮作用來彌補手部可能產生的晃動。

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並非每種穩定系統都是同樣的原理。OIS 是一種從硬體出發的解決方案，而 EIS 則依靠軟體和處理器來提供穩定的效果；華為等 OEM 廠商則採用隸屬於 EIS 但更著重於利用 AI 來強化成像的 AIS （AI 防手震）。

OIS 光學防手震

以 OIS 作為解決方案的鏡頭仰賴於手機上的陀螺儀和微型電機來移動鏡頭或感測器。主鏡頭的擺放方式是沿軸移動，可以是向左右也可以是上下移動的雙軸移動，高階相機系統可能還具備有四軸 OIS，可在四個方向上移動相機鏡頭。例如，如果你握住手機並向右移動，OIS 系統會透過將相機鏡頭移動到另一側來對抖動進行補償。它使用陀螺儀檢測運動，並利用電磁鐵和感測器移動鏡頭。

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OIS 是一種硬體上的解決方案，不需要任何軟體就可維持照片或影片的穩定，有別於 EIS 難免會在影片中因為果凍效應出現不自然的穩定效果，OIS 防震的成像更加自然。大多數設備製造商都開發了一種 OIS 系統來移動或浮動鏡頭單元。Apple 在 iPhone 12 Pro Max 和 iPhone 13 系列中使用了感測器位移穩定功能，可以移動相機感測器以改善效果。OIS 可以每秒移動鏡頭多達 1,000 次，而感測器位移穩定功能每秒可在感測器周圍移動多達 5,000 次。從技術上講，感測器位移穩定比標準 OIS 效果更好，但不要指望取得突破性的結果。

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EIS 電子防手震

EIS 則是跳過物理硬體元件，以軟體運算執行與 OIS 相同的操作。該過程使用手機的加速度計來檢測使用者的手部運動，並且將每一幀對齊在一起。由於相機鏡頭或感測器不會隨 EIS 一起移動，因此捕獲每一幀的速度要快得多。EIS 拍攝影像並放大以使其大於感測器，軟體掃描影像以尋找改進，如果檢測到相機抖動，EIS 會將圖像向相反方向移動，以消除拍攝中產生的模糊。由於 EIS 涉及重新定位、縮放或裁剪，因此成像的品質可能會降低。該系統依賴軟體調整，並且可以透過未來的軟體更新進行改進。

EIS 在拍攝影片時很有幫助，它可以預測你在拍攝影片時移動的方向，並相應地調整好下一個狀態，這種做法可以使影片呈現更加流暢。EIS 使用 AI 來檢測影片中的主題並鎖定焦點，不過有時候 EIS 會產生不自然的扭曲，通常被稱做「果凍效應」。

OIS 與 EIS 各自的成本與運用

EIS 因為不需要額外的硬體元件，相機模組相對輕巧且成本合理，該系統主要可見於中階或低階的智慧型手機上，防震效果的實現具體取決於軟體調校，最終結果可能因製造商不同而異。舉例來說，Google 只有在第一代的 Pixel 上使用 EIS，但因為該公司的軟體優勢，使它的攝影效果不見得比人家差。

OIS 則是現代智慧型手機的必需品，包含 Google、Samsung 等大多數中階產品都會在主鏡頭上配置 OIS，當然也會為相機增加更多重量，而且成本也較高，像旗艦級手機主要會在長焦鏡頭上加入 OIS 硬體以穩定地提供變焦效果。

Vivo 又更不一樣了，它們使用比傳統 OIS 更複雜、笨重、成本更高但卻更有效的微雲台相機穩定系統，可做到萬向穩定的效果。還有近期的 ASUS Zenfone 9 也是採用雲台式的六軸防手震穩定系統來保持影像的穩定。

現在，大多數旗艦產品還會採用混合式防震系統（HIS），結合了 OIS 與 EIS，軟影體雙管齊下，提供更全面的防手震解決方案。雖然各家業者為自家防手震技術的稱呼都各有不同，但基本上原理相差不大，都是在現有的 OIS 與 EIS 基礎上再更精細化，使手機可以更細緻地處理防震後的成像。下面我也把 OIS 與 EIS 各自的主要優缺點列表供大家參考一下：

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