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小相机更有大学问大疆产品经理亲述口袋灵眸诞生的故事

来源:首页 | 时间:2019-01-27

  过往数十年,在大众消费领域把产品做小、做强一直都是电子产品从未停止过的进步趋势。很荣幸,大疆创新的 Mavic 系列无人机也被不少媒体和用户给予了高度的肯定,成为消费级航拍无人机领域里“做小做强”的代表。

  就在 Mavic 系列好评如潮的同时,我们的研发团队也没有停下脚步。今天刚刚发布的灵眸 Osmo 口袋云台相机也是这样一款具有里程碑意义的产品。在此之前,还没有厂商成功把 4K 60fps 100 Mbps 码率高清视频、高精度三轴机械云台、高清触摸取景屏这些功能集成在口红大小的设备中并成功投入量产。就像 Mavic Pro 一样,拥有紧凑体积与旗舰性能的口袋灵眸,也将让其他手持云台相机一夜成为过去时。

  相信总有热爱技术的朋友们会对“口袋灵眸”的研发经历深感好奇产品经理规划用的软件这个问题的回答,几乎会牵扯到从产品定义到软件开发的所有环节。

  赶在口袋灵眸正式发布之际,作为她的产品经理,我将在此把研发过程中一些比较有代表性的思考拿出去大家分享,以研发的视角为产品做一个总结性的回顾。

  增稳技术从来都是影像行业的刚需。可惜无论是以前航拍用到的光电吊舱还是电影拍摄常用的斯坦尼康,都受限于高昂的成本和使用难度而难以普及。

  经过多年的潜心研发,2012 年大疆创新发布了第一款用三轴无刷电机直驱动的禅思Z15 三轴机械云台,不仅为现在市面上几乎所有的三轴机械云台构型奠定了基础,更将影像稳定设备的价格拉入普通团队能够承受的范围。

  后来我们在发力无人机机载云台的同时,通过如影和灵眸两条产品线将天空端的技术优势下放至地面端,其中面向消费级市场的灵眸,则率先用云台相机一体化前卫设计,让普通消费者也能享受到专业的图像稳定性能。

  如今,灵眸品牌的产品依靠卓越的稳定性能,流畅稳定功能丰富的配套软件,产品中心机械亲民的价格获得了广泛的群众基础,成为消费级云台的绝对领军者。

  不可否认,现在的云台技术已经得到越来越多消费级用户的认可,既然手持云台能提供这么稳定的拍摄效果,为何仍然有很多普通人没有接触到云台,或者不愿意频繁使用云台?问题出在现在手持云台的形态上,目前市面上其实并没有一款足够便携的手持云台相机、手机云台,能让用户无所顾虑地随身携带,掏出即用。

  在拥有手机级别图像素质的前提下,一定要拥有超越手机的便携性、易用性。如果做不到,大家依然更愿意用手机开拍;视频分辨率、码率、帧率等基本性能都要尽可能向Vlog 常用的视频设备看齐;需要一个独立的手机配套app,具备模板化快速剪辑等功能,一键成片方便用户分享。

  现在回想起来,两年前树立这种超前设计指标,看似是一项不可能完成的任务,但是这种对自身极限的不断突破正是大疆所擅长的。其他同类产品的发展也证明了市场确实存在对全新形态的手持相机抱有期望。

  两年前的相机行业早已非复吴下阿蒙,视频创作设备除了比较传统的单反、无反相机外,还多了很多新选择。

  手机是这些新选择中最特殊的一个。由于只有它能和网络生活无缝衔接,又是每个现代人出门必备的移动设备,现在还多了 Vlog、短视频等基于移动互联网和移动设备的内容形态,因此本来并不是为拍摄而设计的手机竟然成为了当下最流行的相机。

  视频拍摄的防抖更多依赖于裁切画面实现电子增稳,难以在大幅度摆动和高频抖动中增稳;电子增稳后画面视角变窄,无法充分利用广角镜头的视角;电子增稳由于CMOS本身是不稳的,还必定存在motion blur问题;高码率的高清高帧率视频对存储空间的要求高。

  2015 年,为了给喜欢拍视频的朋友们提供一个更省心的专业稳定影像方案,大疆发布了第一代灵眸手持云台相机。防抖有三轴机械云台,视频拍摄有当时大疆最好的航拍相机禅思 X3、X5 系列,控制则有手机 app。我们还提供了比同价位手机和相机更好的视频拍摄体验以及全景、延时等自动化功能,获得了不少摄影爱好者、媒体记者的认可。

  云台相机一体化设计的初代灵眸在当时是非常前卫的,之前从来没有这样的产品。然而从0到1是个极度痛苦的过程,灵眸团队拿出了在当时技术水平下所能达到的最好效果,现在回想起来,初代灵眸的设计其实有很多不合理的地方,与我们最理想的消费级手持云台相机形态还有一定距离。所以我们两年前为“口袋灵眸”树立的设计目标其实才是我们理想中的手持云台相机应有的样子。

  相信绝大多数朋友在看到“口袋灵眸”之后,第一印象不会是视频参数、续航时间等等的理性数据,而是“口袋灵眸”超小体积所带来的感官冲击。如果把「口袋灵眸」放在第一代 Osmo 旁边,性能更强的“口袋灵眸”看起来竟然只比初代 Osmo 的电池稍微大了一点。

  对于视频拍摄来说,三轴机械云台是个非常好的技术,它可以有效提高视频的观感。不过便携性自始自终都是阻碍大家把它带出门的一大原因。因此只有提供极致的便携性,才能说服大家在外出旅游、通勤、闲逛的时候把带上云台。这就是“口袋灵眸”研发团队最重要的任务了。

  为了对“便携”有个明确的概念,我们观摩了不少亲朋好友日常通勤或旅行的装备,可以发现对于相机、耳机、平板电脑这样的非必要产品,产品经理大学专业要求即便已经在便携性上有了长足的发展,大家普遍的想法依然是能小则小,能不带就不带。

  想要推动大家愿意全天候携带一个云台相机,就要让它能够被轻松地装进几乎每个人都有的随身收纳空间口袋里。考虑到大家的口袋里已经有了钱包、手机、或者是钥匙,「口袋灵眸」的设计还得与这些产品和谐共处,所以我们最后以口红、打火机和口香糖这几款男性、女性各自会携带的随身物品为参照物,确定了“口袋灵眸”的体积和形状。

  缩小零部件的尺寸是最直观的方法。“口袋灵眸”的三轴机械云台是大疆开发过的最小的三轴机械云台,我们以 Spark、Mavic Air 等无人机的小型化云台为基础,针对手持场景进行了改进,比如内部走线的优化,局部零件强度的加强,还有在外观上作出了美化,我个人认为线条简洁流畅的口袋灵眸云台目前市面上最好看的三轴云台相机。有些零部件的加工精度是消费级产品上罕见的,在跟供应商之间反复磨合的过程中,也推动了供应商生产工艺的提升。

  该缩的都缩了,下一步就是如何把这些零件以极高的密度整合起来。下面的爆炸图展示了量产版“口袋灵眸”内部结构,可以发现内部既没有多余的空间,也没有可以再精简的零件。 为了尽可能多的把空间留给电池,我们对堆叠设计进行了大量的优化。

  触摸屏、云台内部的同轴线也是整合的一大难点。云台体积如此袖珍,意味着留给穿线的空间非常狭窄,“口袋灵眸”顶部相机到手柄部分共穿过了55根同轴线负责传递相机和云台的信号,每根线材都细如发丝。

  为了达到极致便携,团队必须要善于做减法,我们的思路其实就是用最小的系统功能来满足用户绝大多数的使用工况,剩下的特殊工况则通过外接配件来解决,这样可以在体积和功能实用性上取得一个相对平衡。

  为此我们精简了一些低频使用或是非常浪费机身体积的功能或零件。取消了老款灵眸内置了无线模块和实体摇杆并将他们做成外接配件。

  电路板可以缩小,排线可以更密集,无线模块也可以砍掉。那么有没有什么零件既无法砍掉,也不能在保证性能的同时小型化呢?电池就是个例外。

  初代 Osmo 广受诟病的一个缺点是续航,所以在开发“口袋灵眸”的时候,我们就对它的续航时间和充电速度都提出了很高的要求。在电池的能量密度提升有限的情况下,想要延长续航,就只能尽可能加大电池的体积和容量。我们在之前所做的很多努力最后都腾出了空间来安放电池。

  得益于大电池以及是对功耗的极致优化,“口袋灵眸”的续航时长达到了 140分钟 ,配合 5V/2A 的接口更能在大约 70分钟充满电。对于一台可以装到裤兜、衬衣口袋里的微型手持相机而言算是挺优秀的成绩了。

  如果你仍然觉得这个续航不太够,那也可以关注我们精心设计的移动充电盒。移动充电盒在收纳保护云台的同时还能提供额外续航,旋转开合的设计非常高档,能给我们的拍摄增添更多仪式感。

  除此之外,可以收纳 ND 滤镜、SD 卡、手机连接头等等容易丢失的小配件,大家外出不必额外为收纳这些零碎的小配件费神。

  在项目的早期,我一度为机身是否内置屏幕纠结过,表面上只是一块屏幕的取舍,实际上却牵动了整个产品的根基,关乎到它究竟是个独立相机,还是一个必须依赖手机的手机配件。

  早期多方案PK的时候我们尝试过针对无屏幕的云台进行ID设计。由于云台相机与镜头固定的相机不同,盲拍是不现实的。如果没有屏幕,就意味着拍摄时必须要接插在手机上,借用手机的屏幕。如果就连最基本的取景和回放视频都得通过手机 app 连接,那么它的操作效率也实在是太低了。所以我们毅然决然地决定在手柄上增加一块屏幕。

  受限于“口袋灵眸”口红大小的体积,经过多个样板的对比后,我们最后将屏幕的尺寸规划在 1.08 英寸左右,偏向正方形的设计以提高有效显示面积。接下来对于这块屏幕承载的功能乃至外部配件的规划都以这个尺寸作为基准。

  屏幕的选择方面,由于市面上暂时还没有大批量供应合适尺寸,相同形状,同时具备高亮度和低功耗的触摸屏。智能手表上使用的屏幕也不便直接沿用。所以我们就找供应商根据“口袋灵眸”的需求进行了定制。定制的好处是屏幕的所有特性都为“口袋灵眸”服务,不多不少刚刚好。

  在这么小的手持设备上安装功能完整的触摸屏,想要保证良好的用户体验就必须对其功能有所取舍,不求大而全,只求能迎合最核心的拍摄需求。我们将初代 Osmo 上手机 app 承载的功能按优先级罗列了一遍,最后挑选出取景、调整参数、模式切换、文件回放这几个最主要的操作。

  鉴于视觉跟随会是“口袋灵眸”上的一大卖点,所以我们也要求把视觉跟随移植到内置屏幕上。得益于“口袋灵眸”上优化过的人脸识别和头肩跟随算法,视觉跟随功耗更低,识别精准度更高。大家现在可以直接用双击来选择跟随目标,跟之前在手机云台上使用的体验有了比较大的区别。

  这样一捋,“口袋灵眸”内屏和手机 app 之间的功能分界线就越发清晰。连接手机可以获得 Story 模式、虚拟摇杆控制这些较为复杂的功能。不连手机,“口袋灵眸”也是一台可以独立工作的手持云台相机。现在的手机更像是“口袋灵眸”的附件了。

  不过,该连手机的时候还是得连手机,例如传输照片和视频。上文曾经介绍过,为了节省相机内部空间,我们把机内的无线模块变成了外接配件,那么如何在“口袋灵眸”本体和手机之间搭桥呢?只剩下实体接口了。

  在早期的方案中,我们的想法是设计一个伸缩结构,为用户提供 Type-C 接口和 Lightning 接口两种选择。这个方案执行起来比较简单,同时也有非常明显的缺点,那就是用户只能在购买“口袋灵眸”的时候选择一个固定的接口版本,接口除了连手机也没有其他的功能,有点浪费它所占用的堆叠空间。

  第一个“优”,优在灵活性。相机本身硬件上要考虑的就只是如何设计通用的触点与卡槽结构,理论上我们可以在不改变触点的前提下开发任何有价值的外接配件、接口。

  第二个“优”,优在体积。有别于弹出式的接口跟固定的接口,我们的最优解无论是对手柄内部还是外部的空间都占用得不多。

  第三个“优”,优在可靠性。弹出式接口的内部比较复杂,有损坏的风险。触点的方案则纯粹依靠摩擦力和触点中央的凸点来锁定,由于滑槽式的接口摩擦力比较理想,选好材料也不必太担心磨损,所以这个方案的寿命与可靠性综合起来都是最好的。

  在后续的配件开发中,触点接口确实给我们带来了其他方案所不具备的优势。云台控制拨轮、移动充电盒都充分利用了它具备的出色稳定性与通信、供电能力。有了这个多功能接口,口袋灵眸才能火力全开,解锁无限可能。

  体积越小越难做散热这个观点在数码产品制造业是有共识的,小型相机的散热也一直是让各家相机厂商研发都很头疼的问题。事实上我们认识的几乎所有摄像机,无论是拍电影用的电影机,还是消费级的运动相机、全景相机、手机,只要能拍好视频,就普遍会有非常明显的发热。

  相机的发热量取决于性能,散热又与体积有关。“口袋灵眸”最高可以拍摄 100 Mbps 码率的 4K 60fps 视频,一分钟产生的视频文件数据量能达到 700 MB,想要在短时间内处理如此大的数据量,即使研发团队做了很多低功耗优化,发热也是难免的。更何况它还自带大疆引以为傲的视觉跟随技术,面部追踪技术,运行的各种先进算法的默默增加运算负担,也为发热“贡献”了一分力量。

  在初代 Osmo 上,由于相机和手柄体积比较大,禅思 X3 云台相机又已经内置了一个散热风扇,所以我们只能沿用风扇散热。然而禅思 X3 毕竟不是针对地面拍摄设计的,飞行中产生的高速气流自带散热功能,飞机也不用考虑收音效果。当禅思 X3 被应用在地面拍摄中,我们立刻就能发现它的散热并不理想,风噪也会极大地影响视频收音。

  虽然在早期的“口袋灵眸”样机中,我们评估在口袋灵眸内部放置了一颗超级迷你的风扇, 但是经过评估,纵使我们会面临体积紧凑被动散热面积不够的困难,我们还是选择了没有噪音产生风险的被动散热方案。

  导热片结构的设计取决于用户的手持习惯。由于“口袋灵眸”体积紧凑,手柄上半部分又有屏幕和按键,因此正常的持握姿势应该是单手紧握相机中部和底部。因为要保证云台的自由转动以及基本的操作,所以云台基座机屏幕偏上的部分是很少有机会被用户接触的,给导热片提供了发挥实力的余地。

  经过多次热仿真迭代,手柄内部设计了一片均温板用来均摊主芯片发出的热量,再将均温板的热量高效传导至云台偏航轴的金属基座部位。

  这套“T型散热系统”本质是将热量主动引导,将热量高效的转导至用户平时使用不会触碰的部位并散出去,有效降低了手柄握持部位的温度,在紧凑的体积下最大限度平衡散热性能与舒适握感。

  无刷电机云台诞生的目的,本来是为相机提供比机内防抖更大幅度的增稳。但是,三轴云台就只能用来增稳了么?

  非也。灵活运动是云台的另一个优势。在初代 Osmo 上,我们就针对三轴机械云台可按照预设程序自动转动的特点,开发了全景照片、延时摄影的功能。由于云台的运动远比我们手持更加平稳,因此可以有效地提高全景照片和延时摄影的成像效果。如今,类似的功能已经成为手机云台和手持云台相机的标配了。

  所以在“口袋灵眸”的硬件部分基本敲定之后,我们也开始思索能否在已有的软件功能之外寻找新的创意。

  2016 年中下旬,短视频平台逐渐开始获得资本和市场的青睐。早期的短视频平台除了分发原创的创意视频之外,比较火爆的就是跟音乐对口型的模仿类视频,抖音也就是这样火起来的。直到今天,一些模仿类视频也是短视频平台中颇有关注度的玩法。

  与此同时,Vlog 也在大型网络视频平台上开始渐露头角。相比短视频,Vlog 的创作难度高很多,所以一些知名的 Vlogger 会拍视频分享自己的拍摄经验,晒摄影器材。对于新手而言,通过模仿来学习 Vlog 的制作流程是比较简单的一种入门方式。

  短视频以及 Vlog 的红火让我们了解到用户在使用“口袋灵眸”时可能会碰到的一个问题手握好设备,却不知道应该怎么拍。这就是“Story 模式”的起源。

  在开发 Story 模式期间,我们浏览大量内容平台上的高品质原创视频,分析其运镜手法,最后从中挑选出一部分研发团队成员都比较认可的镜头语言和转场方式,配合我们版权音乐库里的音乐进行组合,开发了一系列 Story 模板。为了能让大家更方便地在朋友圈、短视频平台中进行分享,我们把这些视频模板的长度统一限定在 10 秒以内。

  由于 Story 模式需要配合手机使用,运算资源不成问题,所以待Story 模式正式推出后,大家就能体验到非常方便酷炫的短视频极简拍摄体验了。未来,我们还会持续推出更多的 Story 模板,甚至开放模板自定义的功能,让千千万万的用户跟我们一起充实“口袋灵眸”的想象空间。

  它小巧精致,适合成为大家随身携带的高品质摄影伴侣;它简单易用功能丰富,能记录下平凡生活中最美好的瞬间;它做工精良,融大疆优秀的研发和生产能力于一体。这些具象的溢美之词,是我作为口袋灵眸产品经理对于团队工作成果的认可,希望大家也能从上面一些研发思路的回顾中理解我们的想法。

  最近一年多以来,短视频行业的火爆以及手机相机技术的高速发展让我们开始重新思考灵眸品牌的意义。我们希望“口袋灵眸”这样一款适合短视频与 Vlog 创作的产品,能成为用户讲述自己精彩故事的首选。

  想要把“口袋灵眸”打造成短视频和 Vlog 的神器,自然少不了整合大疆灵眸品牌掌握的前沿技术,将其以一种业余消费者更容易接受和使用的方式进行包装。

  “口袋灵眸”对前沿技术的利用可以体现在它精巧的工业设计以及出色的视频拍摄能力中。我们的团队曾经利用这些领域的优势打造了不少专业的产品,也因此得以建立起扎实的市场根基。但是随着我们的业务与品牌越发壮大,必定会进入一个更广阔的消费级市场中接受更广大消费者的检验。这就是我们开发 Story 模式、开发 DJI Mimo 手机 app 的意义能够触动每一位消费者内心的东西必须是优秀有趣的创作体验,而非生硬的硬件性能参数。

  如果把口袋灵眸看作是一个服务,它存在的价值是将专业的拍摄体验和专业的产品以最简单的形式提供给用户。想拍摄有艺术感的小视频?我们有 Story 模式;不知道怎么稳定地跟拍运动物体?我们有针对地面拍摄优化的视觉跟随;后期剪辑的各种参数和特效看得眼花缭乱?我们也有自动剪辑。

  在“口袋灵眸”中,大家可以仔细地去感受我们对新用户需求的关心,因为现在的灵眸是全新的灵眸,新在产品形态,也新在做产品的思路。

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