Стабилизатор изображения оптический или цифровой что лучше: Стабилизация камеры смартфона: какая бывает и как работает

Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна

Наверх

17.08.2021

Автор: CHIP

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна

4

5

1

1

Чтобы изображения получались резкими даже при съемке «с рук», в гаджетах используют системы стабилизации. Но не все они одинаковы: рассказываем, какие из них лучше.

Samsung

Зачем вообще нужна стабилизация изображения в смартфонах и камерах? Для получения четкого снимка и объект, и камера должны быть жестко зафиксированы.

И если с объектом проблем не возникает (конечно, если это не ребенок или активное животное, которым правила съемки не объяснишь), то с самим гаджетом сложнее. 

Если снимать в хорошую погоду с небольшого расстояния, выдержка на аппарате будет довольно короткой.

Когда вы держите смартфон или фотоаппарат в руке, при фокусном расстоянии 50 мм и выдержке длиннее 1/60 с может возникнуть «смаз», то есть изображение будет размытым. С ростом фокусного расстояния и требования к выдержке растут: например, на 100 мм с руки лучше снимать на 1/100 с и короче. 

А если нет возможности использовать короткую выдержку? Например, вы снимаете в облачный день и света не так много. Хорошо, когда есть штатив или хотя бы неподвижный элемент, куда можно поставить гаджет (например, гранитный парапет). Но если все же приходится снимать с рук, приходит на выручку система стабилизации. Ее задача — компенсировать дрожания вашей руки.

• Технологии

  Оптический и цифровой зум: чем они отличаются?

Стабилизация: внешняя и встроенная

Стабилизация делится на активную и пассивную. К первой относятся всевозможные подвесы, стедикамы и другие устройства, стабилизирующие камеру в пространстве. Подобные аксессуары в наши дни применяются не только профессионалами, но и всеми подряд — в продаже достаточно стабилизаторов от множества брендов, рассчитанных на самый разный кошелек. Другое дело, что всем этим нужно уметь пользоваться, а пассивная стабилизация никаких особых знаний не требует.

Пассивная стабилизация уже встроена в саму камеру и работает либо по принципу оптической стабилизации изображения (Optical Image Stabilizer, OIS), либо по принципу цифровой стабилизации изображения (Electronic Image Stabilizer или Digital Image Stabilizer, EIS или DIS). Оба решения используются в современных смартфонах, но чем они отличаются и какое из них лучше?

Оптическая стабилизация: чистая механика

Общая задача стабилизаторов — сделать итоговое изображение четким, но добиваются этого системы разным способом. OIS, появившаяся раньше, представляет собой целый комплекс: стабилизирующий элемент объектива, способный двигаться по вертикали и горизонтали, с помощью электроприводов «маневрирует» по командам от гироскопических датчиков ради того, чтобы во время экспозиции фотоаппарата полностью компенсировать движения камеры в проекции изображения на пленке или матрице цифровых фотоаппаратов.

Позднее появилась система, в которой движения компенсируются уже с помощью подвижной матрицы внутри корпуса камеры — это позволило использовать сменные объективы, хотя и ценой чуть меньшей эффективности. Но заметить это можно только в очень сложных условиях съемки.

Оптические системы стабилизации со временем появились и в смартфонах. Не так давно мы тестировали vivo X60 Pro, где использована именно такая система. Можно посмотреть на видео, как она работает.

Цифровая стабилизация: программное решение

Цифровая стабилизация также борется с нечетким изображением, но делает это без механической «помощи». При EIS часть пикселей матрицы камеры не формирует картинку, а работает в качестве резерва — при движении процессор понимает, что изображение будет смазанным и использует эти «запасные» пиксели, чтобы компенсировать потери. В итоге кадры получаются четкими, но зачастую менее качественными, чем то же изображение, выполненной с помощью устройства с оптической стабилизацией. При этом реализация подобного решения требует меньших затрат, а потому цифровая стабилизация часто встречается в бюджетных устройствах.

Флагманские смартфоны обычно имеют комбинированную систему стабилизации, в которой OIS дополняется EIS. Это позволяет добиться максимально качественного изображения, хотя, например, Google в своей линейке Pixel использует только цифровую стабилизацию — софт у компании написан качественный, и он дает возможность делать весьма хорошие кадры. Другое дело — бюджетные устройства, создатели которых экономят на комплектующих и в итоге получается, что сами по себе компоненты камеры не лучшие, к тому же слабое «железо» не позволяет реализовать максимально качественные алгоритмы EIS, так что на выходе получаются фотографии, которые без слез можно разглядывать только на экране этого же смартфона.

Оптическая или цифровая стабилизация: что лучше?

Так что в итоге, какой из вариантов лучше? Однозначно, оптическая. Но реализовать ее не так просто — особенно, в компактных объективах смартфонов. Поэтому такие системы используют, главным образом, в дорогих гаджетах. Например, в большинстве моделей из нашей подборки лучших камерофонов 2021 года.

Цифровая стабилизация — «эконом-вариант». Лучше, чем никакой, но не так эффективная, как оптическая. Такие встречаются, как правило, в смартфонах среднего класса. 

Теги смартфоны технологии фотокамеры как работает

Автор

Максим Вершинин

Была ли статья интересна?

Поделиться ссылкой

Нажимая на кнопку «Подписаться»,
Вы даете согласие на обработку персональных данных

Рекомендуем

Реклама на CHIP Контакты

В чем разница между оптической и цифровой стабилизацией изображения?

Если вы когда-нибудь пытались снимать видео на свой телефон во время прогулки, вы знаете, что сохранить изображение по-прежнему сложно.

Существует некая изящная технология, предназначенная для уменьшения этого эффекта дрожания кулачка, и есть два разных подхода к ее реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира фотосъемки с использованием сложных аппаратных механизмов внутри объектива, чтобы сохранить неподвижность изображения и обеспечить резкий захват. Он существует уже давно, но был адаптирован для видео и недавно уменьшен для смартфонов. Цифровая стабилизация изображения — это скорее программный трюк, такой как «цифровой зум», но наоборот, активный выбор правильной части изображения на датчике, чтобы казалось, что объект и камера меньше двигаются. Давайте посмотрим, как они работают и как они используются в новейших гаджетах для фотографии.

Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

У How-To Geek уже есть статья, объясняющая, как работает оптическая стабилизация изображения.

. Но для полноты картины резюмируем: оптическая стабилизация изображения, для краткости называемая OIS, также называемая «IS» или «подавление вибраций» (VR, не имеющая отношения к виртуальной реальности) в зависимости от марки камеры, является все о железе.

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель, который физически перемещает один или несколько стеклянных элементов внутри объектива, когда камера фокусируется и записывает снимок. Это приводит к стабилизирующему эффекту, противодействующему движению объектива и камеры (например, из-за дрожания рук оператора) и позволяя записывать более резкое и менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет делать фотографии при слабом освещении или с меньшим значением диафрагмы, оставаясь при этом четко очерченными.

Инженерия, которая вкладывается в этот материал, потрясающая. Это крошечная версия внешнего оборудования, такого как многоосные стабилизаторы, используемые на такие системы, как Steadicam — те большие плечевые крепления для камеры, которые вы, возможно, видели на спортивных мероприятиях или съемках фильмов. Результаты использования системы стабилизации в объективе или в камере не такие впечатляющие, как у внешних гироскопических стабилизаторов, но они все равно впечатляют. Камера с объективом с оптической стабилизацией изображения может снимать более четкие неподвижные изображения при более низком уровне освещенности, чем камера без него, и та же технология может использоваться для небольшого улучшения размытого, дрожащего эффекта записи видео на портативную камеру. Большой недостаток заключается в том, что для оптической стабилизации изображения требуется много дополнительных компонентов в объективе, а камеры и объективы, оснащенные OIS, намного дороже, чем менее сложные конструкции.

Раньше оптическая стабилизация изображения ограничивалась фото- и видеокамерами высокого класса. Но технология была переработана настолько, что теперь вы можете использовать ее в цифровых зеркальных и беззеркальных камерах потребительского уровня. Его даже уменьшили, чтобы объектив OIS можно было вставить в модуль камеры смартфона. Да, это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный подвижный стеклянный элемент толщиной менее полдюйма. Если у вашего телефона есть линза OIS, вы можете поднести верхнюю часть к уху, немного встряхнуть и даже услышать, как дребезжит стабилизирующий элемент в модуле задней камеры. (Хм, не делайте этого слишком усердно.)

Вот пример оловянного элемента IS модуля камеры телефона. Обратите внимание на то, как верхняя часть объектива в сборе может двигаться независимо от расположенного ниже датчика изображения.

С гораздо меньшими объективами и датчиками функция OIS на телефонах не так эффективна, как на более крупных камерах. Но он по-прежнему помогает делать более четкие фотографии и менее шаткое видео. Некоторые известные модели телефонов с оптической стабилизацией изображения включают iPhone 6+ и новее, Samsung Galaxy S7 и новее, LG G-серии и Google Pixel 2.

Ручная стабилизация изображения: обрезка видео для его стабилизации

Цифровая стабилизация изображения выполняется программно. Если вы знакомы с разница между оптическим зумом и цифровым зумом (т. е. увеличение пикселей на изображении без их улучшения), это похоже. Но цифровая стабилизация оказывает на видео гораздо более непосредственный и измеримый эффект.

Чтобы стабилизировать дрожащее предварительно записанное видео, вы можете вырезать участки на границах, которые «перемещаются» на каждом кадре, в результате чего видео будет выглядеть более стабильным. Это оптическая иллюзия: пока видео трясется, кадрирование каждого кадра изображения корректируется, чтобы компенсировать дрожание, и вы «видите» плавную дорожку видео. Для этого необходимо либо увеличить масштаб кадра изображения (и жертвовать качеством изображения), либо уменьшить масштаб самого кадра (в результате получается изображение меньшего размера с перемещающимися черными границами).

Видеоредакторы пациентов могут делать это вручную с готовой записью, кадр за кадром. Вот яркий пример из короткого кадра из эпизода VII «Звездных войн».

Это преувеличенный пример кадрирования для эффекта стабилизации, но он показывает, как перемещение изображения вокруг видеокадра относительно объекта (корабля) или фона может привести к более плавному видео. Вот коллекция более типичных примеров с реальными предметами.

Цифровая стабилизация изображения: программная обрезка видео для вас

С добавлением передового программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять эту технику кадрирования и перемещения к видео. Программное обеспечение для редактирования видео, например Adobe Premiere , Final Cut Pro и Sony Vegas могут это сделать, как правило, добиваясь эффекта путем обрезки или небольшого увеличения полноразмерного видео и его динамической покадровой стабилизации. Вот пример эффекта автоматической стабилизации видео, выполняемого в Final Cut Pro (перейдите к 3:34, если он еще не установлен).

Подобно оптической стабилизации изображения, это программное обеспечение для постобработки становится дешевле и более распространенным. Можно даже использовать базовую стабилизацию масштабирования и кадрирования, встроенную в некоторые бесплатные видеосервисы, такие как YouTube и Instagram. Возможности применения этого эффекта ограничены, поскольку требуется увеличение масштаба, чтобы компенсировать дрожание камеры без отображения черных областей по краю видеокадра. Чем больше вы увеличиваете масштаб, тем ниже будет качество финального видео. Обратите внимание, что на следующем видео кадр стабилизированного видеоматериала (вверху) меньше полного кадра исходного нестабилизированного видео (внизу) из-за обрезки, необходимой для эффекта стабилизации.

Вот как можно применить стабилизацию изображения к существующему видео. Теперь объедините эту технику стабилизации с движением и кадрированием, немного дополнительного места в пиксельной сетке сенсора неподвижной камеры при съемке видео и суперсовременное программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, и вы можете выполнять стабилизацию автоматически, прямо как видео записывается! Это программное обеспечение записывает все изображение на датчик камеры для каждого кадра, автоматически определяет, как камера дрожит относительно основного объекта и фона, и обрезает видео до размера 4K или 1080p, перемещая изображение, чтобы компенсировать движение сама камера.

Вот что означает «цифровая стабилизация изображения»: применение инструментов кадрирования к видео автоматически и сразу в камере, без необходимости в дополнительном программном обеспечении после записи видео.

Эта технология не требует дополнительных движущихся частей в механизме объектива, что снижает стоимость производства. Он не так технически эффективен, как объектив с оптической стабилизацией, потому что вам нужна более продвинутая компьютеризированная обработка, чтобы применять инструменты кадрирования в реальном времени. Но при правильном сочетании аппаратного и программного обеспечения эффекты могут быть впечатляющими. Вот видео о последних технологиях стабилизации цифрового изображения. в новой серии GoPro 7 .

Обратите внимание, что GoPro 7, как и его предшественники, не имеет движущихся частей стабилизации в самой камере, а видео выше не было стабилизировано с помощью дополнительного программного обеспечения, такого как Premiere или Final Cut. Все это видео снимается прямо с камеры с автоматическим кадрированием, чтобы компенсировать дрожание и вибрацию. Он не идеален — его недостаточно, чтобы полностью устранить дрожание велосипеда, например, при спуске по лестнице, и он дает около 10% кадра кадра видео. Но это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабилизированной камерой, без затрат или времени, необходимых для OIS или программной стабилизации. В GoPro есть встроенная цифровая стабилизация изображения, начиная с серии Hero 5, и она доступна и на других экшн-камерах.

Цифровую стабилизацию изображения также можно применить к видео на телефонах. Google использовал только программную систему на исходном Pixel (именуемую «EIS» для «электронной стабилизации изображения»), и теперь в большинстве телефонов высокого класса явно или не применяется хотя бы какой-то уровень цифровой стабилизации. Samsung отмечает, что на Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9 + оба оптических а также при этом используется цифровая стабилизация изображения. Но у цифровой стабилизации изображения есть один большой недостаток: в отличие от системы оптической стабилизации, ее нельзя применить к неподвижным изображениям. Поскольку цифровая стабилизация изображения основана на обрезке серии неподвижных видеокадров, она не работает с одним кадром за раз.

Изображение предоставлено: Canon , GoPro

Электронная (EIS) и оптическая стабилизация (OIS): различия при использовании

Оптическая стабилизация или электронная и алгоритмы машинного обучения. Дорогая технология или более дешёвая и развивающаяся бешеными темпами. Пытаемся разобраться, чем они отличаются, какие есть плюсы и минусы у обеих.

Сегодня мы поговорим о теме, которая беспокоит многих любителей мобильной фотографии. Речь пойдет о стабилизации изображения во время фото и видеосъёмки. Её можно добиться с помощью системы EIS или OIS. Обе технологии позволяют делать четкие фотографии, даже если в момент съемки было сделано несколько неловких движений.

Бывают случаи, когда мы уверены, что наши руки не дрожали во время фотосъемки, но по факту фотография получается размытой, включая все виды нежелательных динамических спецэффектов. Это самая распространенная проблема, даже если наши руки были неподвижны. К счастью, производители камер и заинтересованные стороны уже давно приняли это во внимание. В результате мы получили постоянно рекламируемую функцию, которую теперь можно найти практически в любой камере смартфона.

Сейчас в смартфоностроении используют один из двух подходов: оптической стабилизации изображения, так называемой OIS или электронной стабилизации изображения — EIS. В этой статье мы попытаемся ответить на вопрос: «Что лучше EIS или OIS?»

Такие статьи мы постоянно публикуем для наших читателей в Telegram. Вы уже подписались на канал? Это бесплатно 😉

Электронная стабилизация изображения (EIS)

Как и в случае с большинством технологических проблем, у нас есть два метода решения: либо улучшить программу, либо позволить программному обеспечению быть таким, какое оно есть. Электронная стабилизация изображения, как следует из названия, идет по первому пути. Используйте программное обеспечение для стабилизации ваших фотографий и видео. Каждая камера имеет компонент, известный как прибор с зарядовой связью (CCD). Оно представляет собой не что иное, как набор фотодатчиков. Свет объекта падает на эти датчики, и они преобразуют оптические сигналы в электрические (цифровые) сигналы для дальнейшей обработки камерой.

Процессор обработки изображений в случае EIS принимает части изображений и сравнивает их со следующими. Он тщательно определяет, было ли случайное движение или встряхивание, и вносит необходимые исправления в выбранные части изображения, тем самым обеспечивая ощущение стабильности. Но для того, чтобы в мгновение ока получить идеальную фотографию все же придется кое — чем пожертвовать. Чтобы быстро вычислить стабильное изображение, придется лишиться нескольких кадров и, в свою очередь, потерять качество. EIS приводит к некоторой степени деградации в полученном изображении. Современные линзы компенсируют это снижение качества, совершенствуя разрешение настолько, что оно едва заметно.

 

Помимо проблемы качества, EIS имеет еще один недостаток. Это не очень «умный» метод. За последние несколько лет он, безусловно, прошел долгий путь развития, но, как правило, он глуп и не может отличить непреднамеренное движение от намеренного. Google работает над этой проблемой, и Google Pixel 2 уже позволяет улучшить эту систему с помощью вычислительного программирования машинного обучения.

Оптическая стабилизация изображения (OIS)

Для стабилизации фотографий и видео оптическая стабилизация изображения использует метод аппаратного улучшения. Система OIS работает иначе, чем EIS. Эта система помещает стеклянную призму перед объективом камеры, чтобы «согнуть» изображение, перемещенное назад.

Призма с переменным углом представляет собой простую стеклянную пластину, которая чередует сильфоны. Вся система действует как динамическая призма. Камера с переменным углом движется в направлении, параллельном плоскости изображения. Гироскоп и другие датчики используются, чтобы знать, когда происходят эти случайные толчки и компенсировать движение с помощью оборудования. Камеры двигают для того, чтобы приспособиться и отменить нежелательное движение. В этом суть всех разновидностей системных методов OIS. Поскольку вся стабильность исходит от манипуляций в реальном времени и изгиба света, ухудшения качества изображения не происходит.

Система OIS кажется наиболее выигрышной, так как она хорошо работает в условиях низкой освещенности. Поскольку стабилизация основана на оптических, а не на электрических сигналах, оптическая стабилизация изображения часто является лучшим вариантом.

Итак, что лучше, EIS или OIS?

Система EIS совершенствуется с помощью машинного обучения. OIS так же хорош, как и всегда. Основным недостатком EIS является то, что он ухудшает качество изображения, но это не имеет большого значения, если на вашем смартфоне есть датчик высокого разрешения, что сейчас уже на всех устройствах.

В случае со смартфонами разница между EIS и OIS сокращается. Лучше всего выбрать смартфон, оснащенный OIS. Эта система наиболее широко используется в смартфонах высокого «премиум» класса, которые лидируют в фотографии.

Впрочем, мы сейчас видим, насколько активно развиваются нейросети и алгоритмы искусственного интеллекта. Так что не исключено, что уже в ближайшее время EIS догонит OIS по качеству работы.

Источник:

Xiaomi4mi

.

👍 / 👎

Тогда можно поддержать её лайком в соцсетях. На новости сайта вы ведь уже подписались? 😉

Или закинуть денег на зарплату авторам.

Или хотя бы оставить довольный комментарий, чтобы мы знали, какие темы наиболее интересны читателям. Кроме того, нас это вдохновляет. Форма комментариев ниже.

Что с ней так? Своё негодование вы можете высказать на [email protected] или в комментариях. Мы постараемся учесть ваше пожелание в будущем, чтобы улучшить качество материалов сайта. А сейчас проведём воспитательную работу с автором.

Если вам интересны новости мира ИТ так же сильно, как нам, подписывайтесь на Telegram-канал. Там все материалы появляются максимально оперативно. Или, может быть, удобнее «Вконтакте»?

Автор: Юлия Ляхова

Читайте нас где удобно

Ещё на эту тему было

Для тех, кто долистал

Ай-ти шуточка бонусом. Потерять Android-смартфон невозможно, ведь он всегда около розетки!

Стабилизатор изображения оптический или цифровой что лучше

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Оптическая и цифровая стабилизация изображения, в чем же существенная разница? Если вы когда-либо пытались снимать видео на своем телефоне во время ходьбы, вы знаете, что удерживать хорошее изображение не легко. Существуют технологии, предназначенные для уменьшения эффекта дрожания рук. Есть два разных подхода к его реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира неподвижной фотографии. Для этого используются сложные аппаратные механизмы внутри объектива. Благодаря им изображение сохраняется неподвижным и обеспечивает их резкость. Такой метод существует уже давно. Он был адаптирован и миниатюризирован к смартфонам для съемки видео не так недавно.

Цифровая стабилизация изображения — это скорее программный трюк, как «цифровой зум».

Давайте посмотрим, как они работают и как они применяются.

Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель. Он физически перемещает один или несколько элементов стекла внутри объектива, когда камера фокусирует и записывает снимок. Это приводит к стабилизирующему эффекту, противодействующему движению объектива и камеры. Позволяет записывать более резкое, менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет фотографировать в плохих условиях освещенности или при более низком значении F-stop.

Оптическая стабилизация изображения обычно ограничивалась высококачественными фотокамерами и видеокамерами. Сегодня, технология была достаточно упрощена и теперь доступна на потребительском уровне. Это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный элемент движущегося стекла. Если на вашем телефоне есть объектив OIS, вы можете поднести его к уху и немного встряхнуть. Вы услышите, как стабилизирующий элемент издает звук в модуле камеры.

Пример крошечного элемента OIS модуля камеры телефона.

Обладая гораздо меньшими объективами и датчиками, функция OIS на телефонах менее эффективна, чем в Pro-оборудовании. Однако, она помогает вам делать более четкие фотографии и видео. Наиболее заметные телефоны с оптической стабилизацией изображения — это:

• iPhone 6+ и более поздние версии
• Samsung Galaxy S7 и более поздние версии
• LG G-series
• Pixel 2 от Google и т. д.

Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

С помощью дополнительного программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять технологию обрезки и перемещения видео. Программное обеспечение для редактирования видео, как правило, достигает эффекта путем обрезки или масштабирования полноразмерного видео и динамической покадровой стабилизации. Такое программное обеспечение — это:

• Adobe Premiere
• Final Cut Pro
• Sony Vegas т.д.

Пример автоматического эффекта стабилизации

Чтобы стабилизировать дрожащее видео, нужно вырезать разделы видео на границах, которые «крутятся» вокруг каждого основного объекта и фона. В результате — видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: изображения настраивается, чтобы компенсировать дрожание. Результат — вы видите «гладкое» видео.

Подобно оптической стабилизации изображения, программное обеспечение для последующей обработки становится все дешевле и более распространено. Можно даже использовать бесплатную встроенную стабилизацию. Например, встроенные в некоторые платформы, такие как YouTube и Instagram. Существует ограничение, насколько эффект может быть применен. Ограничение связано с увеличением масштаба видео, чтобы компенсировать дрожание камеры. Чем больше вы увеличите масштаб изображения, тем ниже будет качество конечного видео.

Автоматическая стабилизация видео при его записи

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Имея продвинутое программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, вы можете автоматически стабилизировать видео уже при его записи. Программное обеспечение записывает изображение на датчик камеры для каждого кадра. Оно автоматически определяет, как камера дрожит по отношению к основному объекту и фону. После, обрезает видео до нужного размера.

Стабилизация цифрового изображения — это использование инструментов обрезки видео. Автоматически и сразу. Без необходимости дополнительного программного обеспечения после записи видео.

Такая технология не нуждается в каких-либо дополнительных движущихся частях и механизмов объектива. Это делает ее более дешевой в производстве. Она не так эффективна, как оптически стабилизированная линза. Требует более совершенной компьютеризированной обработки для применения инструментов обрезки в реальном времени. Однако. при правильной комбинации аппаратного и программного обеспечения — эффекты могут быть замечательными.

Видео новейших технологий стабилизации цифровых изображений в новой серии GoPro 7 .

Стабилизация электронного изображения

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

GoPro 7, как и его предшественники, не имеет каких-либо движущихся частей стабилизации в самой камере. Видео не было стабилизировано дополнительным программным обеспечением, таким как Premiere или Final Cut. Все это видео снимается непосредственно с камеры. При этом автоматически применяется обрезка, чтобы компенсировать дрожание и вибрацию. Это не идеально — но достаточно, чтобы полностью удалить тряску с велосипеда, идущего вниз по лестнице. Это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабильной камерой без затрат или времени. GoPro имеет встроенную цифровую стабилизацию изображения. Она доступна и на других камерах.

Цифровая стабилизация изображения также может применяться и к видео на телефонах. Google использовал только программную систему. Она называется «EIS» или «стабилизация электронного изображения». Сегодня большинство телефонов высокого класса имеют небольшой уровень цифровой стабилизации. Samsung отмечает, что в Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9 + одновременно используются оптическая и цифровая стабилизация изображения. При этом, существует большой минус для цифровой стабилизации изображения. В отличие от системы оптической стабилизации, она не может применяться к неподвижным изображениям. Поскольку цифровая стабилизация изображения основана на обрезке серии неподвижных кадров — она просто не работает ни на одном из них.

Для чего нужен стабилизатор изображения в фотоаппарате и что это такое? С применением новых технологий фотокамеры становятся все легче и при работе с ними очень большая вероятность получить нечеткое изображения из-за дрожания рук или других случайных факторов влияющих на устойчивое положение объектива, особенно при съемке отдаленных объектов при их увеличении. Вот для решения таких проблем и применяется такое устройство фотокамеры как стабилизатор изображения (в некоторых фирмах может применяться название: компенсатор колебаний).

Конечно, отлично со стабилизацией изображения справляется штатив, но его применение из-за размеров не всегда оправдано, и штатив невозможно всегда носить с собой. Но если есть возможность, то отказываться от штатива для фотоаппарата не стоит.

Еще один простой способ стабилизации это уменьшить выдержку до величины меньшей обратному от фокусного расстояния (например, при фокусном расстоянии 108 мм выдержка должна быть меньше чем 1/125) и увеличить чувствительность, но при этом может появиться зернистость на изображении. Да и уменьшать выдержку не всегда позволяет малая освещенность.

Стабилизатор изображения может быть оптический или цифровой.

Оптическая система

Такие устройства по цене больше других. Но преимуществом оптической системы может служить то, что стабилизированное изображение, которое попадает на матрицу, передается и в видоискатель и в систему автофокуса.

Так же еще есть система на основе перемещения матрицы. Эта система позволяет использовать почти любые объективы (уже не обязательна система оптической стабилизации в объективе), что важно для фотоаппаратов со сменными объективами, ведь объективы не дешевы. Но при такой стабилизации в видоискатель и в систему авто фокуса будет попадать нестабилизированное изображение и при большом фокусном расстоянии такая система теряет свою эффективность, потому что на больших расстояниях от объекта матрице приходиться слишком быстро двигаться и она перестает успевать за движением изображения.


Оптический стабилизатор изображения

Оптический стабилизатор не влияет на качество фотографии и хорошо работает при любом увеличении. Но из-за него может увеличиться размер фотокамеры и увеличиться его энергопотребление.

Цифровая система

То есть снимается изображение больше по размеру, чем мы видим на фотографии и при смещении фотокамеры видимая область изображения имеет возможность смещаться на матрице в противоположную сторону, но в пределах фактически снятого изображения.

В дешевых фотоаппаратах при включении цифровой стабилизации часть элементов матрицы переходит в резерв для работы стабилизатора, что может уменьшить четкость фотографии. В дорогих моделях при стабилизации используются те элементы матрицы, которые не принимают участия в формировании изображения в обычном режиме, и поэтому четкость не будет уменьшаться.

Анализ сдвига идет на основе алгоритмов видеоанализа, которые могут распознать сдвиг изображения и компенсировать его. Для того, что бы не было дергания картинки при съемке в стабилизатор должны быть встроены функции, позволяющие отличить движущийся объект от движения камеры, то есть подвижные объекты не должны влиять на стабилизацию изображения.

Недостатком цифрового стабилизатора изображения является его плохая работа совместно с цифровым увеличением, проявляющаяся в появлении помех на изображении.

Дополнительно о стабилизации изображения

Для работы стабилизаторов в фотоаппарат встроены сенсоры, которые регистрируют смещение фотокамеры и его скорость и выдают сигналы или приводам для смещения элемента стабилизации или процессору для дальнейшей обработки в случае цифровой стабилизации.

Система стабилизации изображения позволяет подавить вибрации амплитудой 0,6-0,8 мм.

Применение систем стабилизации изображения позволяет увеличивать значение выдержки на 3-4 ступени, что позволит снимать при плохом освещении и при больших расстояниях до объекта.

Другие фирмы тоже начали использовать такое новшество и по-своему называли его:

• Nikon — Vibration Reduction (VR),
• Panasonic — MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer),
• Sony — Optical Steady Shot.

Другие фирмы тоже выпускали такие системы и так называли ее:

• Sony — Super Steady Shot (SSS) — переработанная система Anti-Shake,
• Pentax — Shake Reduction (SR) — разработка Pentax,
• Olympus — Image Stabilizer (IS) — применяется в некоторых моделях зеркальных фотокамер и «ультразумах» Olympus.

Дорогие друзья, здравствуйте! С вами на связи, Тимур Мустаев. В своей статье я бы хотел обсудить с вами очень важную часть фотоаппарата, без которой получить хорошую картинку крайне сложно, а иногда и просто невозможно. Я имею в виду стабилизатор изображения.

Последствия отсутствия стабилизации крайне портят снимок. Они могут быть не видны новичку, но профессионал сразу их заметит. Чтобы разобраться во всем, прежде всего, нужно понять, что такое “стабилизатор” и стабилизатор изображения оптический или цифровой что лучше выбрать.

Как подавлять вибрацию в фотоаппарате?

Мало сказать, что фотоаппарат со стабилизатором должен быть в приоритете. Без раздумий берите такой! В конце концов, эту функцию можно отключать, и даже рекомендуют так поступать, например, когда используется штатив. Но вряд ли вам захочется с ней расставаться.

Смысл стабилизации начинаешь понимать сразу же, когда сравниваешь снимки с ней и без.
Конечно, если он отсутствует, это не приговор, и многие фотоаппараты не имеют его. Но это не значит, что фотоаппарат не стоит из-за этого покупать.

Стабилизатор – это устройство внутри камеры, работа которого направлена на борьбу с колебаниями в процессе съемки, устранению возможных помех на фотографии в силу движения камеры

Смазанность кадра не всегда можно заметить в процессе фотографирования, тем более, когда она небольшая, а вот если просматривать на компьютере каждую деталь, то скорей всего что-нибудь да будет нечетким или словно в тумане. Это последствия дестабилизации.

Естественно, устойчивость фотографа не всегда идеальна. Могут немного задрожать руки, пойти вибрация от земли или автомагистрали, на улице может быть ветрено и т.д.

Штатив, а также манипуляции со светочувствительностью и выдержкой удобны только в некоторых случаях, но они не лишены недостатков.

Уменьшение шумов, добавление резкости кадра и многое другое может дать вам обработка в редакторах, но вам не жаль тратить на эти мелочи свое время? Лучше всего иметь именно встроенную в аппарат систему стабилизации.

Управление стабилизацией может быть вынесено на боковую часть объектива или находиться в меню, если стабилизатор цифровой.

Рассмотрим подробнее варианты стабилизаторов в фотоаппарате и их особенности.

Виды стабилизаторов

Думаю, не стоит говорить о том, что стабилизатор в камере – вещь обязательная и весьма полезная. Вопрос в другом: если есть возможность выбора, то отдать предпочтение оптическому или цифровому? Помимо того, что связаны они с разными областями фотоаппарата, у них разные особенности работы.

Итак, оптическая система стабилизации – это оптика, набором линз, расположенных в объективе камеры. Она действует по такому принципу, что линзы сдвигаются в противоположную сторону от той, в какую идет движение самого аппарата, тем самым гасятся вибрации. Пользователи отмечают ее сложное устройство и относительную дороговизну.

Среди преимуществ – четкая, уже уравновешенная картинка, которая отображается и в видоискателе, и на матрице. То есть сначала создается хорошая картинка, затем происходит ее передача на сенсор. Также автофокус хорошо работает по такой картинке, следовательно, меньше ошибок фокусировки на предмете.

Правда, есть и свои минусы. Так как стабилизатор расположен вне самого корпуса камеры, если в объективе не будет этой функции, значит, вам будет весьма трудно при съемке. Придется ориентироваться при использовании на определенный тип объективов, с VR (Vibration Reduction) для Nikon или IS (Image Stabilizer) для Canon. Благо, с выбором оптики сейчас проблем нет.

В данную категорию оптических стабилизаторов также можно отнести тот, что основан на сдвиге матрицы. Здесь: движется фотоаппарат – смещается матрица на энное расстояние. Подвижная платформа светочувствительного прибора подстраивается под получаемое изображение.

В этом варианте, конечно, не придется искать объективы со стабилизацией, что довольно удобно. Хотя при этом матрица будет видеть изображение измененным, а система фокусировки и фотограф в видоискателе – еще нет.

К тому же отмечают, что на длиннофокусных объективах такой стабилизатор плохо справляется со своими обязанностями, и эффект от него снижается.

Что же касается цифрового (электронного) стабилизатора?

По факту вообще не предполагается производителями наличие определенного прибора в фотоаппарате, которое занимает дополнительное место. Все дело берет на себя мощной процессор, в него-то и устанавливается необходимая программа по подавлению вибраций движения.

Камера с цифровым стабилизатором может стоить меньше, чем с оптическим, однако, иметь низкое качество. В какой-то степени цифровой стабилизатор можно назвать лишь постобработкой картинки фотоаппаратом, который тратит приличный процент своей работы не на создание изображения, а на противостояние дрожанию камеры.

Стабилизация также будет плохо справляться, если на фотоаппарате объектив с зумом.

Итак, думаю, мы полностью раскрыли тему стабилизаторов, видов. А мнение о том, какой же лучше, остается за фотографами. Пробуйте сами, оценивайте их возможности и делайте выбор. При этом не забывайте, что стабилизатор имеет конкретные функции и большего ждать не следует.

Он, например, не сможет убрать “шевеленку” объекта, если тот быстро перемещается, или если вы сами находитесь в активном движении. Речь идет только об изменениях положения камеры.

Если вы всерьез занялись фотографированием, и хотите узнать все самое главное о фотографии и фотоаппарате, о том, как получать хорошие снимки. Хочу порекомендовать вам видео курс « Цифровая зеркалка для новичка 2.0 » или « Моя первая ЗЕРКАЛКА ».

Почему именно эти курсы? Все просто. Они один из лучших в сети. Куча хлама сейчас в интернете, которые не приносят никаких знаний. А эти курсы, я советую всем своим друзьям, которые начинают увлекаться фотографией. Они очень простые в понимании и в них собрано все только самое важное и нужное для понимания. А друзьям я плохого не посоветую!

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для фанатов зеркального NIKON.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — для фанатов зеркального CANON.

Счастливо, читатели! Творческих успехов и всегда будьте на чеку – будьте в центре новой информации по фотографии. Для этого посещайте мой блог и подписывайтесь на него. Если вам понравилась статья, поделитесь с друзьями, пусть и они раскроют для себя что-то новое.

Стабилизация изображения с эффектом 8 ступеней экспозиции

Стабилизация изображения с эффектом 8 ступеней экспозиции — Canon Kazakhstan

ТЕХНОЛОГИЯ

Можно забыть о штативе? Камеры Canon EOS R3, EOS R5, EOS R6 и EOS R7 обеспечивают стабилизацию изображения с эффектом 8 ступеней экспозиции, открывая целый мир новых возможностей фото- и видеосъемки.

Встроенная стабилизация изображения (IBIS) в камере Canon EOS R7 работает совместно с оптическим стабилизатором объектива — как моделей RF, так и моделей EF при использовании адаптера крепления EF-EOS R — и фотограф дикой природы Дани Коннор продемонстрировала его возможности во время поездки в Испанию, где она фотографировала редких животных. «Мне было комфортно снимать с рук даже на длиннофокусный объектив, — говорит она. — Стабилизация оказалась невероятно эффективной при съемке хищных птиц в полете, например беркута. Я держала в руках камеру с тяжелым объективом и все равно получала четкие фотографии». Снято на камеру Canon EOS R7 с объективом Canon EF 300mm f/2.8L IS II USM и следующими параметрами: 300 мм, 1/6400 сек., f/2.8 и ISO 800. © Дани Коннор

Иногда новая технология не только помогает фотографам и видеографам создавать изображения, которые ранее считались невозможными, но и повышает общее качество изображений. Canon EOS R5, EOS R6 и EOS R3 — это первые камеры Canon со встроенной стабилизацией изображения по 5 осям (IBIS), которая обеспечивает эффект, эквивалентный 8 ступеням экспозиции¹ (ведущий показатель в индустрии), при установке на эти камеры определенных объективов.

Модель EOS R7 также оснащена системой IBIS, которая обеспечивает эффект стабилизации до 7 ступеней экспозиции при установке объективов RF-S со стабилизатором². Некоторые полнокадровые объективы обеспечивают еще более эффективную совместную стабилизацию, и об этом рассказывает Майк Бернхилл, ведущий специалист по продукции Canon Europe: «К примеру, RF 28-70mm F2L USM или RF 24-70mm F2.8L IS USM, в комбинации с EOS R7 обеспечат тот же эффект 8 ступеней экспозиции, что и при установке на прочие камеры с IBIS. Однако мы не рассчитываем, что многие пользователи EOS R7 будут использовать подобные дорогие объективы профессионального уровня».

Столь высокая эффективность позволит создателям изображений переосмыслить правила съемки с рук, чаще работать без штатива, снимать в самых разнообразных локациях и создавать превосходные фотографии и видео без сотрясения камеры.

Чего можно достичь со стабилизацией изображения, эквивалентной 8 ступеням экспозиции?

Инновационная стабилизация изображения позволяет забыть о невозможности съемки с длительной выдержкой и помогает, к примеру, создать творческий эффект размытия при съемке быстрых объектов с сохранением резкости в нужных участках кадра благодаря отсутствию сотрясения камеры. Фотографы, которые часто снимают в помещениях, привыкли к работе с длительной выдержкой и закрытой диафрагмой (для большой глубины резкости) — теперь они могут снимать с рук, используя выдержку до четырех секунд (в зависимости от фокусного расстояния), а также выбирать низкую чувствительность ISO для сохранения максимального уровня детализации.

Стабилизация при съемке видео обеспечивает плавность материалов при движении оператора одновременно с объектом, что зачастую происходит на динамичных съемках, где операторы все чаще перемещаются в рамках сцены.

Теперь выдержку при съемке с рук необязательно выбирать на основании правила дробной части — когда выдержка не может быть более длительной, чем 1, деленная на выбранное фокусное расстояние, то есть 1/50 сек. для 50 мм, 1/100 сек. для 100 мм и т. д.). Если активировать стабилизацию изображения на камере или объективе, вы сможете выбрать более длительную выдержку в зависимости от того, какому количеству ступеней экспозиции будет равен эффект стабилизации. К примеру, 2 ступени стабилизации позволят выбрать на две ступени более длительную выдержку.

Есть ли у вас оборудование Canon?

Зарегистрируйте свое оборудование и получите доступ к бесплатным консультациям экспертов, обслуживанию оборудования, интересным мероприятиям и специальным предложениям — участвуйте в программе Canon Professional Services.

Присоединиться к CPS 

Фотограф приключений Улла Лохманн запечатлела этот пейзаж с воздушного шара, однако ей удалось сделать максимально четкий снимок. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon RF 15-35mm F2.8L IS USM и следующими параметрами: 15 мм, 1/320 сек., f/9 и ISO 400. © Улла Лохманн

Рекламный фотограф Роб Пейн использовал четырехсекундную выдержку, чтобы сделать этот поразительный снимок дрона в полете — точнее красного фонаря, установленного на нем; сам движущийся дрон невидим. Несмотря на то, что он снимал с рук в условиях слабого освещения с такой длительной выдержкой, задний план получился четким, вплоть до пучков растительности на склоне холма на фоне неба, что демонстрирует эффективность стабилизации изображения камеры. Снято на камеру Canon EOS R6 со следующими параметрами: 24 мм, 4 сек., f/5.6 и ISO 1600. © Роб Пейн

Эту технологию уже по достоинству оценили многие пользователи. Фотограф приключений и амбассадор Canon Улла Лохманн отправилась с камерой Canon EOS R5 в Баварские Альпы, чтобы запечатлеть, как альпинисты спускаются к водопаду на веревках. «Это очень рискованное мероприятие, на которое не получится взять с собой штатив, — говорит она. — Поставить камеру на камни тоже не получится, поскольку все вокруг мокрое. Я хотела выбрать более длительную выдержку, чтобы создать эффект размытия для водопада, но запечатлеть передний план с максимальной четкостью. Задумка сработала, во многом благодаря тому, что даже при съемке с рук с 1-секундной выдержкой мне удалось создать четкие изображения».

Фэшн-фотограф Ванда Мартин отправилась с Canon EOS R6 в роскошные дворцы Палермо (Сицилия), чтобы запечатлеть танцора балета при слабом освещении, и смогла сфотографировать его движения, работая даже с очень длительной выдержкой без штатива. «Мне удалось создать кадр с 4-секундной выдержкой, и задний план при этом остался четким. Я не могла поверить своим глазам», — говорит она.

Чтобы испытать в деле камеру EOS R7, фотограф дикой природы и создатель контента Дани Коннор отправилась в национальный парк Андухар, Испания, чтобы сделать фотографии и видео с пиренейской рысью. Она выбрала для работы с этой флагманской беззеркальной камеры APS-C несколько объективов со стабилизацией, включая Canon RF 100-500mm F4.5-7.1L IS USM и Canon RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM.

«Меня впечатлило, насколько эффективной оказалась стабилизация RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM при работе с этой камерой, — говорит она. — Я снимала видео прямо во время прогулки, и оно получилось максимально плавным. То же самое можно сказать и о видео, снятых из машины, хотя дорога была довольно ухабистой. Я никогда не думала, что смогу создавать видео такого качества с помощью цифровой зеркальной камеры».

Орангутаны — специальность фотографа дикой природы Максима Алиаги; по его словам, передовая стабилизация изображения в камере EOS R5 и ряд других доступных технологий открывают новые способы их фотосъемки в тропических джунглях Индонезии. Снято без штатива на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon RF 600mm F4L IS USM и следующими параметрами: 1/320 сек., f/4 и ISO 800. © Максим Алиага

Снимая в отдаленных от городов джунглях, фотограф зачастую не может подготовить световую сцену, однако Максим говорит, что передовая система стабилизации и невероятная эффективность EOS R5 при слабом освещении помогли ему быстрее реагировать на смену обстановки и делать снимки, которые ранее без штатива считались невозможными, — такие как этот кадр с карликовой щуркой в национальном парке Масаи-Мара, Кения. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM и следующими параметрами: 1/3200 сек., f/4 и ISO 1250. © Максим Алиага

Фотограф дикой природы Максим Алиага говорит, что комплексная система стабилизации и прочие технологии Canon EOS R5 кардинально изменили его подход к съемке. «Комбинированная стабилизация камеры и объектива действительно превосходна. Теперь я пользуюсь штативом, только когда после длительной съемки на объектив RF 600mm F4L IS USM устают руки.

Я много работаю с орангутанами в Индонезии. В лесу довольно мало света, и раньше для создания четких изображений мне приходилось снимать со штативом. Однако теперь, когда стабилизация и эффективность ISO на EOS R5 столь высоки, я могу снимать с рук. Это позволяет быстрее реагировать на смену обстановки и делать снимки, которые ранее казались невозможными».

Специалист по съемке экстремальных видов спорта Мартин Биссиг по достоинству оценил стабилизацию Canon EOS R5 при съемке в условиях нехватки света. «Большую часть времени я снимаю с короткой выдержкой, поскольку фотографирую движение, однако в экспедициях я также делаю много более спонтанных снимков, чтобы запечатлеть путешествие, — говорит он. — Я регулярно снимаю в ситуациях с нехваткой света, например в храмах или ночью в палаточном лагере.

В таких ситуациях система IBIS на EOS R5 очень помогает, в том числе позволяя в большинстве случаев, если не всегда, работать без штатива. Теперь я могу снимать с рук, используя выдержку до 2–3 секунд».

Преимущества этой инновационной системы стабилизации ясны, но каким образом работает эта передовая технология?

Фотограф экстремальных видов спорта Мартин Биссиг говорит, что камера EOS R5 позволяет ему делать четкие снимки даже при съемке с рук с выдержкой 2–3 секунды. «Да, приходится задерживать дыхание, и успешные кадры получаются не с первой попытки, однако результат стоит того». Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon RF 15-35mm F2.8L IS USM и следующими параметрами: 15 мм, 2 сек., f/2.8 и ISO 3200. © Мартин Биссиг

«Я часто путешествую на велосипеде и всегда нахожусь в пути, поэтому не могу позволить себе штатив, — рассказывает Мартин. — Однако сочетание IBIS и стабилизатора в объективе позволяет мне свободно снимать с рук и получать фотографии и видео с таким уровнем четкости, который раньше без штатива был невозможен». Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon RF 15-35mm F2.8L IS USM и следующими параметрами: 15 мм, 3,2 сек., f/2.8 и ISO 12 800. © Мартин Биссиг

Стабилизатор объектива и встроенный стабилизатор IBIS

Совместная работа встроенной стабилизации по 5 осям (IBIS) в камерах EOS R5, EOS R6 и EOS R3 с объективом, оснащенным стабилизатором, обеспечивает комбинированную стабилизацию с эффектом до 8 ступеней экспозиции¹. В этом случае нельзя выбрать из этих технологий стабилизации наиболее эффективную. Иначе говоря, существуют типы вибраций, с которыми лучше справляется стабилизатор объектива, а другие вибрации нивелирует стабилизатор камеры — в итоге их совместная работа обеспечивает наилучший результат.

EOS R3 впечатляет тем, что системы могут работать совместно, обеспечивая стабилизацию с эффектом до 8 ступеней экспозиции, даже если камера работает в режиме высокоскоростной серийной съемки 30 кадров/с.

«Электронный затвор EOS R3 обеспечивает чрезвычайно высокую скорость считывания данных, — поясняет Майк. — Это означает, что для съемки со скоростью 30 кадров/сек. можно использовать выдержку около 1/125 сек. Стабилизация изображения не только будет более полезна при более длительной выдержке, но и обеспечит более точный выбор положения автофокуса. Наличие стабилизации означает, что точка автофокусировки будет находиться в нужной области объекта, а не «прыгать» по кадру, что станет основой для точной автофокусировки даже при 30 кадрах/сек.».

Оптический стабилизатор изображения для объективов был разработан компанией Canon для моделей EF в 1990-е, в эпоху пленочных камер. Гироскоп распознает движение камеры, а определенные элементы внутри объектива двигаются, компенсируя это движение, что обеспечивает более плавное изображение. Оптическая стабилизация особенно эффективна в телеобъективах — она продолжает использоваться и по сей день.

Чтобы фотографы могли работать с еще более длительной выдержкой, разработчики создали цифровые методы стабилизации. Комбинированная стабилизация, которая впервые была применена в беззеркальных камерах Canon EOS M, а также реализована в моделях линейки Canon EOS R, использует данные о направлении движения с датчика изображения для повышения эффективности системы оптической стабилизации. Встроенные системы на базе датчика изображения наиболее эффективно устраняют вибрации в более широком диапазоне фокусных расстояний.

Теперь стабилизатор на базе датчика изображения и оптический стабилизатор работают совместно, предлагая высокую эффективность с любыми фокусными расстояниями.

Ответы на вопросы о системе EOS R

Вся информация о линейке полнокадровых беззеркальных камер Canon.

Узнать больше 

Комбинированная стабилизация поможет не только фотографам, но и видеографам. Кинематографисты смогут создавать более плавные видео при съемке с рук, используя режим цифровой стабилизации при видеосъемке. «В этом режиме камера в значительной степени компенсирует эффект ходьбы, словно при работе с подвесом, — говорит Майк. — Конечно же, оригинальные системы стабилизации тоже будут эффективны, однако они не предназначены для съемки видео, как система подвесов».

Цифровая стабилизация видео немного обрезает изображение, что позволяет использовать полученные с датчика изображения данные для компенсации движения или вибраций. Доступно два параметра, которые отличаются значением кроп-фактора.

На камере Canon EOS R цифровая стабилизация видео использует данные с объектива и датчика изображения совместно, однако на камерах системы Canon EOS R с технологией IBIS используется сразу три аспекта — объектив, IBIS и цифровые данные — что обеспечивает более высокую эффективность стабилизации. «Вся система становится единым механизмом, — говорит Майк, — и в итоге стабилизация с помощью датчика обеспечивает более оптимальный результат, неподвластный сугубо оптическим системам».

С обновлением встроенного ПО для камер EOS R5, EOS R6 и EOS R3 цифровая стабилизация видео также была улучшена при съемке на широкоугольные объективы. «IBIS обеспечивает движение датчика изображения для компенсации вибраций, и углы изображения сдвигаются назад и вперед, — поясняет Майк. — В некоторых случаях по краям изображения дрожание могло быть более сильным, чем по центру, однако с новой версией встроенного ПО цифровая стабилизация будет компенсировать это движение для повышения четкости изображений».

И объектив, и камера оснащены датчиками, которые непрерывно отслеживают движение устройства, в то время как высокоскоростное взаимодействие камеры и объектива позволяет двум системам совместно обеспечивать высокое качество фотографий и видео.

Комбинация подвижного датчика изображения и оптической стабилизации объектива обеспечивает наилучшие результаты с любыми фокусными расстояниями и различными уровнями сотрясения камеры.

Обмен данными между объективом и камерой

Эта стабилизация изображения использует два раздельных сигнала — с датчика изображения камеры и с объектива, оснащенного стабилизатором.

Гироскопический датчик внутри объектива измеряет угол и скорость сотрясения объектива, а датчик ускорения отвечает за показатели ускорения для этого движения. Эту информацию отслеживает отдельный процессор объектива.

В камере также имеются датчик ускорения и гироскопический датчик, а также отдельный датчик направления движения на датчике изображения. Эти данные обрабатываются мощным процессором DIGIC X, установленным в камере.

Эта информация в режиме реального времени передается между объективом и датчиком изображения, что обеспечивает идеальную компенсацию движения для устранения любых вибраций. Плавающая группа элементов объектива перемещается для компенсации наклона и отклонения, а также движения по оси X-Y (из стороны в сторону, вверх-вниз) в случае, если для фотосъемки используются объективы с гибридным стабилизатором.

В камере высокоточная магнитная система перемещает датчик изображения, чтобы устранить сотрясение от поворота, движения X-Y, наклона и отклонения. Последнее корректируется быстрым взаимодействием через систему байонета RF, который дает системе Canon EOS R целый ряд преимуществ.

Встроенная стабилизация изображения по 5 осям (IBIS) в камерах EOS R5, EOS R6, EOS R3 и EOS R7 энергоэффективна и не оказывает заметного влияния на время работы от аккумулятора.

Благодаря большому диаметру байонета RF (1) датчик изображения (2) становится более подвижным, что позволяет достичь непревзойденной эффективности стабилизации. Красным помечено, как свет попадает на весь датчик изображения даже при его максимальном сдвиге (3) для обеспечения стабилизации изображения.

Роль байонета RF

Основа новой системы стабилизации — это не только электронные компоненты внутри камер, но и инновационный байонет RF, который обеспечивает быстрое взаимодействие камеры и объектива. Для точной работы стабилизатора объективу и камере необходимо обмениваться большим количеством данных, а байонет RF предназначен для быстрой отправки значительных объемов информации без задержки.

Еще один важный аспект — это механическая и оптическая конструкция байонета RF: диаметр 54 мм обеспечивает свободное движение датчика изображения, что позволяет эффективнее корректировать вибрации.

Для инженеров Canon основная трудность заключалась в разработке комбинированной (оптической + встроенной) стабилизации изображения с использованием высокоскоростного соединения между камерой и объективом. Эта система требует высокой точности данных, поэтому инженеры добавили датчик инерции и информацию о направлении движения.

Благодаря большому диаметру и короткому заднему отрезку байонет RF также позволяет Canon производить объективы с большим кругом изображения. Это обеспечивает свободу движения датчика изображения без риска обрезки изображения, которая иногда происходит с креплениями меньшего диаметра. Большой круг изображения позволяет встроенному стабилизатору камеры обеспечивать эффект, эквивалентный 8 ступеням экспозиции, при работе с объективами без оптической стабилизации, такими как RF 28-70mm F2L USM и RF 85mm F1.2L USM.

Поскольку камеры системы Canon EOS R также совместимы с объективами EF (посредством различных адаптеров крепления EF-EOS R), еще одной задачей для инженеров стала разработка такого стабилизатора для камер с системой IBIS, которая будет эффективна с моделями EF и RF, оснащенными системой стабилизации или без нее. В таблице ниже приведены общие сведения о работе системы и обеспечении стабилизации по 5 осям при установке различных объективов.

Можно заметить, что фотографы и видеографы, использующие объективы EF и RF без стабилизации изображения, все еще могут оценить эффект IBIS в камерах EOS R3, EOS R5, EOS R6 и EOS R7, в то время как объективы RF с оптической или гибридной стабилизацией эффективно работают с обеими системами (хотя эффект может различаться в зависимости от выбранного объектива).

Конечно же, наилучший эффект достигается, когда объектив и камера работают совместно. В этом случае их преимущества объединяются, чтобы устранить разнообразные типы сотрясения камеры, которые могут быть заметны при разных фокусных расстояниях и условиях съемки, и тем самым помочь вам иначе взглянуть на съемку с рук и не только.

Автор Adam Duckworth and Marcus Hawkins

¹ 8 ступеней стабилизации на основании стандарта CIPA с объективом RF 24-105mm F4L IS USM при фокусном расстоянии 105 мм.

² 7 ступеней стабилизации на основании стандарта CIPA с объективом RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM при фокусном расстоянии 150 мм

• ДИКАЯ ПРИРОДА

  Фотосъемка одной из самых скрытных в мире кошек

  Узнайте, как фотограф дикой природы Дани Коннор использовала камеру Canon EOS R7 для съемки пиренейской рыси, находящейся на грани исчезновения, в ее естественной среде обитания.

  Узнайте больше

• ОБЪЕКТИВЫ

  Все о байонете RF

  Байонет RF — это основа системы Canon EOS R. Узнайте о многочисленных инновациях и улучшениях в конструкции, которые стали возможными благодаря ему.

  Узнайте больше

• ВОЗМОЖНОСТИ КАМЕРЫ

  Какими функциями располагают различные камеры Canon

  Удобное руководство по функциональности различных камер Canon — защита от непогоды, IBIS, автофокусировка с распознаванием глаз животных, экран с регулируемым углом наклона и многое другое.

  Узнайте больше

• ОБЪЕКТИВЫ

  Стабилизация изображения

  Узнайте, как технология стабилизации изображения в объективах Canon обеспечивает четкость фотографий, несмотря на сотрясения камеры, какой режим стабилизации изображения использовать для получения наилучших результатов и многое другое.

  Узнайте больше

Подпишитесь на рассылку

Нажмите здесь, чтобы получать вдохновляющие истории и интересные новости от Canon Europe Pro

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам наиболее полные возможности взаимодействия с Canon и наиболее удобную работу с нашим веб-сайтом. Узнайте больше об использовании файлов cookie и измените ваши настройки cookie здесь. Вы принимаете нашу политику использования файлов cookie на вашем устройстве, продолжая использовать наш веб-сайт или нажав Принимаю.

Удалите элемент или очистите [category], поскольку существует ограничение на 8 продуктов. Нажмите «Изменить»

Сбросить весь выбор?

Способы стабилизации изображения

Автор(ы): Карпухин Илья Викторович
Рубрика: Технические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №2 2016»  (февраль)
Количество просмотров статьи: 5958
Показать PDF версию Способы стабилизации изображения

Карпухин И. В.

В статье исследуются способы стабилизации изображения. Рассмотрены основные технические характеристики, а также достоинства и недостатки разных способов.

Ключевые слова: стабилизация изображения, оптический стабилизатор, цифровой стабилизатор.

Введение

Современные требования, предъявляемые к оптическим приборам, сводятся в основном к сочетанию двух противоречащих друг другу характеристик: высокого углового разрешения и минимальной массы и габаритных размеров прибора. Эти требования сохраняются также для аппаратуры, работающей в условиях подвижного или недостаточно устойчивого основания. Для сохранения потенциальных возможностей оптических приборов в области разрешающей способности чаще сего используют различные дополнительные механические устройства, снижающие влияние движения основания на качество изображения. Такие устройства называют системами стабилизации изображения.

1 Способы стабилизации изображения

Существует два основных способа стабилизации изображения: оптический и цифровой (электронный). Электронная стабилизация изображения использует комплексный программный алгоритм улучшения качества изображения. Оптическая же является аппаратным решением.

1.1 Оптическая стабилизация изображения

Оптический стабилизатор состоит из двух элементов: детектора движения – системы гироскопов, которые фиксируют перемещение прибора в пространстве, и компенсирующей линзы. Принцип действия таков: компенсирующая линза в объективе смещается в противоположном направлении от зарегистрированного датчиком смещения. В результате лучи света на всех кадрах попадают в одну и ту же область на светочувствительной матрице. Снятие показаний с детектора происходит чаще, чем считывание данных с матрицы, и линза успевает скорректировать свое положение еще до снятия изображения с матрицы. Благодаря этому не возникает ни сдвигов изображения между кадрами, ни размытости в рамках одного кадра.

Одним из минусов оптического стабилизатора является использование при его производстве дорогостоящих и сложных механических элементов. Кроме того, наличие оптической группы из нескольких элементов может сказаться на светосиле объектива, то есть на способности обеспечивать тот или иной уровень освещенности изображения при данной яркости объекта.

В общем случае оптические стабилизаторы делятся на два вида: первые перемещают весь прибор на подвижном основании, вторые перемещают оптические элементы внутри прибора. В последних для стабилизации оптического изображения обычно применяются следующие элементы.

Зеркала.   Для изменения направления визирного луча может быть использовано плоскопараллельное зеркало с внутренним или наружным отражающим покрытием. Чтобы повернуть линию визирования на заданный угол, зеркало поворачивают на половинный угол.

Клинья.   Для малого отклонения визирного луча при значительном механическом перемещении применяются преломляющие оптические клинья. Два одинаковых клина, поворачивающихся в разные стороны на одинаковые угла, образуют клин с переменным углом отклонения луча.




Куб-призма.   Состоит из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на которых имеются отражающие покрытия. Куб-призма дает возможность изменения направления визирного луча больше, чем на 180˚.




Призма Дове, или призма прямого зрения. Эта призма оборачивает оптическое изображение сверху вниз. Призмой Дове пользуются для того, чтобы вращать изображение вокруг оси визирования.




Призма Пехана. Поскольку призма Дове имеет значительную длину, то в компактных устройствах для вращения изображения используют призму Пехана, представляющую собой склейку призмы Шмидта и полупентапризмы. Призма Пехана может работать и в сходящихся пучках, но потери света здесь больше, поэтому применяется она реже.




Жидкостный клин.   Кювета с эластичными стенками, прозрачными окнами, заполненная прозрачной легкотекучей жидкостью, используется в системах стабилизации оптического изображения как регулируемый оптический клин. В зависимости от наклона стеклянного окна визирный луч, проходящий через кювету, отклоняется в ту или иную сторону.

Количество оптических элементов, используемых для стабилизации оптического изображения, непрерывно увеличивается. Здесь приведены только основные, применение которых в оптическом приборостроении стало традиционным.

1.2 Цифровая стабилизация изображения

Действие цифрового стабилизатора основано на анализе смещения изображения на матрице. Изображение считывается только с части матрицы, таким образом по краям остается запас свободных пикселей. Эти пиксели и используются для компенсации смещения прибора. Т.е. при дрожании кадра картинка перемещается по матрице, а процессор фиксирует колебания и корректирует изображение, смещая его в противоположном направлении.

В цифровых стабилизаторах отсутствуют подвижные части (в частности, оптические группы из нескольких линз). Это положительно сказывается на надежности, так как меньше элементов подвержены поломке. Кроме того, использование цифровых стабилизаторов изображения позволяет увеличить чувствительность светопоглощающих элементов (матрицы). Также скорость реакции цифрового стабилизатора может быть выше, чем оптического.

У цифровых стабилизаторов есть ряд недостатков по сравнению с оптическими, в частности, при плохой освещенности получается изображение низкого качества. С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за «ускользающей» проекцией.

Таким образом, считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация.

2 Основные технические характеристики

Одним из основных параметров, характеризующих качество функционирования систем стабилизации оптического изображения, является динамическая точность, которая определяется ошибками стабилизации оптического изображения и ошибками слежения линии визирования за исследуемым объектом.

Задача определения точности стабилизации оптического изображения сводится к измерению угловых отклонений линии визирования при угловых и возвратно-поступательных переносных движениях основания, обусловленных качкой подвижного объекта. При этом необходимо учитывать ряд специфических особенностей функционирования системы в системах рассматриваемого класса. Это, прежде всего, малые величины ошибок стабилизации и слежения; необходимость измерения точности стабилизации оптического изображения непосредственно на оптическом элементе, который соединен с системой неединичной кинематической связью и совершает колебания в инерциальном пространстве, необходимость измерения ошибок стабилизации и слежения при различных положениях системы и оптического элемента.

Список используемых источников

1. Система стабилизации и наведения линии визирования с увеличенными углами обзора / В.А, Смирнов, В.С. Захариков, В.В. Савельев // Гироскопия и навигация, № 4. Санкт-Петербург , 2011. С.4-11.

2. Автоматическая стабилизация оптического изображения / Д. Н. Еськов, Ю. П., Ларионов, В. А. Новиков [и др.]. Л.: Машиностроение,1988. 240 с.

3. Стабилизация оптических приборов / А. А. Бабаев -Л.: Машиностроение, 1975. 190 с.

Оптическая и цифровая стабилизация изображения камеры

Содержание_

• Что такое стабилизация изображения?
• Различия между оптической и цифровой стабилизацией изображения
• Эффективность
• Цена

Если вы покупаете новую цифровую камеру, вам может быть интересно, чем отличается оптическая стабилизация изображения от цифровой. В конце концов, лучшие цифровые камеры обычно используют один или даже оба этих метода стабилизации. Продолжайте читать, чтобы узнать о различиях между ними.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

• Оптическая стабилизация изображения использует механические детали, такие как гироскопы, для физического перемещения объектива для стабилизации изображения.
• Цифровая стабилизация изображения использует программное обеспечение и алгоритмы для выполнения этой задачи. Оптическая стабилизация изображения обычно считается более эффективным выбором.
• Однако камеры, оснащенные настоящей системой оптической стабилизации, как правило, стоят дороже, чем камеры с электронной системой стабилизации изображения.

Что такое стабилизация изображения?

Технология стабилизации изображения — это общий термин, который относится к целому ряду методов, призванных ограничить размытие и дрожание изображения из-за неустойчивости рук во время фотосъемки. Это особенно важно, если вы снимаете фотографии без использования штатива или в движущемся транспортном средстве. Большинство современных камер включают некоторую стабилизацию изображения, даже камеры смартфонов, что может быть важно, если вы сравниваете камеру мобильного телефона с цифровой камерой.

Совет профессионала

Обязательно проверьте меню настроек, чтобы получить доступ к любой системе стабилизации изображения.

Различия между оптической и цифровой стабилизацией изображения

Основное различие между этими двумя методами заключается в том, как они стабилизируют изображения во время использования. Оптическая стабилизация изображения использует десятки механических гироскопов, которые фактически перемещают объектив, чтобы стабилизировать изображение во время съемки. Метод стабилизации считается оптическим при наличии механического элемента. Это иногда называют стабилизацией на основе объектива, поскольку механические компоненты обычно размещаются в элементе объектива. Это то, что вы можете попытаться найти в цифровой камере «наведи и снимай», хотя это, вероятно, можно найти в цифровых зеркальных камерах и беззеркальных камерах.

Цифровая стабилизация изображения, с другой стороны, использует алгоритмы и программное обеспечение, чтобы ваши снимки были четкими и не размытыми. Он использует пиксели за пределами кадра в качестве своего рода буфера движения. Вы не найдете эту функцию в компактных камерах, таких как Canon PowerShot SX720 HS или цифровая камера Nikon Coolpix A900.

Эффективность

В большинстве случаев оптимальным выбором является оптическая стабилизация изображения, поскольку она работает быстро, эффективно и безошибочно. Это связано с механическим характером конструкции. Хотя вы можете сравнить объективы 6 мм и 8 мм и на цифровых камерах. Конечно, оптическая стабилизация изображения, как правило, зарезервирована для высококачественных цифровых зеркальных камер, поэтому, если вы сравниваете размер цифрового сенсора в зеркальных камерах, вам также следует взглянуть на то, какой тип стабилизации изображения предлагается.

Цена

Оптическая стабилизация изображения дороже, чем цифровая стабилизация изображения, поскольку первая использует настоящие механические компоненты, а вторая использует только программное обеспечение. Другими словами, камера с настоящей оптической стабилизацией будет стоить дороже, чем без этой функции. В этой заметке убедитесь, что ваша камера имеет настоящую оптическую стабилизацию, так как многие компании используют собственные названия и бренды, чтобы скрыть, какая стабилизация работает под капотом. Проведите небольшое исследование, прежде чем покупать новые цифровые камеры.

Часто задаваемые вопросы

Как работают системы стабилизации изображения?

Различные цифровые камеры имеют разные системы стабилизации, каждая из которых имеет свои собственные методы работы.

---

Когда отключать стабилизацию изображения?

Когда дело доходит до цифровых камер, отключите стабилизацию изображения, если вы хотите получить определенный эстетический или визуальный эффект, который система стабилизации сведет на нет. Вы также можете отключить его, чтобы сэкономить заряд батареи или избежать длинных выдержек.

---

Какая оптимальная выдержка при съемке с рук?

Когда вы держите камеру в руках, установите выдержку короче, чем на единицу фокусного расстояния. Это называется правилом взаимности, которому должно следовать большинство цифровых камер, даже если вы используете телеобъективы.

---

STAT: Эмпирическое правило для определения самой длинной скорости затвора, возможной для съемки с рук без заметного смазывания из-за сотрясения камеры, заключается в том, чтобы взять обратную величину фокусного расстояния объектива, эквивалентного 35 мм, также известного как “ правило 1/мм (источник)

ССЫЛКИ:

1. https://huit. harvard.edu/home-network
2. https://edu.gcfglobal.org/en/computerbasics/connecting-to-the-internet/1/
3. https://www.youtube.com/watch?v=m6avnoOoYgQr
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Router_(computing)
5. https://www.usi.edu/business/aforough/Chapter %2020.pdf

В чем разница между оптической и цифровой стабилизацией изображения?

Если вы когда-нибудь пытались снимать видео на телефон во время ходьбы, вы знаете, что сохранить неподвижное изображение непросто. Есть некоторая изящная технология, предназначенная для уменьшения эффекта дрожания камеры, и есть два разных подхода к ее реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира фотосъемки, используя сложные аппаратные механизмы внутри объектива, чтобы сохранить неподвижность изображения и сделать снимок четким. Он существует уже давно, но был адаптирован для видео и недавно миниатюризирован для смартфонов. Цифровая стабилизация изображения — это больше программный трюк, как «цифровой зум», но, наоборот, активный выбор правильной части изображения на сенсоре, чтобы объект и камера двигались меньше. Давайте посмотрим, как они оба работают и как они применяются в новейших гаджетах для фотографии.

Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

В How-To Geek уже есть статья, объясняющая, как работает оптическая стабилизация изображения. Но для полноты картины подытожим: оптическая стабилизация изображения, сокращенно именуемая OIS, а также называемая «IS» или «подавление вибраций» (VR, никакого отношения к виртуальной реальности) в зависимости от марки камеры, все об оборудовании.

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель, который физически перемещает один или несколько стеклянных элементов внутри объектива, когда камера фокусируется и записывает кадр. Это приводит к стабилизирующему эффекту, противодействующему движению объектива и камеры (например, из-за дрожания рук оператора) и позволяющему записывать более четкое и менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет делать фотографии при слабом освещении или с более низким значением диафрагмы, оставаясь при этом четкими.




Техника, которая используется в этом материале, потрясающая. Это супер-миниатюрная версия внешнего оборудования, такого как многоосевые подвесы, используемые в таких системах, как Steadicam, — те большие скобы для камеры, которые крепятся на плечи, которые вы, возможно, видели на спортивных мероприятиях или съемках фильмов. Результаты от системы стабилизации в объективе или в камере не такие впечатляющие, как от внешних гироскопических стабилизаторов, но они все равно впечатляют. Камера с объективом с оптической стабилизацией изображения может снимать более четкие неподвижные изображения при более низком уровне освещенности, чем камера без объектива, и та же технология может использоваться для небольшого улучшения эффекта размытости и дрожания при записи видео на портативную камеру. Большим недостатком является то, что для оптической стабилизации изображения требуется много дополнительных компонентов в объективе, а камеры и объективы с OIS намного дороже, чем менее сложные конструкции.

Оптическая стабилизация изображения используется только в фото- и видеокамерах высокого класса. Но технология уже достаточно отработана, и теперь вы можете использовать ее в цифровых зеркальных и беззеркальных камерах потребительского уровня. Он даже был уменьшен, чтобы объектив OIS мог поместиться в модуль камеры смартфона. Да, это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный подвижный стеклянный элемент толщиной менее полдюйма. Если в вашем телефоне есть линза OIS, вы можете поднести верхний конец к уху, немного встряхнуть его и даже услышать дребезжание стабилизирующего элемента в модуле задней камеры. (Хм, не делайте этого слишком сильно.)

Вот пример крошечного элемента OIS модуля камеры телефона. Обратите внимание, как верхняя часть объектива может двигаться независимо от расположенного под ним датчика изображения.

С гораздо меньшими объективами и датчиками функция OIS на телефонах не так эффективна, как на больших камерах. Но это по-прежнему помогает вам делать более четкие фотографии и менее дрожащее видео. Некоторые известные модели телефонов с оптической стабилизацией изображения включают iPhone 6+ и новее, Samsung Galaxy S7 и новее, LG серии G и Google Pixel 2.9.0003

Ручная стабилизация изображения: обрезка видео для стабилизации

Цифровая стабилизация изображения выполняется программно. Если вы знакомы с разницей между оптическим зумом и цифровым зумом (т. е. увеличением пикселей на изображении без их улучшения), то это похоже. Но цифровая стабилизация оказывает гораздо более непосредственное и измеримое влияние на видео.

Чтобы стабилизировать предварительно записанное видео с дрожанием, вы можете обрезать участки на границах, которые «двигаются» в каждом кадре, в результате чего видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: пока видео трясется, обрезка каждого кадра изображения корректируется, чтобы компенсировать тряску, и вы «видите» ровную дорожку видео. Для этого требуется либо увеличить кадр изображения (и пожертвовать качеством изображения), либо уменьшить масштаб самого кадра (что приводит к уменьшению изображения с черными рамками, которые перемещаются).

Терпеливые видеоредакторы могут сделать это вручную с готовой записью, кадр за кадром. Вот яркий пример короткого кадра из седьмого эпизода «Звездных войн».

Это преувеличенный пример обрезки для эффекта стабилизации, но он показывает, как перемещение изображения по видеокадру относительно объекта (корабля) или фона может привести к более плавному видео. Вот коллекция более типичных примеров с реальными предметами.

Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео

С добавлением передового программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять эту технику кадрирования и перемещения к видео. Программное обеспечение для редактирования видео, такое как Adobe Premiere, Final Cut Pro и Sony Vegas, может сделать это, как правило, достигая эффекта путем небольшой обрезки или увеличения полноразмерного видео и динамической покадровой стабилизации. Вот пример эффекта автоматической стабилизации видео, выполненного в Final Cut Pro (перейдите к 3:34, если он еще не установлен).

Как и оптическая стабилизация изображения, это программное обеспечение для постобработки становится все дешевле и распространяется все шире. Можно даже использовать базовую стабилизацию масштабирования и кадрирования, встроенную в некоторые бесплатные видеосервисы, такие как YouTube и Instagram. Существует ограничение на то, насколько этот эффект может быть применен, поскольку он должен увеличивать масштаб, чтобы компенсировать дрожание камеры, не показывая черные области на краю видеокадра. Чем больше вы увеличиваете масштаб, тем ниже будет качество конечного видео. Обратите внимание, что в следующем видео кадр стабилизированного видео (вверху) меньше полного кадра исходного нестабилизированного видео (внизу) из-за кадрирования, необходимого для эффекта стабилизации.

Вот как можно применить стабилизацию изображения к существующему видео. Теперь объедините этот метод стабилизации с перемещением и кадрированием, небольшое дополнительное пространство в пиксельной сетке сенсора фотокамеры при съемке видео и сверхсовременное программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, и вы можете выполнять стабилизацию автоматически. прямо во время записи видео! Это программное обеспечение записывает все изображение на датчик камеры для каждого кадра, автоматически определяет, как камера трясется по отношению к основному объекту и фону, и обрезает видео до размера 4K или 1080p, перемещая изображение, чтобы компенсировать движение объекта. сама камера.

Вот что означает «цифровая стабилизация изображения»: применение инструментов кадрирования к видео, автоматически и сразу в камере, без необходимости в дополнительном программном обеспечении после записи видео.

Эта технология не требует дополнительных движущихся частей в механизме объектива, что делает ее производство дешевле. Он не так эффективен с технической точки зрения, как объектив с оптической стабилизацией, потому что для применения инструментов обрезки в реальном времени требуется более продвинутая компьютерная обработка. Но при правильном сочетании аппаратного и программного обеспечения результаты могут быть впечатляющими. Вот видео о новейших методах цифровой стабилизации изображения в новой серии GoPro 7.

Обратите внимание, что GoPro 7, как и ее предшественники, не имеет движущихся частей стабилизации в самой камере, а видео выше не стабилизировалось с помощью дополнительного программного обеспечения, такого как Premiere или Final Cut. Все это видео снимается непосредственно с камеры с автоматическим кадрированием для компенсации тряски и вибрации. Это не идеально — этого недостаточно, чтобы полностью убрать тряску, например, при спуске велосипеда по лестнице, и кадрирование видеокадра составляет около 10%. Но это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабилизированной камерой, без затрат или времени, необходимых для оптической стабилизации изображения или программной стабилизации. GoPro имеет цифровую стабилизацию изображения в камере, начиная с серии Hero 5, и она доступна и на других экшн-камерах.

Цифровая стабилизация изображения также может применяться к видео на телефонах. Google использовал только программную систему на оригинальном Pixel (называемую «EIS» для «электронной стабилизации изображения»), и теперь большинство телефонов высокого класса имеют по крайней мере некоторый уровень цифровой стабилизации, явно или нет. Samsung отмечает, что в Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9+ одновременно используется как оптическая , так и цифровая стабилизация изображения. Но у цифровой стабилизации есть один большой недостаток: в отличие от системы оптической стабилизации ее нельзя применить к неподвижным изображениям. Поскольку цифровая стабилизация изображения основана на обрезке серии неподвижных видеокадров, она просто не работает по одному кадру за раз.

Изображение предоставлено: Canon, GoPro. и стабилизация объектива. Как вы, возможно, уже знаете, Nikon и Canon хорошо разбираются в стабилизации объектива, в то время как другие производители камер, такие как Sony и Pentax, продвигают технологию стабилизации в камере (также известную как стабилизация тела). У меня было несколько человек, которые спрашивали о различиях между ними, и я подумал, что краткая статья, объясняющая плюсы и минусы каждой технологии стабилизации, будет полезна для наших читателей.

По мере роста числа инновационных продуктов с технологией электронного видоискателя от Sony и других производителей вопрос о стабилизации объектива и стабилизации сенсора снова возвращается. Исторически сложилось так, что одним из самых больших недостатков стабилизации сенсора в камере был тот факт, что нельзя было увидеть изменения стабилизации в традиционной цифровой зеркальной камере с оптическим видоискателем. Поскольку большинство современных беззеркальных камер и некоторые зеркальные камеры предлагают электронные видоискатели (EVF), старый аргумент больше не применим, поскольку эффекты стабилизации видны как на ЖК-дисплее камеры, так и внутри EVF. Имеет ли стабилизация объектива по-прежнему преимущества перед стабилизацией сенсора, или Nikon и Canon пора внедрить стабилизацию сенсора в камере на своих будущих камерах? Давайте рассмотрим эту тему подробнее.

Содержание

1) История стабилизации объектива и сенсора

Основная причина, по которой Nikon и Canon используют сегодня стабилизацию объектива, связана с тем фактом, что встроенная в камеру стабилизация была очень дорогостоящей для включения в пленочные камеры в прошлое. Одно дело перемещать датчик внутри корпуса камеры, а другое — пытаться перемещать рулон 35-мм пленки. Когда Canon и Nikon начали предлагать стабилизацию изображения (Canon выпустила свой первый объектив IS в 1995 году, а первый объектив Nikon — в 2000 году), число фотографов, использующих цифровые камеры, было слишком мало — большинство снимало на пленку. В первую очередь это было связано со стоимостью, потому что первые цифровые камеры стоили до 30 тысяч долларов. Кроме того, большинство фотографов очень не решались переходить на цифровую камеру после многих лет съемки на пленку. Следовательно, хотя было очевидно, что стабилизация изображения крайне необходима, особенно для фотографов дикой природы и спортивных состязаний, единственным правильным способом без огромных накладных расходов было встроить ее в объективы, а не в корпуса камер. Поскольку цифровые камеры стали намного более функциональными и доступными, фотографы начали переходить на цифру. Konica Minolta (позже приобретенная Sony) первой предложила сенсорную стабилизацию в своей камере Minolta DiMAGE A1, и это был вопрос времени, когда другие компании начали внедрять сенсорную стабилизацию изображения. Стабилизация изображения в камере давала одно большое преимущество по сравнению с традиционной технологией стабилизации объектива — стабилизация изображения работала с любым объективом, даже со старыми пленочными объективами. В то время Nikon и Canon явно лидировали в области стабилизации изображения, поэтому другим производителям потребовалось бы много денег, чтобы обновить свои старые объективы и догнать предложения Nikon/Canon. Внедрив стабилизацию изображения в корпус камеры, такие производители, как Konica Minolta, могли по крайней мере конкурировать с гигантами Canon/Nikon, которые доминировали на рынках как пленочных, так и цифровых камер/объективов. Несмотря на то, что стабилизация изображения в камере имела большой смысл, у нее были и серьезные подводные камни. Из-за того, как работает традиционная зеркальная камера, эффект стабилизации сенсора не был виден через видоискатель (из-за того, что сенсор закрывается зеркалом). Кроме того, встроенная в камеру стабилизация изображения, по-видимому, не так хорошо работала с длиннофокусными объективами из-за большого количества движений сенсора, необходимого для компенсации больших сдвигов при больших фокусных расстояниях. Тем временем и Nikon, и Canon продолжали обновлять свои объективы с помощью стабилизации изображения, зарабатывая больше денег на обновленных объективах.

2) Стабилизация изображения, подавление вибраций и оптическая стабилизация

Возможно, вы слышали обо всех этих терминах раньше и задавались вопросом, есть ли между ними разница. Хотя соглашение об именах отличается, все они означают одно и то же. Canon использует термин «стабилизация изображения» (IS) для своих объективов, Nikon использует термин «подавление вибраций» (VR) для своих объективов, а другие компании, такие как Sigma, используют термин «оптическая стабилизация» (OS). Почему нельзя было все называть одинаково? В первую очередь это делается по причинам брендинга / маркетинга, чтобы выделиться среди конкурентов.

3) Преимущества и недостатки стабилизации объектива

Теперь, когда вы знаете историю стабилизации объектива, давайте рассмотрим ее преимущества и недостатки по сравнению со стабилизацией в камере сегодня.

Преимущества стабилизации объектива:

1. Объективы с оптической стабилизацией более эффективны — хотя за этим утверждением нет научных данных (по крайней мере, о которых я знаю), и Canon, и Nikon утверждают, что стабилизация изображения можно точно настроить и настроить на отдельных объективах, что сделает стабилизацию изображения более эффективной по сравнению со стандартной стабилизацией в камере. Настройка стабилизации изображения на основе характеристик объектива, таких как размер, вес и фокусное расстояние, может обеспечить возможность включения различных параметров стабилизации изображения. Например, некоторые системы стабилизации изображения имеют «активный» режим для ситуаций, когда фотограф снимает из движущегося автомобиля или лодки. Некоторые новые реализации стабилизации изображения достаточно умны, чтобы определять тип движения и могут автоматически включать или отключать стабилизацию изображения, когда объектив установлен на штативе. Такая конкретная настройка невозможна при стабилизации в камере, если только каждый объектив не запрограммирован в прошивке камеры.
2. Стабилизация объектива более эффективна на длиннофокусных телеобъективах/супертелеобъективах . Главный аргумент заключается в том, что для длинных объективов требуется гораздо большее перемещение сенсора, которое не может быть обеспечено встроенной в камеру стабилизацией. С недавним объявлением Sony объектива 500 мм f / 4 нам нужно будет посмотреть, как он будет себя вести по сравнению с объективом Nikon / Canon 500 мм с длинной выдержкой.
3. Стабилизация объектива более эффективна в условиях низкой освещенности — поскольку изображение уже стабилизировано объективом, датчики замера камеры/AF могут обеспечить более точные результаты в условиях низкой освещенности.

Есть и другие преимущества, не вошедшие в вышеприведенный список, которые я специально убрал, потому что они уже неактуальны/не применимы:

1. Стабилизация изображения видна в видоискателе – это преимущество только при сравнении зеркалок. Стабилизация изображения также видна на камерах с электронными видоискателями, таких как беззеркальные камеры и камеры Sony SLT (полупрозрачные с одним объективом). Вот иллюстрация от Nikon, показывающая различия IS, влияющие на видоискатель:
2. Меньший и более дешевый корпус камеры – это уже не преимущество, потому что стоимость встраивания IS в корпус камеры довольно мала. На самом деле, большинство камер с IS от других производителей сегодня дешевле, чем Nikon/Canon.
3. Работает с пленочными камерами — большинство цифровых фотографов, вероятно, скажут «какая разница». В любом случае Nikon отказывается от кольца диафрагмы на большинстве новых объективов, что еще больше ограничивает количество пленочных камер, которые можно использовать с новыми объективами VR.

Теперь поговорим о недостатках оптической стабилизации.

Недостатки стабилизации объектива:

1. Доступность — в то время как Canon и Nikon обновляют старые объективы и выпускают новые объективы со стабилизацией изображения, многие объективы (такие как фикс-объективы и широкоугольные объективы) по-прежнему не поддерживают качество изображения. стабилизированный. Я уже много раз касался этого вопроса, в частности, в своем обзоре Nikon 16-35mm VR. Безусловно, полезно иметь стабилизацию изображения на всех объективах, включая сверхширокоугольные.
2. Более высокая стоимость – новые объективы с IS стоят дороже, чем их аналоги без IS. Nikon и Canon определенно взимают дополнительную плату за объективы со стабилизацией изображения.
3. Стабилизация изображения может ухудшить боке — это может быть для вас сюрпризом, но это правда. Поскольку свет, проходящий через объектив, смещается с его оптического пути при включении стабилизации изображения, это может отрицательно сказаться на боке объектива.
4. Новые достижения требуют обновления объективов — мы видели это с Nikon VR и VR II. Когда Nikon улучшила свою технологию VR, она начала обновлять свои объективы до последней версии VR II. Некоторые объективы, такие как Nikon 200-400 мм f/4, были оптически идентичны по сравнению со старой версией, с той лишь разницей, что VR II и VR.
5. Раздражающий/громкий звук при включении IS – Я уверен, вы заметили, что некоторые объективы со стабилизацией изображения издают раздражающий высокий звук при включении IS. Особенно это плохо при съемке видео, где камера записывает шумы IS.

4) Преимущества и недостатки стабилизации сенсора

Давайте перейдем к преимуществам и недостаткам стабилизации сенсора в камере по сравнению со стабилизацией объектива.

Преимущества стабилизации сенсора:

1. Работает со всеми объективами — это, безусловно, самое большое преимущество стабилизации сенсора в камере. Вы можете использовать любой объектив (при условии, что он способен передавать фокусное расстояние объектива + фокусное расстояние на камеру), в том числе старые объективы/объективы сторонних производителей, и стабилизация изображения все равно будет работать.
2. Одноразовая стоимость — вы покупаете одну камеру со встроенной стабилизацией изображения, и все объективы автоматически получают преимущества стабилизации изображения.
3. Обновление камеры по сравнению с обновлением объектива — если будет изобретен более новый и эффективный способ стабилизации изображения, вам нужно будет обновить только камеру, а не все объективы.
4. Объективы меньшего размера, легче и дешевле – поскольку внутри объективов нет механизма стабилизации изображения, они, как правило, меньше, легче и дешевле в производстве.
5. Меньше хрупких линз — опять же, из-за отсутствия стабилизации изображения одним компонентом, который может выйти из строя, меньше.
6. Отсутствие негативного влияния на боке – свет проходит оптический путь без смещения, поэтому боке объектива не влияет.
7. Отсутствие раздражающих громких звуков объектива — некоторые объективы с оптической стабилизацией издают высокий звук, который может раздражать. Отсутствие IS означает, что единственный звук, который вы услышите от объектива, — это мотор автофокусировки. Это преимущество для записи видео без внешнего микрофона.

Недостатки стабилизации сенсора:

1. Менее точный замер и эффективность автофокусировки в условиях недостаточной освещенности в камерах с системой фазовой автофокусировки). Следовательно, эффективность замера экспозиции и автофокусировки может ухудшиться, особенно в условиях низкой освещенности.
2. Не очень эффективен для длинных телеобъективов/супертелеобъективов — чем длиннее объектив, тем больше должен двигаться сенсор, чтобы компенсировать дрожание. Поскольку пространство для таких движений датчика ограничено, линзы со стабилизацией датчика обычно менее эффективны, чем линзы с оптической стабилизацией.

По аналогии со стабилизацией объектива я убрал нижеприведенные недостатки, так как они либо уже не применимы к современным камерам:

1. Стабилизация изображения не видна в видоискателе – это недостаток только при сравнении зеркалок. Стабилизация изображения видна на камерах с электронными видоискателями, таких как беззеркальные камеры и камеры Sony SLT (однообъективные полупрозрачные).
2. Более дорогой корпус камеры – стоимость встраивания IS в корпус камеры в настоящее время довольно мала, так что это больше не является недостатком. На самом деле, большинство камер с IS от других производителей сегодня дешевле, чем Nikon/Canon.
3. Отсутствие опций IS на пленочных камерах – сегодня не имеет значения для большинства фотографов, потому что они снимают на цифру.

5) Стабилизация объектива и стабилизация сенсора Резюме

После рассмотрения всех плюсов и минусов каждой технологии стабилизации изображения становится ясно, что пока нельзя полностью заменить одну другую. Хотя я лично предпочитаю стабилизацию в камере, потому что она работает со всеми объективами (в дополнение к ряду других преимуществ), я не могу игнорировать ее самый большой недостаток, который заключается в ее практическом использовании на длиннофокусных телеобъективах/супертелеобъективах. Даже если разница не так уж велика, электронные видоискатели и SLT-камеры Sony еще не доказали свою эффективность при съемке динамичных видов спорта и дикой природы (как я уже говорил в своем обзоре Sony A77). Если производители камер не внедрят инновации и не найдут способ сократить этот разрыв, Nikon/Canon продолжит доминировать на этих рынках фотографии.

Кажется, что лучшим подходом было бы объединить две технологии стабилизации изображения в одной системе камеры. Стабилизация должна быть встроена в длиннофокусные объективы для фотографов спорта и дикой природы, а также доступна в камерах для всех других ситуаций. Прошивка камеры может быть запрограммирована таким образом, что, когда камера видит, что к ней прикреплен определенный объектив, она может просто отключить встроенную стабилизацию изображения или предоставить конечному пользователю возможность выбрать, какой метод стабилизации изображения использовать. Вы определенно не хотели бы, чтобы обе системы IS работали одновременно, потому что они все испортили бы, в основном компенсируя друг друга. Еще одна проблема, связанная с их интеграцией, состоит в том, чтобы оценить и посмотреть, достаточно ли велик круг изображения от существующих объективов, чтобы поддерживать стабилизацию сенсора (для стабилизации сенсора требуется больший круг изображения от объективов). Ни Nikon, ни Canon не захотят этого делать, если им придется обновить свои существующие объективы, чтобы поддерживать стабилизацию в камере.

Плохая новость заключается в том, что я не вижу, чтобы Canon или Nikon в ближайшее время перешли на стабилизацию в камере, даже с их беззеркальными камерами, такими как Nikon 1 V1. Почему? Потому что они получают прибыль каждый раз, когда обновляется объектив. Если они включат стабилизацию в камере, интерес к добавлению IS / VR к широкоугольным объективам и объективам с фиксированным фокусным расстоянием в значительной степени угаснет, а это определенно не то, чего они хотят. Больно видеть, что некоторые объективы, которым действительно нужна стабилизация изображения, не получают ее просто потому, что Canon/Nikon считают, что она не нужна, или планируют добавить ее в будущую версию, чтобы заработать денег. У Nikon есть ряд отличных объективов, таких как Nikon 300mm f/4 AF-S, Nikon 24-70mm f/2.8G, Nikon 50mm f/1.4G/f/1.8G, Nikon 85mm f/1.4G/f/ 1.8G, которым крайне необходима стабилизация изображения. И все же Nikon не планирует обновлять эти объективы с IS в ближайшее время. То же самое и с Canon, которая недавно обновила свой объектив Canon 24-70mm f/2.8L II и до сих пор не позаботилась о добавлении к нему стабилизации изображения. Они знают, что в будущем смогут обновить эти объективы с IS и заработать на них еще больше денег. Пока у конкурента нет значительного преимущества, инновации будут продолжать останавливаться.

Теперь, когда дело доходит до беззеркальных камер, на мой взгляд, лучше всего использовать встроенную стабилизацию изображения. Именно здесь я считаю, что Nikon допустил ошибку со своей линейкой Nikon 1. Когда используется технология беззеркального электронного видоискателя, стабилизация на основе объектива просто не имеет особого смысла. Небольшие компактные объективы, такие как блинчик Nikon 1 10 мм f/2. 8, никогда не будут иметь стабилизацию изображения, поэтому другие камеры со встроенной стабилизацией изображения имеют преимущество при использовании таких объективов. Кроме того, беззеркальные камеры должны быть компактными и легкими. Стабилизация объектива увеличивает размер и вес объектива, что опять же дает преимущество перед другими беззеркальными системами на рынке.

Что вы думаете о будущем стабилизации изображения? Вы предпочитаете стабилизацию объектива, а не стабилизацию сенсора, или наоборот?

Что лучше? – Not The Gear

Объектив вашей камеры усиливает малейшую вибрацию в ваших руках, что приводит к размытию изображения. Помимо цифровой стабилизации, теперь есть два механических решения: оптическая стабилизация в объективе с подвижными элементами объектива или стабилизация на чипе сенсора.

Оба метода технически являются «оптическими» (в отличие от цифровых), и встроенная стабилизация сенсора является явным победителем во всех случаях, кроме пленочных зеркальных фотокамер. На цифровых зеркальных и беззеркальных камерах один новый корпус обеспечивает стабилизацию для всех ваших объективов. В телефонах есть датчик изображения для каждого встроенного объектива, но встроенная стабилизация означает, что в телефоне могут быть лучшие объективы.

Производители камер, похоже, тоже согласны с тем, что стабилизация сенсора, встроенная в корпус камеры, получила широкое распространение в беззеркальных камерах нового поколения, хотя традиционно Nikon и Canon добавляли ее в свои объективы. Однако даже телефоны высокого класса еще не сделали решающий шаг. Некоторые отраслевые сайты слухов (кашель Digitimes кашель) взволнованно предполагают, что будущие версии iPhone увидят эту технологию, и это легко представить.

Хорошим примером является iPhone 11 Pro, который имеет оптическую стабилизацию изображения в стандартном и телеобъективах (2x), но не в широкоугольной (0,5x) камере. Со встроенной стабилизацией на каждой камере стабилизированное изображение будет иметь каждый зум, и появится возможность улучшить оптику для компонентов объектива 1x и 2x, поскольку стабилизация будет выполняться без каких-либо движущихся элементов объектива. По общему признанию, это не гарантия того, что Apple будет использовать стабилизированный чип на каждой камере, но, конечно же, Apple и им подобные не будут возражать против оптовой скидки на компоненты?

(небольшое замечание: многое может зависеть от того, как Samsung будет активно продвигать количество мегапикселей в маркетинге, поскольку их флагман Galaxy S20 Ultra был выпущен с набором датчиков для различных камер).

Как сравниваются системы?

Сравнение этих систем предполагает, что стабилизация, которую они обеспечивают, соответствует одному стандарту. Это? И как это измеряется?

У отраслевой организации CIPA есть система, используемая крупными фирмами (метод измерения, одобренный CIPA), которая дается в виде «остановок» — термина, знакомого большинству фотографов после того, как они отважились выйти за пределы «автоматического» режима. Он измеряет количество остановок, на которое вы можете держать затвор открытым длиннее, чем , и ожидайте того же уровня резкости. Например, если вы получили четкое изображение при выдержке 1/125 с, то стабилизация с рейтингом 1 ступень означала бы, что вы получите такой же резкий снимок при выдержке 1/60 (затвор открыт примерно в два раза дольше).

Canon достигает 4 (а в некоторых случаях) 5 ступеней стабилизации изображения на своих объективах со встроенной стабилизацией изображения. Некоторые объективы Nikon имеют аналогичную технологию под названием VR (подавление вибраций). В обоих случаях некоторые объективы, предлагающие эту функцию, были выпущены до завершения перехода на цифру, и эта технология одинаково полезна как для пленочных зеркальных фотокамер, так и для цифровых.

Sony представила 5-осевую стабилизацию изображения на A7ii, которая также заявляет о 4-5 ступенях стабилизации, поэтому предполагается тот же технический подход (датчик, который может не только двигаться по горизонтали и вертикали, но также наклонять, кренить и рыскать ) то же самое должно быть возможно на чипе меньшего размера телефона.

Новые возможности Стабилизация сенсора открывает новые возможности

Стабилизация на сенсоре — это не только захватывающая перспектива оптического облегчения жизни, даже в мире телефонов, но и мир камер также находит некоторые действительно интересные дополнительные преимущества. Учитывая, насколько больше вычислительной мощности телефона и креативности рынка приложений, это может быть только верхушкой айсберга.

Стабилизация сенсора может увеличить количество мегапикселей

Поначалу это может показаться немного безумным, ведь сенсорный чип — это физический компонент, и он всегда будет иметь одинаковое количество фотосайтов (отдельных пикселей). Однако на самом деле механизм стабилизации сенсора означает, что его можно немного сдвинуть во время съемки серии кадров. Полученные изображения затем можно скомпоновать в программном обеспечении, что, например, делает Olympus OM-D E-M5 MkII. Результатом являются 40-мегапиксельные изображения с 16-мегапиксельного датчика, и, хотите верьте, хотите нет, это действительно работает, пока вы работаете на штативе, а ваш объект не движется.

Стабилизация сенсора открывает интеллектуальные функции.

Фотографы ночных пейзажей, у которых есть Pentax K-1 или K-3ii, оценят великолепие функции AstroTracer. Традиционно при съемке ночного пейзажа вы оставляете камеру зафиксированной на штативе, и кажется, что звезды движутся и оставляют следы (или, если вы придерживаетесь более средневековых убеждений, звезды на самом деле движутся вокруг вас). Камера Pentax представила систему, с помощью которой камера могла использовать встроенный GPS и компас для автоматической ориентации сенсора по звездам во время длительной выдержки. До появления этих камер единственной альтернативой была установка камеры на устройство слежения.

Нет технической причины, по которой 5-осевую систему Sony нельзя было бы использовать для того же самого, если бы были доступны данные GPS и компаса. В телефонах все эти технологии уже доступны — вам просто нужно убедиться, что никто не звонит вам во время съемки, и вам понадобится хорошее сцепление телефона со штативом.

Цифровая стабилизация и встроенная стабилизация

Это не одно и то же, хотя мы думаем, что чипы и цифра явно связаны между собой. Когда мы называем процесс «цифровым», мы имеем в виду, что компьютер выполняет работу, обрабатывая данные. Весьма вероятно, что ваш телефон делает это при съемке видео, немного обрезая каждый кадр, затем сравнивая их все по мере поступления, а затем обрезая их немного по-другому, чтобы камера меньше дрожала. Некоторые цифровые методы также можно использовать для повышения резкости изображений, например, путем съемки нескольких кадров с более высокой скоростью затвора и их объединения.

Цифровые методы основаны на ограничениях рассматриваемого датчика (и любой вибрации, которой он подвергается). Оптические методы компенсируют это, гарантируя, что фотоны света, составляющие изображение, попадают в нужное место на чипе датчика изображения, поэтому, как правило, дают лучшие результаты (но они более механически сложны и дороже в реализации).

ISOCELL Bright HM1 от Samsung — чрезвычайно впечатляющий чип обработки изображений, но что означает фраза «Для получения более четких результатов HM1 поддерживает электронную стабилизацию изображения (EIS) на основе гироскопа»?

Продавцы камер хорошо осведомлены о преимуществах оптических технологий, поэтому они будут использовать запутанные термины, когда пытаются избежать объяснения того, что технология является цифровой, точно так же, как они делают это, когда не хотят говорить «цифровой зум». (тоже меньшая технология). Спросите себя, что это значит: «48-мегапиксельная телеобъектив с 10-кратным гибридным оптическим зумом и «зум сверхвысокого разрешения», который использует искусственный интеллект для 100-кратного увеличения»? По правде говоря единственный факт это 48-мегапикселей. Добавление слова «гибрид» подразумевает, что 10-кратное увеличение будет достигнуто, по крайней мере, частично в цифровом виде (с использованием данных с других объективов?), а искусственный интеллект — это более открытое признание цифрового участия.

Похожие прослушивания

Послушайте, как мы с Дэном говорим о телефонах и камерах в Эпизоде ​​8.

Что такое стабилизация изображения? OIS, EIS и многое другое!

Robert Triggs / Android Authority

Технология камеры смартфона состоит из многих частей, от сенсоров и линз до систем лазерной фокусировки. Стабилизация изображения все чаще становится одним из основных строительных блоков отличной камеры смартфона.

Стабилизация изображения необходима для стабилизации ваших изображений. Без него ваши снимки и селфи могут получиться размытыми, а видео могут выглядеть так, как будто они были сняты для фильма категории B 80-х годов. Видите ли, затвор камеры должен быть открыт, чтобы захватить свет. Пока это происходит, малейшее движение может смазать ваш образ. Это особенно актуально, когда затвор открыт в течение длительного времени, например, при съемке в темноте.

Вы можете стабилизировать камеру с помощью штатива или монопода. Однако носить их с собой не всегда удобно. Не говоря уже о том, что в импровизированных клипах есть что-то волшебное.

Роскошь стабилизации изображения стала необходимостью.

Поскольку HDR и ночные режимы стали более распространенными в наших смартфонах, роскошная стабилизация изображения стала необходимостью. Практически все современные смартфоны обеспечивают стабилизацию изображения как минимум на одной камере. Однако существует несколько различных типов стабилизации изображения. Познакомим вас с ними.

Перед прочтением: Термины в области фотографии, которые вы должны знать

---

Оптическая стабилизация изображения (OIS)

Robert Triggs / Android Authority обнаруживать движение и соответствующим образом настраивать систему камер. Например, если вы держите смартфон и ваша рука слегка двигается влево, система OIS уловит это и немного сдвинет камеру вправо.

Это аппаратное решение не требует обрезки изображения, а это означает, что телефон использует полное считывание сенсора для захвата фотографии. Побочным продуктом этого является видео с нулевым искажением, поскольку вы не получаете эффекта желе, который возникает при цифровой стабилизации. OIS также делает видео более естественным, поскольку вы не применяете эффект к видео.

Kris Carlon / Android Authority

Создание хорошего оборудования OIS недешево, что увеличивает стоимость материалов и в конечном итоге означает, что вы будете платить больше за свой смартфон с OIS, хотя это становится все более распространенным явлением. Это также превращает обычно статический элемент модуля камеры в еще одну движущуюся часть. Это случается нечасто, но иногда движущиеся части в системе OIS могут выйти из строя, как и в случае с любым механическим продуктом.

OIS — это ценный инструмент для съемки видео или фотографий. Это особенно удобно в условиях низкой освещенности, когда затвор камеры может быть открыт дольше. Без OIS это может привести к размытию изображения из-за легкого движения рук, что обычно называют размытием в движении. При включенной OIS устраняются легкие дрожания, что делает фотографии более четкими. То же самое относится и к телеобъективам, где незначительное дрожание усиливается из-за гораздо более узкого поля зрения.

Подробнее: Что такое OIS?

---

Электронная стабилизация изображения (EIS)

Дэвид Имел / Android Authority

EIS — это попытка сделать то, что делает OIS, но без физического оборудования. Это работает за счет использования акселерометра вашего смартфона для обнаружения небольших движений. Программное обеспечение камеры интерпретирует эти движения и выравнивает каждый кадр вместе. Для изображений это имеет решающее значение в процессах HDR и ночного режима, когда камера делает несколько снимков за короткий промежуток времени.

Для видео программа найдет точку с высокой контрастностью и попытается удержать ее в той же части кадра. В более современных примерах EIS используется машинное обучение для обнаружения объекта и соответствующей блокировки стабилизации. Обычный компромисс с использованием EIS заключается в том, что он может создавать неестественно выглядящие искажения из-за небольших изменений перспективы. Это то, что известно как эффект желе.

Возможно, самым большим недостатком этого метода стабилизации является урожай, необходимый для процесса. При включенной EIS вы больше не видите весь датчик на выходе. Края изображения датчика используются в качестве буферной зоны. Стабилизированное изображение можно перемещать в пределах этого поля, оставляя объект неподвижным в кадре. Без буферной зоны вы бы обрезали края изображения при перемещении стабилизации.

Читайте также: Лучшие камеры для любого пользователя

---

Гибридная стабилизация изображения (HIS)

Robert Triggs / Android Authority и ЭИС. Это отличное универсальное решение. OIS обеспечивает необходимую аппаратную стабилизацию, а затем EIS дополнительно сглаживает видеоматериал. Благодаря преимуществам OIS кроп-фактор EIS не должен быть таким экстремальным. Буфер по краям изображения может быть меньше, что приведет к более тонкой обрезке и меньшему влиянию на конечный кадр.

Гибридная система не дает никаких преимуществ для изображений. Часть OIS обеспечит съемку без дрожания во всех желаемых сценариях. Однако EIS повышает стабильность HDR, ночного режима и ночных снимков с мультиэкспозицией.

Если вам интересно, как выглядят результаты, вот пример Google Pixel 2, который был первым телефоном Android-гиганта, использующим гибридную систему OIS и EIS.

Что делать, если гибрида недостаточно? Попробуйте подвес!

Эдгар Сервантес / Управление Android

Если вы все еще недовольны плавностью видеозаписи на вашем смартфоне, последний трюк — использование стабилизатора. По сути, это большие гироскопы, которые при правильной балансировке удерживают телефон в одной и той же ориентации. Моторы противодействуют движению ваших рук, перемещая камеру в противоположном направлении. Однако результаты не всегда лучше, чем стабилизация изображения вашего смартфона. Однако это отличные инструменты для использования в сочетании с OIS или EIS вашего телефона.

Кроме того, стабилизаторы дают дополнительное преимущество, позволяя вам управлять двигателями для создания плавных движений панорамирования и наклона. В ручке обычно есть джойстик. Это позволит пользователю управлять движениями стабилизатора. Эти подвесы стоят от 50 до 140 долларов и более, в зависимости от марки, модели, функций и набора аксессуаров. Это неплохая сумма денег, но серьезные мобильные видеооператоры могут счесть это достойным вложением.

Продолжить чтение: Лучшие стабилизаторы для смартфонов!

---

Что выбрать?

Robert Triggs / Android Authority

Если вы хотите получить лучшее из обоих миров, гибридный метод не представляет никакой сложности. Вы получаете естественную стабильность видео благодаря элементу OIS, а EIS позаботится обо всем остальном. К счастью, все основные камеры на смартфонах имеют ту или иную форму EIS, а большинство из них также имеют OIS. В наши дни, пока вы тратите разумные деньги, вам не нужно беспокоиться о качестве стабилизации. А совсем недавно даже некоторые бюджетные телефоны воспользовались преимуществами этих технологий. Такие вещи, как динамический диапазон, параметры поля зрения и обработка цвета, окажут гораздо более значительное влияние на ваш окончательный отснятый материал.

Если вам нужно выбрать между OIS и EIS, выберите первое.

Если вам нужно выбирать между OIS и EIS, выберите телефон с камерой, который предлагает аппаратное решение. Это менее искусственно выглядит для видео и гораздо более эффективно для неподвижных изображений. Если вам нужен качественный зум-объектив для вашего следующего смартфона, убедитесь, что этот объектив имеет OIS. Сверхширокие объективы не требуют OIS в видеорежимах из-за большего поля зрения в сочетании с EIS. Это означает, что, хотя кадрирование и есть, оно далеко не такое экстремальное, как если бы оно было применено к более длинному фокусному расстоянию.

Если вы не собираетесь снимать короткометражные фильмы с помощью мобильного телефона, вам может не понадобиться стабилизатор. Технология гибридных ИС быстро развивается. Даже современные телефоны среднего класса предлагают отличные возможности стабилизации изображения.

---

Иногда для улучшения фотографии на смартфоне требуется больше, чем просто оборудование и технологии. Помните, что фотография — это творческое искусство, поэтому оттачивание ваших навыков и изучение техники часто могут сделать больше для улучшения ваших изображений. Если вам интересно, у нас есть руководство с советами и рекомендациями по фотографии.

Важна ли стабилизация изображения цифровой камеры? :: Секреты цифровых фотографий

ЗарегистрироватьсяВойти

• Как мне это сделать?
  • Избегайте Redeye
  • Создайте селфи
  • Изображения луны
  • Fix Blurry Photo Правила фотосъемки
  • Понятие «мм» на моем объективе
  • Создание размытого фона
  • Что такое режим P?
• Tips and Tutorials
  • Techniques
  • Common Subjects
  • Composition
  • Types of Photography
  • Post Processing
  • Color
  • Gear
  • Camera Settings
  • Being a Photographer
• Free Courses
  • Улучшите свои фотографии
  • Еженедельный информационный бюллетень
  • Пейзажная фотография
  • Flash Photography
  • HDR Photography
  • Черно -белая фотография
  • Фотографирование Рождества
• Продукты
  • Фотография Упрощенная
  • Фотография.
    • Пейзажная фотография
    • Съемка со вспышкой
    • Фотография HDR
    • Черно-белая фотография

  Объектив

  Дэвида Петерсона 32 комментария

  Если у вас есть цифровая камера типа «наведи и снимай» или зеркальная фотокамера, возможно, вам понравилась встроенная система стабилизации изображения. Для некоторых моделей камер это доступно через объектив. На других — в камере. В любом случае, вы, вероятно, хотите знать, что это значит для вашей фотографии и насколько это эффективно.
  

  Когда стабилизация изображения наиболее важна?

  Прежде всего, почему важна стабилизация изображения? Когда это наиболее полезно? В конце концов, если вы делаете снимки с очень высокой выдержкой, например, 1/500 секунды, вам не будет реальной пользы от стабилизации изображения. Это потому, что короткая скорость затвора компенсирует любое случайное дрожание камеры, которое вы можете сделать.

  Так что на самом деле стабилизация изображения наиболее важна в ситуациях, когда у вас недостаточно света, чтобы получить короткую выдержку. Это, как правило, пригодится на закате, восходе солнца и в помещении. В большинстве случаев стабилизация изображения обеспечивает такое же качество изображения при выдержке на 3–4 ступени длиннее, чем обычно. Это особенно удобно, если вы не любите везде носить штатив.

  Используйте более высокую диафрагму и получите большую глубину резкости

  Использование более высокой диафрагмы (более высокое число F) увеличивает резкость и глубину резкости на ваших фотографиях. Каждый раз, когда вы увеличиваете диафрагму, фактическое отверстие, через которое проходит свет, чтобы попасть на датчик изображения вашей камеры, становится меньше. Это означает, что вам придется уменьшить скорость затвора, чтобы пропустить больше света. Однако стабилизация изображения позволяет увеличить диафрагму на несколько дополнительных ступеней диафрагмы. Поскольку стабилизация изображения позволяет использовать более длинные скорости затвора с теми же результатами, вы можете использовать эти более длинные скорости затвора, чтобы компенсировать потерю света, вызванную увеличением диафрагмы.

  Уменьшение размытия при телефото

  Есть еще одна область, в которой полезна стабилизация изображения, и это касается объективов телефото. Поскольку телеобъектив длиннее и может видеть дальше, каждое незначительное дрожание увеличивается. Разница между телеобъективом и широкоугольным объективом аналогична разнице между короткой и длинной палкой. Если вы встряхиваете короткую палку, ее конец трясется не так сильно, как если бы вы встряхивали длинную палку. Небольшие движения увеличиваются ближе к концу, а стабилизация изображения помогает минимизировать эти эффекты.

  Сравнение

  Давайте посмотрим на два разных изображения, снятых с одинаковыми значениями выдержки и диафрагмы. Один из них использует стабилизацию изображения, а другой нет. Два следующих изображения были сделаны камерой Nikon D40x с диафрагмой f8 и выдержкой 1/13 секунды. Я выбрал относительно длинную выдержку, потому что эффект стабилизации изображения можно увидеть только при длинных выдержках.

  Я также использую объектив Nikon 18–55 мм с технологией подавления вибраций (VR). VR — это фирменная стабилизация изображения Nikon, встроенная в объектив. Canon очень творчески называет свою технологию IS для стабилизатора изображения. Обе системы похожи и сопоставимы. Первый снимок сделан без стабилизации изображения. Я увеличил буквы на знаке, чтобы вы могли ясно видеть эффект.

  Как видите, изображение немного размыто, но не все так плохо. Вы все еще можете прочитать текст на вывеске. Теперь давайте посмотрим, насколько важна стабилизация изображения.

  Есть большая разница. Вы можете очень четко читать буквы на знаке, и кажется, что там не так много размытых участков. Стабилизация изображения позволила сделать этот снимок без штатива.

  Вам нужна стабилизация изображения?

  Несмотря на то, что стабилизация изображения великолепна, в конце концов она никому не нужна. Это хорошая функция, когда у вас не так много света, и вы не хотите брать с собой штатив, куда бы вы ни пошли, но это не должно быть решающим фактором при покупке следующей камеры или объектива камеры. К счастью, в наши дни большинство недорогих зум-объективов и комплектов цифровых зеркальных фотокамер для начинающих поставляются со стабилизацией изображения, так что это довольно спорный вопрос.

  Лучший стабилизатор изображения — это штатив. Это самая безопасная ставка, когда речь идет о получении изображения без размытия при более длинных выдержках. Хотя между снимком, сделанным со стабилизацией изображения, и снимком без нее есть большая разница, при использовании штатива разница еще больше. Второе изображение было бы полностью свободным от размытия. Если вам нужна верная ставка, купите себе хороший штатив.

  Считаете ли вы, что последние технологические достижения, такие как стабилизация изображения, значительно улучшили вашу фотографию? Дай мне знать!

  Большинство людей считают этот пост крутым. Что вы думаете?

  Awesome (286)

  Интересно (95)

  Полезно (116)

  СКАЗЫ (40)

  Сложность:

  Начальник

  Длина:

  6 минут

  Категория:

  LensVrisimage StablipatriptiptripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTripTipTripTripTipTripTripTipTripTripTipTripTripTipTripTripTipTripTipTripTipTripTipTripTipTripTipTripTipTr Дэвид Петерсон

  Дэвид Петерсон является создателем Digital Photo Secrets и Photography Dash и любит обучать фотографии других фотографов по всему миру.