我们知道现在最常见的相机防抖可以分为光学防抖和机身防抖，最近这几年的影像圈似乎处于一个微妙的变化期，光学防抖的发展进入了相对滞缓的阶段，5档防抖效果似乎成了光学防抖的上限；而机身防抖则发展的风生水起，从前些年的无人关注到如今五轴防抖大红大紫。今天我们就来看一下到底什么是机身防抖，机身防抖和光学防抖有什么本质的区别，我们如今所说的三轴防抖、五轴防抖、六轴防抖中的几轴又是什么意思。
·从光学防抖说起 目前经历两代发展
目前来看，不论相机、手机还是摄像机，图像采集系统一共有三类防抖技术：镜头光学防抖、机身传感器防抖和电子防抖。普遍来讲，公认的可应用的防抖技术中，光学防抖最早是尼康于1994年提出（VR技术），但是尼康提出后很长一段时间没有进行商业应用，光学防抖最早的应用是由佳能实现的。而机身防抖最早是在胶片时代由柯尼卡美能达提出，与光学防抖几乎在同一时间段。
防抖技术在这么多年来一直是不大不小的宣传噱头，但是在技术应用的一开始却被打入了“冷宫”
既然光学防抖是应用最早的技术，我们就先来看一下光学防抖技术。目前来看，光学防抖经历了大概20多年的商业应用，目前基本上已经定型。笔者以尼康的VR技术和佳能的IS技术，来说一下光学防抖的基本原理和发展。简单来说，不管是光学防抖还是我们后面要说的机身防抖，都是通过防抖组件（镜组或传感器）的位移或倾斜，来补偿像场发生的偏移或倾斜，从而减少因为相机抖动或倾斜带来的模糊。这里我们通过一组图片和视频来看一下。
防抖开启时，如何摆动成像都能稳定在传感器同一位置 （尼康）
防抖技术的实施驱动方式（尼康）
这里我们可以看到，这两组图很直观的介绍了镜片移动与光路改变的关系。就光学防抖而言，目前虽然尼康和佳能都经历了两代防抖（VR和VRII、一代和二代IS），但是在技术层面上，最初的光学防抖只能进行上下和左右的位移，也就是只能消除抖动，不能消除相机摇摆带来的防抖。但是最新的光学防抖，基本都具备了防抖镜片的倾斜功能，能在消除抖动同时消除摇摆。
再来看下佳能的技术解释，或许更加容易理解
光学防抖的核心原理基本就是这些，非常的简单明了。那么我们会发现，光学防抖其实在多年的发展中，改进的是传感器的灵敏度和准确性，以及机身防抖组件的精准度，在原理上，并没有实质变化。下面我们就看一下为什么光学防抖从一开始首先迈入了“冷宫”，又怎样成为了如今几乎标配的镜头技术。
·光学防抖的逆袭 从冷门到人人皆知
其实防抖的发展并不顺利，因为光学防抖的本质在于镜片的运动，既然镜片运动，就有两个问题需要考虑，一个是镜片运动的准确度与灵敏度、一个是防抖镜组对于整体光路的影响情况。
防抖组件是非常复杂的，如何不影响成像，还要有灵敏的调整，是一个不小的挑战
虽然尼康最早提出了可以应用于实际的VR防抖技术，但是由于当时VR技术对于画质有严重下降，所以第一个将防抖应用于量产镜头的公司反而是佳能。佳能在1995年在75-300mm这枚镜头上率先使用了防抖技术，当时的技术仅限于镜片的上下左右移动，并没有倾斜功能，所以实际防抖效果只有2档快门速度左右。现在看来，这是一项非常伟大的技术进步，但是当时看来，三脚架依然是最核心的稳定设备，防抖推出虽然有很高的关注度，但是由于防抖技术的不成熟，带来了画质的巨大下降，反倒使得使得很长一段时间内，防抖设置经常会被大家设定为“off”。
第一支防抖镜头是佳能95年的75-300mm镜头，虽然引起了很大轰动，但是对画质的下降使得当年的防抖并不那么“惹人喜欢”
到2000年左右，一代光学技术出现了突飞猛进的发展，主要在于对画质的影响越来越少，这时光学防抖的核心价值也得到了充分的体现。当时虽然光学防抖在定义上各家仍然都是1代（以佳能尼康为例子，佳能仍为IS防抖，尼康为红字版一代VR；以两家官方说法，二代防抖效果可以达到4档以上，而一代则不能），但是实际拍摄时对于画质的影响已经相对变得很弱，这时防抖这种实用性极高的技术，在各家长焦相机上开始大放异彩。
随着二代光学防抖技术的推出，光学防抖技术达到了一个相对稳定的时期，一直持续至今。这期间例如佳能、尼康、索尼等防抖技术日渐成熟，而各个副厂例如腾龙适马的防抖技术也迎头赶上，可以说如今防抖技术已经逐渐成为了镜头的标配。
目前的防抖技术，都具有“平移”和“倾斜”两重功能，也就是我们所谓的四轴（图为佳能双重IS防抖示意图）
值得注意的是，光学防抖的初期，镜片的矫正方式主要是上下和左右校正，这种方式其实是更加适合常规焦段下的，对于长焦镜头产生的整体摇摆并没有太好效果。但是早期防抖却是大量应用于长焦镜头上的，这也是初期光学防抖不仅效果差，而且会对画质影响较大的主要原因。随着防抖组件灵敏度的提升，加上技术的改进，从06年开始，光学防抖进入了一个10年的稳定器，至今鲜有更加出色的技术出现，反倒是另一个技术从无人问津变成了如日中天，那么就是机身防抖。
光学防抖有着自己的天生优势，那就是对于长焦镜头的防抖效果非常出色，但是光学防抖的实现难度随着镜头结构的复杂化日益增大。而且光学防抖对于慢速快门下的因旋转而带来的模糊始终无能为力，对于视频模式下的防抖也表现得有心无力，这就促使了机身防抖的快速发展。
·机身防抖出现 为何要发展机身防抖
下面我们来聊一下机身防抖的话题，对于机身防抖来说，并不是一个新奇的产物。对于机身防抖来说，在胶片时代就已经提出，但是抖动胶片几乎是不可能的事情，因此机身防抖的发展要比光学防抖晚很多。数码时代，宾得、奥林巴斯、索尼、松下、佳能等公司都有自己的机身防抖技术。通俗来讲，机身防抖的原理，就是通过传感器的位移和倾斜来代替镜头防抖组件的位移和倾斜，从而起到防抖作用。
最常见的机身防抖，一般包括“上下”“左右”两个方向，这也就是机身防抖的雏形。两轴机身防抖有些近似于我们光学防抖的雏形，对于镜头上下左右摇摆带来的抖动几乎是无能为力，因此防抖能力一般仅限于常规焦段镜头，对于长焦、微距或者是较慢快门下的拍摄都无能为力，标称的防抖效果一般在2.5-4档之间，实际效果一般在3档快门速度左右。例如宾得SR技术、早期奥林巴斯机身防抖都是这类技术。
早期官方技术图非常少，图为宾得早期SR光学防抖，可以看到防抖效果仅可以分解为上下和左右
机身防抖在最初的若干年内一直是默默无闻，除了奥林巴斯和宾得，并没有得到太多的推广。真正是机身防抖进入大家视野的是最近几年的五轴防抖技术。
在五轴或者六轴防抖系统中，多出来的变化是传感器具有和镜头一样具有两个方向的“倾斜”，但是与光学防抖不同，镜片是不能转动的，这将改变光轴的走向，但是传感器可以沿着Z轴转动，从而具备了旋转防抖的功能。另外，通常情况下，多轴防抖中，镜头的防抖组件也参与工作。但是与光学防抖中镜头的工作不同，五轴防抖下，镜头的防抖镜组负责“倾斜校正”，也就是上下和左右倾斜，而“上下”“左右”位移不参与工作，交给机身的传感器位移来解决。
通常情况下，虽然五轴防抖下机身具有所有的五个轴向，但光学防抖也会加入其中
特别值得注意的是，目前最新的机身防抖，传感器也具有倾斜作用，但是由于相机的传感器的倾斜幅度远小于镜头光学镜片的倾斜幅度，因此通常这一矫正交由镜片来做，但是机身防抖下传感器是具有这一功能的。
虽然五轴防抖以来镜头，但有的传感器本身也可以“倾斜”，公布的厂商包括奥林巴斯和索尼
因此，五轴防抖，其实就是“2+3”的防抖效果。但有得传感器没有倾斜校正效果，此时镜头没有防抖时，五轴防抖就变成了三轴防抖。至于松下的六轴防抖，是指在照片拍摄时，机身防抖增加了一轴，变成了“2+4”。不过松下并没有明说多出来的这一轴是哪一方向，但是根据松下的海外视频，松下在照片拍摄时机身除了传统的三轴，另外移轴应该是前后位移防抖。
刚才我们看到了宾得的一代SR机身防抖，从K-1开始宾得进入了SR II，也就是五轴防抖时代
对于机身防抖来说，优缺点都十分突出，而且很多特点具有不可替代性，下面我们就来看一下：
1、水平旋转的防抖效果。镜片是无法进行旋转的，而传感器是可以的。这种方式对于更慢的快门速度下，显得更加有意义。
2、视频效果。对于视频防抖来说，机身防抖的灵敏度和响应时间要快于单纯光学防抖，更加适合动态影像记录，这也是光学防抖的薄弱之处。
3、体积大且矫正幅度小。由于机身防抖从根本上要驱动传感器的运动，因此防抖组件通常会更大，也会更耗电。而且，传感器的位移幅度和倾斜幅度收到了相机结构的强烈限制，因此对于长焦镜头的防抖效果并不好。
看过了机身防抖，下面我们来聊一些更加关键的问题，我们一直再说“几轴”，究竟这个几轴是什么概念，而不同轴向又有什么样的实际意义。
·从两轴到六轴 不同轴向的作用是什么
从前两页文章我们可以看到，不管光学防抖还是机身防抖，都会提及“几轴”。而且目前防抖技术已经从相机领域融入手机领域，手机上已经加入了光学防抖（普遍为两轴），最近的小米5则是宣称具有4轴光学防抖。那么什么是“轴向”，不同轴向的作用又是什么，我们下面来揭晓。
似乎这两年什么公司都喜欢提“多轴”概念，连手机也不例外
通常，我们把防抖组件的某一个补偿向量叫做防抖的一轴。简单来说，一般性的光学防抖可以实现镜片的“上下”和“左右”两个补偿方向的位移，所以可以理解为具有两轴防抖效果。新一代的光学防抖技术，镜头防抖组件不仅可以上下位移，还可以“前后倾斜”或者“左右倾斜”，也就是具有四轴效果。而与镜头不同，传感器通常具有三轴，也就是“上下”和“左右”位移，以及水平方向旋转，一共是三个轴向。
机身防抖的五个轴有特定的名称，适用于所有的品牌，其中与光轴平行的方向为Z坐标轴
我们很好理解不同轴向的分类，那么不同轴向都有什么样的作用呢？这里笔者为大家简单介绍下。
1、倾斜：通常倾斜又镜片完成，用来校正相机摆动造成的模糊。镜片倾斜的作用主要针对长焦镜头。
2、位移：不管是光学镜片位移、还是传感器位移，都是用来校正相机上下左右移动带来的模糊。位移主要用来改善近距离拍摄时的模糊。（大部分的模糊原因）
3、旋转：特指机身防抖下传感器的水平旋转。在长时间曝光下，相机的横向转动会带来更大的影响，因此旋转可以消除更长快门下的抖动。（常被称作夜静下的防抖）
五轴的不同作用，这张图可以很好解释
所以，大家到这里可以明白，光学防抖并不会被机身防抖所代替，因为在长焦下，机身防抖所能起到的作用非常小，因此光学防抖在长焦上的应用，是具有极高价值和实用性的，并不能被替代。而光学防抖不能做到的是旋转，这一点传感器防抖更有优势。
由于机身防抖对于长焦的效果轻微，像奥林巴斯执着了这么多年，在300mm f/4上也加入光学防抖了
但是，对于机身防抖来说，最大的两个局限一个是传感器防抖组件的体积和能耗，本来就不大的机身空间中要再放入任何部件都是艰难的。而另一方面，相机的内部尺寸注定了传感器不能像镜片那样大幅度的摆动，因此镜头焦距越长，机身防抖的效果其实就越差，这也就是为什么长焦镜头上仍然主要依靠光学防抖。
·光学防抖仍有优势 为何机身防抖如此吃香
看到这里大家应该明白，机身防抖和光学防抖是脱不开关系的，那么为什么如今机身防抖技术这么吃香呢？原因很简单，机身防抖其实是“可以改装的”，也就是我们可以在机身防抖的基础上，做很多其他的事情。目前来看，最常见的就是“抖动合成”。
如今抖动合成已经从M43到APS-C再到全画幅，直到哈苏中画幅，都有实际的应用，而且效果出色
通过传感器的上下左右位移，我们可以实现传感器的抖动合成，也就是用像素更低的照片自动合成一张与现有镜头相同视角的“高像素照片”。这一技术最早商业化应用于飞思中画幅，而后面则是奥林巴斯对这一技术进行了推广，最新的PEN-F可以通过2000机身像素，合成高达8000万像素的RAW文件，并进行输出。相信如果未来这一技术可以解决稳定性瓶颈，例如可以结合连拍实现拍摄的瞬间化（现在需要三脚架稳定），这一技术一定会大放异彩。
奥林巴斯像素抖动合成，代表了机身防抖的重要应用方向
与奥林巴斯不同，宾得的抖动合成，合成的是相同尺寸的照片，这一张照片等于拥有了原来4张照片的光学信息，因此在画质解析力和色彩信息上都比普通拍摄的照片有巨大提升。这种方式类似于超采样，我们知道拜耳传感器中，一个像素点由四个单独色彩的像素组成，所以我们每个像素等于是4个像素点信息合成为一个。而宾得的抖动，可以让每个像素点上的四个独立色彩像素单独成像一次，这样等于得到了4倍像素大小的照片超采样而来的照片。
宾得的抖动合成，类似于我们的超采样，是机身防抖的另一个应用层面
最后说了这么多，相信大家已经清楚了机身多轴防抖的原理和应用。机身防抖虽然并不是新技术，但是受制于体积限制和耗电量问题，在近几年才在相机上大范围应用，但与光学防抖不同，机身防抖具有极大的扩展潜力，可以实现“一箭双雕”的功能，所以是拓展相机潜力的好技术。
·题外话 防抖与稳定器有什么关系
最后我们来看一下如今热门的另一个产品：稳定器。究竟相机防抖与稳定器之间有什么样的联系，二者又有怎样的区别呢？
对于防抖，我们已经介绍了很多了，下面的问题是关于稳定器。稳定器，顾名思义是提供更加稳定的画面，相比于三脚架，稳定器是用于运动的场景，由于成本较高，在近些年才广泛出现于民用市场。
简单来说，防抖可以让单帧画面（照片或视频更清晰），而稳定器则像三脚架，可以让画面更稳定
防抖的机制，是通过改变光轴，从而使得图像在传感器上得到稳定，而改变光轴的方式是通过侦测当前时刻的位移变化，从而得出瞬时的改变，因此这种方式更加适合静态影像，而并不能改变画面随相机运动带来的起伏。
稳定器的原理有两种，一种是基于物理的重力平衡（例如斯坦尼康），从而减少相机的震动。如今更流行的则是电子稳定器，是借助于陀螺仪来侦测运动。这种侦测是基于“惯性的”，也就是我们会判定被稳定物体下一秒的运动方式，从而提前做出改变，这种方式相比于光学防抖或者机身防抖，不仅可以稳定每一帧画面，更能让视频画面保持平稳。
之前例如斯坦尼康等，主要还是物理原理，但是新一代的稳定器都再向着电子云台转变
稳定器是针对于视频的，目的在于稳定画面，而不是是单张画面更清晰
从这里可以看出，防抖技术和稳定器是两个不同的技术层面，是互相弥补不可替代的。对于稳定器来说，抛开斯坦尼康这一类物理稳定器不谈，稳定器的关键在于“惯性预测”，而防抖技术不论是光学防抖还是机身防抖关键在于“实时补偿”。
大疆的手持云台可以说是稳定器小型化的代表，代表了未来稳定器或者叫电子云台的发展方向之一
所以从这里可以看出，防抖技术的发展与稳定器始终是两种不同的技术，对于防抖技术来说，目前最主要的发展方向依然是停留在光学防抖上，但是未来机身防抖的应用肯定会越来越广泛。而稳定器的成本正逐渐下降，在民用市场上，特别是超小型稳定器，在现实生活中意义越来越大。不管是哪一种技术，最终的目的都是让拍摄者得到更加稳定的图像。
总而言之，防抖和稳定器并不是一类技术，却有着看似相同的结果。在未来，防抖仍然是相机发展的主流，但是稳定器可以看作是三脚架的升级产品，将会发挥更大的用途，二者是相辅相成，不可或缺的。
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