/ / Kakva je razlika između optičke i digitalne stabilizacije slike?

Kakva je razlika između optičke i digitalne stabilizacije slike?

Ako ste ikad pokušali snimiti video na svom telefonudok hodate, znate da je zadržavanje slike i dalje lagano. Postoji neka uredna tehnologija koja je dizajnirana da smanji taj efekt podrhtavanja i postoje dva različita pristupa za njegovo provođenje.

Optička stabilizacija slike dolazi iz svijetafotografije, koristeći složene hardverske mehanizme unutar objektiva kako bi slika mirna i omogućili oštro snimanje. Već dugo je tu, ali prilagođen je za videozapise, a nedavno minijaturisan za pametne telefone. Digitalna stabilizacija slike više je softverski trik, poput "digitalnog zuma", ali obrnuto, aktivno odabiru ispravni dio slike na senzoru kako bi izgledalo da se subjekt i kamera manje kreću. Pogledajmo kako rade oba i kako se primjenjuju u najnovijim fotoaparatima.

Optička stabilizacija slike: stabilizator vašeg objektiva

How-To Geek već ima članak koji objašnjava kakoradi optička stabilizacija slike. No, radi cjelovitosti sažeto ćemo: optička stabilizacija slike, koja se ukratko naziva OIS, a naziva se i „IS“ ili „smanjenje vibracije“ (VR, nema veze s virtualnom stvarnošću), ovisno o marki fotoaparata, jest sve o hardveru.

Objektiv kamere s optičkom stabilizacijom slikeima unutarnji motor koji fizički pomiče jedan ili više staklenih elemenata unutar objektiva dok se kamera fokusira i snima snimak. To rezultira stabilizirajućim učinkom, suprotstavljanjem kretanja objektiva i kamere (na primjer, drhtanjem ruku operatera) i omogućava snimanje oštrije, manje zamagljene slike. To zauzvrat omogućava snimanje fotografija pri slabom svjetlu ili s nižom vrijednosti zaustavljanja F dok je još uvijek dobro definirano.

Objektiv za stabilizaciju slike tvrtke Canon

Inženjering koji ide u ove stvari jestnevjerojatna. To je super malena verzija eksternog hardvera poput višesmjernih gimbala koji se koriste u sustavima kao što je Steadicam - one velike nosače kamere postavljene na ramena koje ste mogli vidjeti na sportskim događajima ili filmskim setovima. Rezultati sustava za stabilizaciju u objektivu ili u kameri nisu toliko dramatični kao oni koje dobivate iz vanjskih žiroskopskih stabilizatora, ali su još uvijek prilično impresivni. Kamera s objektivom s optičkom stabilizacijom slike može snimiti jasnije fotografije pri nižoj razini svjetla od one bez, a ista se tehnologija može koristiti za stvaranje neznatnog poboljšanja zamućenog, drhtavog učinka snimanja videa na ručni fotoaparat. Velika je mana što optička stabilizacija slike zahtijeva mnogo dodatnih komponenti u objektivu, a kamere i leće opremljene OIS-om mnogo su skuplje od manje složenih dizajna.

Optička stabilizacija slike nekada je bila ograničena nahigh-end foto i video kamere. Ali tehnologija je dovoljno iterirana da je sada možete dobiti u DSLR fotoaparatima na razini potrošača i bez ogledala. Čak je smanjena tako da se OIS objektiv može uklopiti u modul kamere pametnog telefona. Da, to znači da postoji mali pokretni stakleni element na nekim pametnim telefonima debljine manje od pola inča. Ako vaš telefon ima OIS leće, gornji kraj možete držati do uha, malo ga protresti, pa čak i čuti kako se stabilizirajući element treperi okolo u modulu stražnje kamere. (Mada, nemojte to previše raditi.)

Evo primjera malog OIS elementa modula kamere telefona. Imajte na umu kako se gornji dio sklopa leće može kretati neovisno o senzoru slike ispod.

S mnogo manjim sočivima i senzorima, OISznačajka na telefonima nije sposobna kao na većim kamerama. Ali još uvijek vam pomaže da pravite jasnije fotografije i manje dirljiv video. Neki značajni dizajni telefona koji uključuju optičku stabilizaciju slike uključuju iPhone 6+ i novije verzije, Samsung Galaxy S7 i novije, LG G-seriju i Google-ov Pixel 2.

Ručna stabilizacija slike: obrezivanje videozapisa da biste ga stabilizirali

Digitalna stabilizacija slike je učinjena usoftver. Ako vam je poznata razlika između optičkog zuma i digitalnog zuma (tj. Dizanje piksela na slici bez poboljšanja), slično je. Ali digitalna stabilizacija ima mnogo neposredniji, mjerljivi učinak na video.

Da biste stabilizirali drhtav unaprijed snimljeni videozapis, možeteizrežite dijelove na rubovima koji se "kreću" na svakom kadru, što rezultira video snimkom koji izgleda stabilnije. To je optička iluzija: dok se video trese naokolo, obrezivanje svakog okvira slike prilagođava se kompenzaciji trese, a vi "vidite" gladak zapis videozapisa. Ovo zahtijeva ili zumiranje okvira slike (i žrtvujući kvalitetu slike) ili zumiranje samog okvira (što rezultira manjom slikom s crnim obrubom koji se kreće okolo).

Strpljivi video urednici mogu to učiniti ručno, s gotovim snimkom, kadar po kadar. Evo dramatičnog primjera kratkog snimka iz Ratova zvijezda VII.

Ovo je pretjerani primjer obrezivanja zaefekt stabiliziranja, ali pokazuje kako pomicanje slike oko video okvira u odnosu na predmet (brod) ili pozadinu može rezultirati glatkim videozapisom. Evo zbirke tipičnijih primjera iz stvarnog svijeta.

Digitalna stabilizacija slike: Obrezivanje softvera za vas

Uz dodatak naprednog softvera, računalamože automatski primijeniti ovu tehniku ​​obrezivanja i pomicanja za videozapise. Softver za uređivanje videa poput Adobe Premiere, Final Cut Pro i Sony Vegas to može učiniti, obično postižući učinak obrezivanjem ili zumiranjem male veličine videozapisa i dinamičkim stabiliziranjem okvira po kadar. Evo primjera efekta automatske stabilizacije videozapisa izvedenog u Final Cut Pro (preskočite na 3:34 ako to već nije postavljeno).

Baš kao i optička stabilizacija slike, i ovosoftver za naknadnu obradu postaje sve jeftiniji i distribuiraniji. Čak je moguće koristiti i osnovnu stabilizaciju zumiranja i obrezivanja ugrađenu u besplatne video usluge, poput YouTubea i Instagrama. Postoji ograničenje u kojoj mjeri se ovaj efekt može primijeniti jer treba povećati prikaz da kompenzira tresenje kamere bez prikazivanja crnih područja na rubu video okvira. Što više zumirate, slabija će kvaliteta konačnog videozapisa. Imajte na umu da je sljedeći video okvir stabiliziranih snimaka (odozgo) manji od punog kadra originalnog nestabiliziranog videa (dolje) zbog obrezivanja potrebnog za stabilizacijski učinak.

Tako se može primijeniti stabilizacija slikena postojeći videozapis. Sada kombinirajte onu tehniku ​​stabilizacije u pokretu i obrezivanje, malo dodatnog prostora na pikselnoj mreži senzora kamere prilikom snimanja videozapisa i super napredni softver koji otkriva dijelove slike i njihovo kretanje, a stabiliziranje možete obaviti automatski, upravo kao što se video snima! Taj softver bilježi cijelu sliku na senzoru fotoaparata za svaki kadar, automatski osjeti kako se fotoaparat trese u odnosu na primarni objekt i pozadinu te obrezivanje videozapisa smanjuje na 4K ili 1080p dok pomiče sliku kako bi kompenzirao kretanje slike. sama kamera.

To znači "digitalna stabilizacija slike" znači: primjenu alata za obrezivanje na video, automatski i odmah u kameri, bez potrebe za dodatnim softverom nakon snimanja videa.

Ova tehnologija ne treba nikakve dodatne pokretedijelove u mehanizmu leća, što ga čini jeftinijim za proizvodnju. Tehnički nije učinkovit kao optički stabilizirana leća, jer vam je potrebna naprednija računalna obrada da biste primijenili alate za obrezivanje u stvarnom vremenu. Ali uz pravu kombinaciju hardvera i softvera, učinci mogu biti dramatični. Evo videozapisa najnovijih tehnika digitalne stabilizacije slike u novoj GoPro 7 seriji.

Imajte na umu da je GoPro 7, kao i njegovi prethodnici,nema dijelova za stabilizaciju koji se kreću u samoj kameri, a gornji videozapis nije stabiliziran dodatnim softverom poput Premiere ili Final Cut. Sav taj video zapis snimljen je izravno s kamere, a izrezivanje se automatski primjenjuje za kompenzaciju tresenja i vibracija. Nije savršeno - na primjer, nije dovoljno ukloniti potres s bicikla koji se spušta niz stepenice i stavlja oko 10% obruba na okvir videozapisa. Ali to je impresivno poboljšanje u odnosu na nestabiliziranu kameru, bez troška ili vremena potrebnog za OIS ili stabilizaciju samo softvera. GoPro je digitalnu stabilizaciju slike ugrađivao u kameru još od serije Hero 5, a dostupna je i na ostalim akcijskim kamerama.

Na njega se može primijeniti digitalna stabilizacija slikevideo i na telefonima. Google je na originalnom Pixel-u koristio softverski sustav (koji se naziva "EIS" za "elektronsku stabilizaciju slike"), a sada većina naprednih telefona primjenjuje barem neku razinu digitalne stabilizacije, izričito ili ne. Samsung primjećuje da su na Galaxy Note 8, Galaxy S9 i Galaxy S9 +, oba optička i digitalna stabilizacija slike koristi se istodobnovrijeme. No, postoji jedan veliki nedostatak digitalne stabilizacije slike: za razliku od optičkog stabilizacijskog sustava, on se ne može primijeniti na fotografije. Budući da se digitalna stabilizacija slike oslanja na obrezivanje niza fotografija, jednostavno ne radi ni na jednom.

Kreditna slika: Canon, GoPro