抖一抖，照片更清晰？科學家新研究讓攝影圈炸鍋！

誰沒經歷過那種窒息的時刻——風景很美，你手一按快門，結果照片一看，模糊成了一坨藝術派。你罵自己手殘，恨不得買個三腳架隨身背著。

攝影論壇上也都勸新手：防抖是第一課，手抖是災難。

但科學的樂趣就在于，它總愛打臉。最近布朗大學的一幫工程師就偏偏不信邪，他們發現：有時候，相機晃一晃，反而能拍出比“穩如老狗”還要清晰的照片

聽起來是不是有點離譜？但這是實打實的科研成果，論文已經掛在arXiv上（題目是《Super-Resolution with Structured Motion》（結構化運動下的超分辨率）），有興趣的可以搜 DOI: 10.48550/arxiv.2505.15961。

研究團隊負責人是布朗大學的 Pedro Felzenszwalb 教授，一個計算機視覺和算法大牛。

為什么“抖”能比“穩”更清晰？

這事的核心在于相機的工作原理。

我們知道，數碼相機的傳感器是由一格一格像素點拼起來的。像素就是小方塊，每個方塊只能記錄它這一格里的平均光強。

問題就來了：如果一個細節小于一個像素，它就會被“糊”掉，直接消失在平均值里。

舉個例子，你拿一支極細的筆在格子紙上畫一條線。

結果呢？如果這條線比格子還細，落到某一個格子里，它就和背景平均了，肉眼根本看不清那條線。換句話說，像素大小就是硬生生的分辨率極限

可是，如果你畫的時候手在動，筆尖會在多個格子上劃出痕跡。雖然單個格子看起來模糊，但你如果把所有格子的信息拼起來，再用算法逆推出軌跡，結果就能“猜回”那根比格子還細的線。

攝影其實也是這樣。

相機晃動時，微小的光點會在傳感器上劃過多個像素，而布朗大學的團隊就是用算法把這些軌跡“解碼”，重新拼裝出遠比原始像素更細的細節。簡單粗暴地說：手抖幫相機偷偷采了“額外信息”

實驗怎么玩？

研究團隊一開始是拿普通相機裝在一個可控的移動平臺上做實驗。他們讓相機在拍攝時按既定軌跡輕微移動，再把這些“抖出來”的照片交給算法處理。

他們測試了兩種情況：

1. 多張拼接：先拍好多張，每次相機位置稍微變動，再用算法拼成一張超清圖。
2. 單張重建：干脆讓相機在一次曝光里就晃動，拍到的雖然是“模糊照”，但算法能把運動軌跡里的信息提取出來，重建成比原像素更高分辨率的圖像。

結果讓人目瞪口呆：無論是拼接法還是單張重建，處理之后的圖像分辨率都比“靜止拍攝”更清晰。

打臉理論：為什么以前大家都覺得不可能？

Felzenszwalb 教授說，這個方向并不是沒人想過。早些年的理論文章基本都斷言：運動帶來的信息不能突破分辨率極限

換句話說，科學界一度認定“手抖救不了片”。

但布朗團隊發現，那些理論模型里有幾個關鍵假設其實不太符合真實情況。一旦推翻錯誤的假設，數學上就能證明：運動的確能帶來額外信息。他們的實驗就是活生生的證據。

這波操作算是把一條“攝影祖訓”徹底翻過來了。

能干什么？

你可能會問，這玩意有啥用？難道以后拍照要刻意抖兩下？

研究團隊給了幾個靠譜的應用場景：

• 文物與檔案數字化：博物館里很多藝術品只能拍照保存，不能觸碰。用這種方法，即便相機硬件一般，也能拼出超清版本，方便長期留存。
• 高空攝影：飛機、無人機在空中拍照，本來就穩不住。如果算法能吃掉這些“晃動信息”，那畫質簡直白賺。
• 大眾相機與手機：現在的相機和手機都有“防抖算法”，目標是消除抖動模糊。可要是把布朗團隊的算法加進去，就能把抖動反過來當作提升分辨率的武器。未來手機可能就能自動“抖”出超分辨率。

這事一旦商用，搞不好哪天你手機相冊里那張模糊的夜景照，會被一鍵還原成“堪比單反”的超清圖。

當然，這項技術目前還停留在實驗室階段。Felzenszwalb 表示，他們接下來打算繼續改進算法，并尋找產業合作伙伴，讓它能真正跑在市面上的相機或手機里。

想想也挺期待的。誰能想到，未來的攝影教程里可能會出現這么一句話：“想拍清楚？別太穩，抖一抖。”

信息來源

• Brown University 新聞稿
• Gabby Litterio 等人，《Super-Resolution with Structured Motion》，arXiv (2025)，DOI: 10.48550/arxiv.2505.15961