Что такое оптическая стабилизация: Чем оптическая стабилизация камеры отличается от электронной и какая все-таки лучше

Содержание

Как работает оптическая стабилизация (OIS) и нужна ли она в смартфонах?

Из года в год на пользовательском рынке продаются все более продвинутые смартфоны, в начинке которых часто применяются различные инновации. Тенденция к совершенствованию также относится к камерам смартфонов, которые за последние годы получили множество новых функций и возможностей. Одной из таких инноваций стала оптическая стабилизация изображения (OIS), о которой мы сегодня и поговорим. В данном случае мы говорим о методе, с помощью которого снижается размытие на фотографиях, что достигается с помощью автоматического смещения линз камеры и позволяет компенсировать смещение или вибрацию самой камеры в ходе съемочного процесса. Применение оптической стабилизации изображения позволяет снимать великолепные фотографии и видео благодаря четкости и плавности. В этой статье мы коротко обсудим, что из себя представляет оптическая стабилизация изображения и с чем ее едят. Возможно, при покупке следующего смартфона вы выберете модель с учетом этой функции, ведь не секрет, что многие пользователи берут в расчет только мегапиксели камеры, забывая о прочих не менее важных характеристиках.

Появление функции оптической стабилизации изображения пришлось на 90-е годы. Именно тогда эта функция впервые была интегрирована в коммерческие устройства. Уже тогда некоторые фотокамеры и зеркальные объективы были оснащены оптической стабилизацией изображения, которая позволяла добиться высокого качества фотографий без применения штативов. Как уже отмечалось, принцип работы OIS заключается в смещении оптических элементов, таких как линзы. Именно за счет этого дрожание камеры не портит фотографии и видео.

На сегодняшний день этой функцией оснащены многие флагманские смартфоны. Тем не менее, ее принцип работы в мобильных аппаратах несколько отличается от традиционных объективов, что обусловлено меньшими размерами сенсоров. Кроме того, в камерах смартфонов необходимо получить достаточно света, в то время как условия для съемки могут быть неблагоприятными.

Камера, в оснащение которой входит функция OIS, умеет определять перемещение смартфона в пространстве благодаря специальным датчикам – мы говорим о гироскопе и вычислителе. После этого начинается смещение линз в разные стороны для того, чтобы оказать противодействие дрожанию. Метод, о котором мы упомянули называется аппаратной оптической стабилизацией изображения, в то время как существует еще программная электронная. Действие цифровой оптической стабилизации обеспечивается за счет программного обеспечения, которое позволяет снизить негативное влияние движения на фотографии.

Тем не менее, несмотря на ряд преимуществ, в некоторых случаях применение функции OIS бесполезно. В частности, речь идет о быстро движущемся объекте, который просто невозможно зафиксировать. Кроме того, если само устройство очень сильно трясется, то оптическая стабилизация изображения помогает лишь в некоторой степени. Это обусловлено тем, что функция не служит непосредственным препятствием дрожания камеры, она предназначена для нейтрализаций последствий этого дрожания. Изображение будет улучшено только если дёргается рука, которая держит мобильное устройство. Из этого следует, что оптическая стабилизация изображения более оправданна для видеосъемки по сравнению с фотографиями.

Следует отметить, что для применения функции OIS необходим модуль камеры большего размера, чем обычный. К примеру, такие увеличенные модули реализованы в таких девайсах, как Nokia 8, Samsung Galaxy S8, Galaxy Note 8, Pixel 2 и LG G6, а также в «яблочных» iPhone 7 и Plus 6 Plus / 6s Plus. Интересно, что в компактных моделях iPhone функция OIS попросту отсутствует. Что касается смартфона-первопроходца, в котором была применена оптическая стабилизация изображения, то им стала модель смартфона Nokia Lumia 920, с подробными характеристиками которого можно ознакомиться здесь. Также в нашем каталоге вы можете просмотреть спецификации множества мобильных аппаратов от ведущих производителей. Надеемся, что теперь при выборе смартфона вы будете обращать внимание на такой важный параметр камеры, как OIS.

Оптическая стабилизация изображения в камере смартфона: что такое и для чего нужно

Анна Французова
14 Сен 2019, 18:00

На рынке появилось много смартфонов, которые оснащены разными инновационными технологиями и решениями. Модернизация коснулась гаджетов, они получили полезные опции и возможности. Одним из нововведений стала оптическая стабилизация изображения, обознающаяся как OIS. Стоит подробнее рассмотреть значение опции. Ведь при выборе смартфона показатели пикселей камеры – не самый главный критерий.

Содержание

Значение оптической стабилизации

Технология перешла в телефоны из фотоаппаратов и видеокамер. Небольшие устройства конца прошлого века были настоящим прорывом. Смысл стабилизатора заключается в применении разных способов для компенсации движений и рывков камеры в руках человека. Снимки выходят более четкими в неспокойных условиях без применения штатива.

Метод позволяет снизить размытость картинки на фотографиях. Это достигается благодаря автоматическому смещению линз камеры. Использование оптической стабилизации картинки помогает получать снимки отличного качества и достойные видео. Они получаются четкими, ясными и плавными. С оптической стабилизацией можно использовать длинную выдержку. Она повлияет на качество картинки, изменит ее в лучшую сторону, делая ее ясной даже при плохом освещении.

Функция стабилизации помогает устранить размытость на фотоснимках, если съемка осуществляется в момент движения, или у оператора дрожат руки. На снятом видео незаметно тряски, изображение четче располагается в кадре, виды его детали.

Как работает оптическая стабилизация

Технология оптической стабилизации основывается на использовании датчика-стабилизатора. Он улавливает малейшее перемещение смартфона и направляет линзы в обратную сторону. Линзы могут менять расположение с одной стороны в другую и по направлению вверх-вниз.

При слишком быстром передвижении объекта никакая технология не позволит «поймать его» и получить первоклассный снимок. Стабилизация призвана устранять несущественное дрожание, дерганье. Все положительные характеристики опции можно оценить, когда пользователь будет снимать видео на ходу. Клип получится четким, не размытым, плавным.

Рассмотрим пример. Когда пользователь держит смартфон в руках, не имея возможности воспользоваться штативом или подставкой, достаточно малейшего движения, чтобы смазать картинку. Если погода солнечная, то на качество видео это не повлияет, поскольку наблюдается высокая скорость записи. При сумерках, когда камере понадобится полсекунды для охвата света, изображение получится некачественным, размытым. Если съемка ведется без стабилизации, то картинка на выходе будет дерганой, резкой. Никакой свет не в состоянии повлиять на нее.

Смартфоны со встроенным оптическим стабилизатором увеличат четкость кадров при недостаточном уровне освещенности. Стабилизация картинки избавляет фотографии и видеоклипы от размытости, дрожания, смазывания.

Важно! Но стоит помнить, что технология не подразумевает корректировки движения объектов в фокусе, но в целом она прекрасно заменяет штатив.

Возможности оптической стабилизации весьма ограничены, преимущества при нормальной выдержке поставляют 8-16 раз, а это приравнено к 3-4 ступеням экспозиции. Технология полезна при фотографировании и съемке видео с рук, когда нет штатива. Функция в смартфоне поможет заглушить шумы матрицы и увеличит ее чувствительность. Оптическая стабилизация востребована в фотографиях, съемках видео и астрономических телескопах.

Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией камеры. Что купить? (1 видео)

Оптическая стабилизация изображения в камере смартфона (6 фото)

Как работает стабилизация изображения?

Размытость изображения, вызванная дрожанием камеры, — одна из самых неприятных вещей для фотографа, особенно при использовании объективов с большим фокусным расстоянием. Если вы когда-либо пытались делать фотографии с рук с низкой выдержкой, вы точно знаете, как дрожание камеры влияет на резкость изображения.

Итак, как сохранить четкость фотографии? У вас есть три варианта. Увеличьте скорость затвора, используйте штатив или активируйте стабилизацию изображения.

В этой статье объясняются распространенные формы стабилизации изображения, включая то, как она работает, для чего она нужна, а также недостатки, связанные с различными видами стабилизации.

Что такое стабилизация изображения?

Trostle/Creative Commons

Стабилизация изображения — это специальная технология, встроенная в ваш объектив, камеру или программное обеспечение, которая помогает свести к минимуму размытие, вызванное дрожанием камеры. Различные производители называют стабилизацию изображения по-разному, например:

Canon : Стабилизация изображения (IS).
Nikon : Подавление вибраций (VR).
Tamron : Контроль вибрации (VC).
Sigma : Оптическая стабилизация (ОС).
Sony: Optical Steady Shot (OSS).
Pentax : Уменьшение дрожания (SR).

Технология в целом одинакова у разных производителей. Преимущество заключается в том, что он позволяет делать более четкие фотографии с более длинной выдержкой или без громоздкого штатива. Включение более длинной скорости затвора может означать лучшее качество изображения, поскольку вы сможете использовать более низкое значение ISO (меньше шума).

Связанный: Что такое треугольник экспозиции в фотографии?

Стабилизация изображения также очень полезна для стабильной видеосъемки без штатива или стабилизатора.

Как работает стабилизация объектива?

Стабилизация на основе объектива работает с помощью плавающего элемента объектива. Вибрация (или дрожание камеры) определяется с помощью гироскопических датчиков.

Многие объективы часто имеют «режим панорамирования», который обеспечивает стабилизацию только по вертикальной оси, что обеспечивает стабильное панорамирование кадра.

Преимущества стабилизации изображения с помощью объектива

Стабилизация изображения с помощью объектива имеет некоторые преимущества по сравнению со встроенной в камеру версией, особенно при больших фокусных расстояниях и в старых цифровых зеркальных камерах.

Например, автофокус камеры работает точнее, когда изображение уже стабилизировано. Кроме того, фотограф увидит стабильную картинку, если объектив имеет стабилизацию при просмотре через оптический видоискатель. Без него они увидели бы шаткую, менее детализированную фотографию.

Недостатки стабилизации изображения с помощью объектива

Стабилизация с помощью объектива имеет два недостатка.

Во-первых, он может противодействовать только движению по горизонтальной и вертикальной осям. Это означает, что он не может обнаруживать или стабилизировать любую форму вращательного движения.

Второй недостаток — стоимость. Поскольку каждый объектив должен быть оснащен собственной системой стабилизации изображения, а не встроенной в камеру стабилизацией, стоимость таких объективов выше.

Как насчет стабилизации изображения с помощью камеры?

Dave Hulick/Wikimedia Commons

Стабилизация изображения в теле (IBIS) обычно работает с помощью технологии сдвига сенсора. Хотя сама технология очень сложна, концепция проста. Датчик перемещается, чтобы противодействовать движению камеры, аналогично плавающему элементу в стабилизации на основе объектива.

Гироскопические датчики внутри камеры обнаруживают движение и отправляют информацию обратно на приводы, которые перемещают датчик изображения камеры в противоположном направлении.

Разница в том, что смещение датчика также может противодействовать вращательному движению. Фактически, большинство технологий стабилизации изображения на основе датчиков работают по пяти осям — горизонтальной, вертикальной, крену, тангажу и рысканию.

Горизонтальная и вертикальная оси используются при движении камеры вверх и вниз или влево и вправо. Roll — это когда камера вращается вокруг горизонтальной оси. Шаг — это когда камера наклоняется вверх или вниз, а рыскание — когда она наклоняется влево или вправо.

Преимущества встроенной стабилизации изображения

Очевидным преимуществом встроенной стабилизации изображения являются три дополнительные оси компенсации. Способность учитывать вращение означает, что стабилизация в теле, как правило, более универсальна и точна, чем стабилизация на основе объектива.

Встроенная стабилизация изображения позволяет фотографам использовать объективы без нее. Это также означает, что объективы не обязательно должны изготавливаться с этой функцией, а значит, их можно сделать дешевле и легче.

Стабилизация на основе датчика также привела к появлению других полезных возможностей камеры, таких как режимы отслеживания звезд (например, режим Pentax Astrotracer). С помощью модуля GPS камера может активно перемещать свой датчик, чтобы отслеживать вращение Земли, а это означает, что во время астрофотографии можно использовать гораздо более длительные выдержки.

Недостатки встроенной стабилизации изображения

Недостатком встроенной стабилизации изображения является отсутствие стабилизации изображения через оптический видоискатель (OVF). Поскольку в цифровых зеркальных камерах для проецирования изображения на OVF используется зеркало, но оно стабилизируется на датчике (для стабилизации в теле), изображение будет шатким.

Это может быть особенно проблематично при большом фокусном расстоянии при отслеживании быстро движущихся объектов. По той же причине пострадают системы автофокусировки в старых зеркальных камерах.

Это не проблема для новых беззеркальных камер, потому что фотография, проецируемая в электронный видоискатель (EVF), поступает непосредственно с сенсора и стабилизируется.

Связано: В чем разница между зеркальными и беззеркальными камерами?

Что такое цифровая стабилизация изображения?

Цифровая стабилизация изображения, также известная как электронная стабилизация изображения, используется в некоторых камерах, в основном для видео. Цифровая стабилизация изображения анализирует каждый кадр на наличие движения и сдвигает их попиксельно для получения стабильного видео. Этот метод может уменьшить вибрацию камеры и создать стабильное видео.

Цифровая стабилизация изображения также может выполняться в программном обеспечении для постобработки, например в Adobe Premiere Pro Warp Stabilizer.

Недостаток этого метода заключается в том, что для его достижения требуется обрезка, поскольку пиксели за пределами кадра должны использоваться в качестве буфера и должны быть обрезаны для обеспечения стабилизации. Как правило, чем сильнее вибрация камеры, тем больше кадрирование.

Цифровая стабилизация изображения может быть отличной, но она также может быть неточной и привносить артефакты в ваше видео. Лучшим методом будет стабилизация изображения в теле или на основе объектива, чтобы снимать максимально стабильное видео, а затем использовать программное обеспечение для внесения последних штрихов.

Какой тип стабилизации изображения следует использовать?

В конечном счете, тип стабилизации, который вам нужен, в основном зависит от того, что у вас есть.

Для стабильного видеопроизводства комбинация методов часто может дать отличные результаты. Но для фотосъемки стабилизация на основе объектива или внутри корпуса позволит вам делать четкие снимки при более длинных выдержках. Технология зависит от производителя и продукта. Некоторые объективы и камеры будут работать лучше, особенно если они новее.

Не забывайте и о традиционных инструментах! Крепкий штатив с видеоголовой или гироскопическим стабилизатором определенно поможет стабилизировать ваши изображения или отснятый материал.

Определение стабилизации изображения | ПКМаг

Функция, которая пытается сохранить плавное изображение, когда пользователь делает снимок или записывает видео без штатива. Любая дрожь в руке пользователя может вызвать размытие фотографии или неравномерную последовательность кадров в видео. Существует два метода стабилизации, оба из которых обычно используют гироскопы для обнаружения движения.

Оптическая и электронная стабилизация

Оптическая стабилизация изображения (OIS) использует сильфон в виде аккордеона, который перемещает свет между двумя объективами в зависимости от движения камеры. Изображение стабилизируется до того, как оно попадет на датчик CCD или CMOS.

Еще одним методом OIS является метод механического сдвига, при котором перемещается датчик, а не объектив. Это позволяет добиться стабилизации с помощью обычных объективов.

Электронная стабилизация изображения (EIS), также называемая «цифровой стабилизацией изображения», исследует разницу между видеокадрами и сглаживает переход между ними посредством обработки. См. видоискатель.

Истории PCMag, которые вам понравятся

{X-html заменен}

Выбор редакции

ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Любое другое воспроизведение требует разрешения.
Copyright © 1981-2023. The Computer Language(Opens in a new window) Co Inc. Все права защищены.

Информационные бюллетени PCMag

Наши лучшие истории в вашем почтовом ящике

Подпишитесь на PCMag

Фейсбук (Открывается в новом окне)
Твиттер (Откроется в новом окне)
Флипборд (Открывается в новом окне)
Гугл (откроется в новом окне)
Инстаграм (откроется в новом окне)
Pinterest (Открывается в новом окне)

PCMag. com является ведущим авторитетом в области технологий, предоставляющим независимые лабораторные обзоры новейших продуктов и услуг. Наш экспертный отраслевой анализ и практические решения помогут вам принимать более обоснованные решения о покупке и получать больше от технологий.

Как мы тестируем Редакционные принципы

(Открывается в новом окне) Логотип Зиффмедиа
(Открывается в новом окне) Логотип Аскмен
(Открывается в новом окне) Логотип Экстримтек
(Открывается в новом окне) Логотип ИНГ
(Открывается в новом окне) Логотип Mashable
(Открывается в новом окне) Предлагает логотип
(Открывается в новом окне) Логотип RetailMeNot
(Открывается в новом окне) Логотип Speedtest
(Открывается в новом окне) Логотип Спайсворкс

(Открывается в новом окне)

PCMag поддерживает Group Black и ее миссию по увеличению разнообразия голосов в СМИ и прав собственности на СМИ.