Pokud jste se někdy pokusili natočit video do telefonupři chůzi víte, že udržení obrazu je stále složité. Existuje nějaká úhledná technologie navržená tak, aby snížila tento chvějící se efekt vačky, a existují dva různé přístupy k jeho implementaci.
Optická stabilizace obrazu pochází ze světafotografování pomocí složitých hardwarových mechanismů uvnitř objektivu, které udržují obraz v klidu a umožňují ostré zachycení. Bylo to už dlouho, ale bylo upraveno pro video a nedávno miniaturizováno pro smartphony. Digitální stabilizace obrazu je spíše softwarovým trikem, jako je „digitální zoom“, ale naopak aktivně vybírá správnou část obrazu na senzoru, aby vypadal, že se předmět a kamera pohybují méně. Podívejme se, jak oba fungují a jak jsou použity v nejnovějších fotografických gadgetech.
Optická stabilizace obrazu: Stabilizátor pro vaše čočky
How-To Geek již má článek vysvětlující jakfunguje optická stabilizace obrazu. Ale pro úplnost shrneme: optická stabilizace obrazu, krátce označovaná jako OIS a také nazývaná „IS“ nebo „redukce vibrací“ (VR, bez vztahu k virtuální realitě) v závislosti na značce kamery, je vše o hardwaru.
Objektiv fotoaparátu s optickou stabilizací obrazumá interní motor, který fyzicky pohne jedním nebo více skleněnými prvky uvnitř objektivu, když fotoaparát zaostří a zaznamená snímek. To má za následek stabilizační účinek, který brání pohybu objektivu a kamery (například otřesy rukou obsluhy) a umožňuje zaznamenat ostřejší, méně rozmazaný obraz. To zase umožňuje pořizovat fotografie za sníženého světla nebo s nižší hodnotou F-stop, přičemž je stále dobře definován.
Inženýrství, které jde do těchto věcí, jeúžasný. Jedná se o velmi malou verzi externího hardwaru, jako jsou víceosé kardany používané v systémech, jako je Steadicam - ty velké ramenní kamery, které jste mohli vidět při sportovních událostech nebo filmových sadách. Výsledky ze stabilizačního systému v objektivu nebo ve fotoaparátu nejsou tak dramatické jako ty, které získáte z externích gyroskopických stabilizátorů, ale jsou stále velmi působivé. Fotoaparát s objektivem s optickou stabilizací obrazu může zachytit jasnější statické snímky při nižších světelných úrovních než ten, který je bez, a stejnou technologii lze použít k mírnému zlepšení rozmazaného, roztřeseného efektu záznamu videa na ruční kameru. Velkou nevýhodou je, že optická stabilizace obrazu vyžaduje mnoho dalších komponentů v objektivu a fotoaparáty a čočky vybavené OIS jsou mnohem dražší než méně složité konstrukce.
Optická stabilizace obrazu bývala omezena našpičkové statické a videokamery. Tato technologie však byla dostatečně opakována, takže ji nyní můžete získat v DSLR na zákaznické úrovni a v kamerách bez zrcadla. Je dokonce zmenšena, takže objektiv OIS se vejde do modulu kamery smartphonu. Ano, to znamená, že v některých chytrých telefonech, které jsou tlusté méně než půl palce, je malý pohyblivý skleněný prvek. Pokud má váš telefon objektiv OIS, můžete držet horní konec u ucha, trochu jej třást a dokonce slyšet, jak se v zadním modulu kamery chrastítko stabilizačního prvku. (Ehm, nedělej to však příliš tvrdě.)
Zde je příklad malého prvku OIS modulu telefonní kamery. Všimněte si, jak se může horní část sestavy objektivu pohybovat nezávisle na obrazovém senzoru pod ním.
S mnohem menšími objektivy a senzory, OISfunkce na telefonech není tak schopná jako u větších fotoaparátů. Stále vám však pomáhá pořizovat jasnější fotografie a méně roztřesené video. Některé pozoruhodné designy telefonů s optickou stabilizací obrazu zahrnují iPhone 6+ a novější, Samsung Galaxy S7 a novější, LG G-series a Google Pixel 2.
Ruční stabilizace obrazu: Oříznutí videa pro jeho stabilizaci
Digitální stabilizace obrazu se provádí v roce 2007software. Pokud jste obeznámeni s rozdílem mezi optickým a digitálním zoomem (tj. Vyfouknutím pixelů na obrázku bez jejich zlepšení), je to podobné. Digitální stabilizace má však na video mnohem bezprostřednější a měřitelnější účinek.
Chcete-li stabilizovat roztřesené předem nahrané video, můžeteořízněte části na okrajích, které se „pohybují“ kolem každého snímku, a výsledkem bude video, které vypadá stabilněji. Je to optická iluze: zatímco se video třese kolem, oříznutí každého snímku obrázku je upraveno tak, aby kompenzovalo chvění, a „uvidíte“ hladkou stopu videa. To vyžaduje buď přiblížení v rámečku obrázku (a snížení kvality obrazu), nebo oddálení samotného snímku (výsledkem je menší obrázek s černými okraji, které se pohybují).
Video editory pro pacienty to mohou udělat ručně s dokončeným záznamem, snímek po snímku. Zde je dramatický příklad krátkého výstřelu z epizody Star Wars VII.
Toto je přehnaný příklad oříznutí astabilizační efekt, ale ukazuje, jak může pohyb obrazu kolem videosekvence vzhledem k subjektu (lodi) nebo pozadí vést k plynulejšímu videu. Zde je sbírka typičtějších příkladů se skutečnými tématy.
Digitální stabilizace obrazu: Oříznutí softwaru pro vás
S přidáním pokročilého softwaru, počítačůmůže tuto techniku oříznutí a pohybu použít na video automaticky. Software pro úpravu videa, jako je Adobe Premiere, Final Cut Pro a Sony Vegas, to může dosáhnout, obvykle dosahuje tohoto efektu oříznutím nebo přiblížením malého velikosti videa a jeho dynamickou stabilizací po jednotlivých snímcích. Zde je příklad automatického stabilizačního efektu na video, který se provádí v aplikaci Final Cut Pro (přeskočte na 3:34, pokud již není nastaveno).
Stejně jako optická stabilizace obrazusoftware pro následné zpracování se stává levnějším a více distribuovaným. Je dokonce možné použít základní stabilizaci zoomu a oříznutí integrovanou do některých bezplatných video služeb, jako jsou YouTube a Instagram. Do jaké míry lze tento efekt aplikovat, je omezeno, protože je třeba přiblížit, aby se kompenzovalo otřesy fotoaparátu, aniž by se na okraji videosekvence zobrazovaly černé oblasti. Čím více přiblížíte, tím nižší bude kvalita výsledného videa. Všimněte si, že následující video je snímek stabilizovaného záznamu (nahoře) menší než celý snímek původního nestabilizovaného videa (dole) v důsledku oříznutí potřebného pro stabilizační účinek.
Takto lze použít stabilizaci obrazuna existující video. Nyní zkombinujte tuto techniku stabilizace pohybu a oříznutí, trochu většího prostoru na pixelové mřížce snímače fotoaparátu při pořizování videa a super pokročilého softwaru, který detekuje části obrazu a jejich pohyb, a stabilizaci můžete provést automaticky, správně při nahrávání videa! Tento software zaznamenává celý snímek na čidle kamery pro každý snímek, automaticky snímá, jak se třese fotoaparát ve vztahu k primárnímu objektu a pozadí, a ořízne video na velikost 4K nebo 1080p, zatímco pohybuje obrazem, aby se kompenzoval pohyb samotná kamera.
To znamená „digitální stabilizace obrazu“: použití nástrojů pro oříznutí na video automaticky a okamžitě ve fotoaparátu bez nutnosti dalšího softwaru po nahrání videa.
Tato technologie nevyžaduje žádné další pohybyČásti mechanismu objektivu, což z něj činí levnější výrobu. Není to tak technicky efektivní jako opticky stabilizovaná čočka, protože pro použití nástrojů pro oříznutí v reálném čase potřebujete pokročilejší počítačové zpracování. Se správnou kombinací hardwaru a softwaru však mohou být efekty dramatické. Zde je video o nejnovějších technikách stabilizace digitálního obrazu v nové řadě GoPro 7.
GoPro 7, stejně jako jeho předchůdci,nemá v samotné kameře žádné pohyblivé stabilizační části a výše uvedené video nebylo stabilizováno dodatečným softwarem, jako je Premiere nebo Final Cut. Veškeré toto video je pořizováno přímo z fotoaparátu, s automatickým oříznutím, aby se kompenzovalo otřesy a vibrace. Není to dokonalé - nestačí úplně odstranit chvění z kola, například po schodech, a do videozáznamu vloží asi 10% plodinu. Je to však působivé vylepšení oproti nestabilizované kameře bez nákladů a času potřebného pro OIS nebo softwarovou stabilizaci. GoPro má digitální stabilizaci obrazu ve fotoaparátu od série Hero 5 a je k dispozici i na jiných akčních kamerách.
Lze použít digitální stabilizaci obrazuvideo na telefonech. Google používal na původním Pixelu pouze softwarový systém (označovaný jako „EIS“ pro „elektronickou stabilizaci obrazu“) a nyní většina telefonů špičkové úrovně používá alespoň určitou úroveň digitální stabilizace, ať už výslovně či nikoli. Samsung poznamenává, že na Galaxy Note 8, Galaxy S9 a Galaxy S9 +, oba optické a současně se používá digitální stabilizace obrazučas. Existuje však jedna velká nevýhoda digitální stabilizace obrazu: na rozdíl od optického stabilizačního systému ji nelze použít na statické obrazy. Protože stabilizace digitálního obrazu závisí na oříznutí řady statických obrazových rámečků, nefunguje pouze jeden po druhém.
Obrazový kredit: Canon, GoPro
