Оптическая стабилизация изображения в объективах

Независимо от того, фототехнику какого бренда вы используете, наверняка вам встречалась характеристика в описании объективов под названием «оптическая стабилизация изображения». Сегодня мы рассмотрим подробнее предназначение и работу этой системы.

 

Что же это такое — оптическая стабилизация изображения в объективах? Это технология, позволяющая механически компенсировать угловые перемещения и смещения фотокамеры для предотвращения смазывания изображения при относительно больших выдержках (на жаргоне этот эффект называют «шевелёнкой»). Система оптической стабилизации эффективна в некотором диапазоне значений выдержки, и по сути дела, служит заменой штативу в этом диапазоне. Возможности систем стабилизации изображения ограничены. По самым оптимистическим данным, выигрыш в величине допустимой выдержки составляет 3—4 ступени экспозиции.

 

Впервые технология оптической стабилизации изображения была представлена в 1994 году фирмой Canon, которая получила название OIS (англ.

Optical Image Stabilizer — оптический стабилизатор изображения). Сама технология настолько хорошо зарекомендовала себя, что была подхвачена другими производителями оптики.

 

Принципиальных различий принципов работы стабилизаторов нет, но тем не менее разные производители называют свою реализацию оптической стабилизации по-разному:

 

Canon — Image Stabilization (IS)

Nikon — Vibration Reduction (VR)

Panasonic — MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer)

Sony — Optical Steady Shot

Sigma — Optical Stabilization (OS)

Tamron — Vibration Compensation (VC)

 

Разные названия, но итоговый эффект их применения идентичен. Его воздействие на получаемый снимок может быть настолько эффективным, что если вы собираетесь покупать очередной объектив, то обязательно рассмотрите сначала варианты со стабилизацией.

 

 

Предназначение

 

Главную пользу от функции стабилизации изображения вы ощутите при съемке с рук. Момент, когда руки предательски дрожат, сотрясая камеру, раздражает любого фотографа. Возрастает риск получения смазанного изображения. С другой стороны, есть штатив, и он поможет вам при съемке пейзажа или в студии. Но для огромного количества других жанров фотографии этот аксессуар может оказаться бесполезным.

 

И здесь вас выручают заветные буквы на корпусе объектива, означающие наличие системы стабилизации.

 

Однако, не стоит ошибочно полагать, что с данной функцией вы сможете «заморозить» любое движение в кадре. Так вы лишь частично нивелируете влияние шевеления камеры на снимок. 

 

 

Техническое описание

 

Сердцем объективов с системой стабилизации является компактный и легкий стабилизатор изображения, который работает вместе с дополнительной группой линз, высокоскоростным микроконтроллером и двумя гироскопическими датчиками, что позволяет точно корректировать сотрясение и дрожание фотокамеры.

 

После активации стабилизатора с помощью специального переключателя на объективе, встроенные датчики движения начинают фиксировать направление и скорость при каждом нажатии на кнопку спуска затвора. На основе этих данных происходит сдвиг элементов внутри вашей фототехники, который в итоге и позволяет получить более четкую картинку.

 

 

Демонстрация работы оптического стабилизатора изображения объектива

 

 

Для макросъемки разработаны новые технологии, например, у Canon система получила название Hybrid IS. При макросъемке вибрация и дрожание фотокамеры влияет как на изображение на матрице, так и на картинку в видоискателе, что в свою очередь мешает сосредоточиться и зафиксировать четкое изображение. В Hybrid IS задействованы датчик угловой скорости для определения степени отклонения угла из-за эффекта дрожания рук (который использовался в обычных механизмах стабилизации изображения), а также новый датчик ускорения, определяющий степень смещения объектива в линейной плоскости. Микроконтроллер анализирует сигналы с датчиков и по специальному алгоритму формирует управляющие сигналы для смещения линзы стабилизатора при помощи электромагнитного привода.

 

Работа системы стабилизации макро-объектива

Кнопки на картинке:

IS Off — изображение в видоискателе с выключенным стабилизатором

IS — изображение в видоискателе с включенным стабилизатором

Hybrid IS — изображение в видоискателе при работе стабилизатора изображения Hybrid IS

Shooting — кнопка спуска затвора; если кликнуть по кнопке — ролик продемонстрирует, какой получится снимок.

 

 

Это все, что вам нужно знать о системе стабилизации, чтобы понимать ее функцию. Всего вам фотографического!

 

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.

Если вам интересны новости мира ИТ также сильно, как нам, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Там все материалы появляются максимально оперативно. Или, может быть, вам удобнее «Вконтакте» или Twitter? Мы есть также в Facebook.

Автор: Юлия Ляхова

Читайте нас где удобно

Ещё на эту тему было

Для тех, кто долистал

Ай-ти шуточка бонусом. Samsung развивается по спирали. Поспирали в основном у Apple.

Почему вам не нужен матричный стаб? | Сайт профессионального фотографа в Киеве

5-осевой матричной стабилизацией инфопространство в сфере фото-техники забито уже по-максимуму. Sony, Panasonic и Olympus очень активно внушают неискушённым людям, что им крайне необходима дополнительная стабилизации изображения за счёт сдвига матрицы. А если это скомбинировать с оптической стабилизацией в объективе, то будет вообще бомба и вам больше ничего не нужно. Это как волшебная кнопка «сделать шедевр».

Матричная стабилизация решает всё, — во всяком случае в это верит уже целое поколение фото/видео-любителей. Я подчёркиваю, что речь идёт именно о любителях. В профессиональной сфере для стабилизации изображения используются штативы/моноподы/стедиками/глайдкамы/рельсы и многое другое. Матричная стабилизация не применяется в более дорогих и профессиональных кино-камерах, на неё также не полагаются профессиональные фотографы в съёмках, где необходимо зафиксировать камеру. Но последнее время эта функция стала популярным маркетинговым оружием против тех производителей, которые эту самую стабилизацию не внедрили.

Мне досадно, что некоторые люди зачарованно повторяют эти два слова «матричный стаб», не понимая вообще, где это реально нужно и насколько это РЕАЛЬНО важно.

Немного общей информации с сайта dphotoworld.net:

В общих чертах здесь хорошо описали суть технологии. Меня огорчает путаница в головах людей, думающих, что наличие этой самой матричной стабилизации всё принципиально поменяет. Это не так.

Матричная стабилизация в видео

Предпосылка для использования этой технологии при съёмке видео — возможность получать плавное изображение без дополнительных устройств при съёмке с рук. В теории звучит красиво, но не на практике.

Во-первых, беззеркалки, где применяется эта технология обычно компактные и несбалансированные. Если вы возьмете любую полнокадровую камеру Sony с хорошим родным объективом, то ощутите насколько она неудобно лежит в руке и как оптика перевешивает камеру. Это означает, что при съёмке с рук количество случайных вибраций будет значительно выше, чем если бы вы держали профессиональную видеокамеру с удобным хватом и хорошим балансом. То есть, система стабилизации будет уже перегружена ввиду того, что вы снимаете видео на непригодный для этого фотоаппарат. Камеры с удобной рукояткой и правильной балансировкой значительно лучше приспособлены для съёмки с рук.

Во-вторых, как работает сама технология. Сдвиг матрицы возможен только в некоторых пределах. Работа матричного стабилизатора даже в теории не может погасить любые вибрации камеры, как это делают профессиональные стедикамы. Соответственно, съёмка с рук с такой технологией возможна только если вы делаете очень осторожные движения и максимально крепко держите камеру (о чём говорилось в предыдущем пункте).

Продолжая этот пункт, стоит заметить, что камеры Sony Alpha имеют относительно узкий байонет как для полного кадра, соответственно работа матричного стабилизатора там сильно ограничена. Матричный стаб от Sony нередко работает ощутимо хуже, чем оптическая стабилизация в оптике других производителей. Этого нельзя сказать о камерах системы Micro 4/3, где соотношение размера матрицы к диаметру байонета очень хорошее. Там матричная стабилизация работает значительно лучше, чем на камерах Sony.

Насколько эффективен матричный стаб?

Чудес не бывает. Если вы захотите снять фото с действительно длинной выдержкой (1 секунда и длиннее), вам понадобиться штатив. Если вы захотите сделать плавное видео с амплитудным движением камеры (ходьба или бег), вам понадобится стедикам. Сдвиг матрицы не может компенсировать сильные колебания, так же как и не может оптическая стабилизация. Сразу скажу, и их комбинация чуда не производит.

Как быть с оптической стабилизацией?

Точно так же. По эффекту эти две технологии очень похожи. Более новые объективы с продвинутой оптической стабилизацией дают тот же эффект. Вы можете делать осторожные проводки на видео или даже немного перемещаться и видео будет годным к просмотру. Хитрость тут в использовании широкоугольных объективов. Длиннофокусная оптика тяжелее поддаётся стабилизации. Впрочем такие модели телевиков как Canon 100-400mm f4.5-5.6L II или Canon EF 70-300mm f4.5-5.6 IS USM III позволяют снимать с рук при очень длинных выдержках (как для такой оптики). Мне лично удавалось получить резкие кадры при 300мм и выдержке 1/25. Надо уточнить, что я снимал на камеру с крепким и удобным хватом — Canon R. Повторюсь, когда у вас есть возможность крепко держать камеру, вы облегчаете работу любого стабилизатора — будь он оптический или матричный.

Когда нужно стабилизировать изображение?

В целом нельзя однозначно сказать, какая из технологий лучше. И та и другая выполняет одну и ту же функцию — НЕМНОГО помочь стабилизировать изображения при съёмке с рук. Надо понимать, в каких ситуациях вам понадобится эта технология и понадобиться ли вообще.

Так например, стабилизация абсолютно не нужна при репортажной съёмке и студийной фотосъёмке (т.к. вы должны ставить достаточно короткую выдержку, чтоб не смазывать движения людей), при предметной и интерьерной съёмке (т.к. вы должны использовать штатив), для ночных пейзажей (т.к. если вы хотите хорошее фото, надо все равно брать штатив).

Что касается съёмки видео, то сделать короткие подсъёмки с рук можно с равным успехом как с матричной, так и с оптической стабилизацией и с обязательно ровными и крепкими руками. Если же вы хотите получить динамику в кадре и делать активные движения камерой, без дополнительных средств стабилизации (вроде стедикама) вам не обойтись.

Смысл этой статьи в том, чтоб объяснить, что матричный стаб — это не панацея и не исключительная технология. Хорошо, когда он есть. Но если его нет, но есть стабилизация в объективе, вы ничего не теряете.

Смартфон Samsung Galaxy A72 черный 128 ГБ

Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт и его содержимое носят исключительно информационный характер и ни при каких условиях не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров Вы можете обращаться в официальные партнерские магазины Samsung.

Все изображения являются лишь иллюстрациями, все аксессуары продаются отдельно.

Все особенности и технические характеристики устройства актуальны на момент старта продаж, но в дальнейшем могут меняться без предварительного уведомления.

Доступный пользователю объем встроенной памяти меньше полной памяти устройства, поскольку часть памяти занята операционной системой и приложениями, обеспечивающими функционирование устройства. Реальный объем пользовательской памяти может зависеть от оператора связи и после обновления встроенного ПО.

Сеть: поддерживаемые диапазоны частот могут зависеть от региона и сетевого провайдера.

Размер экрана 6,7 дюйма равен диагонали прямоугольника, описанного вокруг экрана. Фактическая рабочая площадь экрана несколько меньше вследствие наличия округлых углов и отверстия для объектива камеры.

Типичные значения были получены в лабораториях третьих фирм. Типичное значение — это среднее значение, учитывающее разброс результатов измерений емкости нескольких образцов батареи по методике стандарта IEC 61960. Минимальное значение емкости, составляет 4860 мАч. Фактический рабочий ресурс батареи может зависеть от сетевого окружения, особенностей использования и других факторов.

¹ AI – сокр. от artificial intelligence (aнгл.) — искусственный интеллект

² OIS (Optical Image Stabilization) — Стабилизация изображения

³ 30x цифровой спэйс зум и 3х оптический зум

⁴ Тонкие рамки

⁵ Фактическая видимая область меньше из-за закругленных углов

⁶ Смартфон имеет сертификат соответствия стандарту IP67 (пыле- и влагозащита)

Оптическая стабилизация в смартфонах — OIS или EIS?

Камера смартфона — одна из ключевых характеристик, которую большинство людей принимают во внимание при выборе смартфона для покупки. Фактически, это первоочередная задача производителей смартфонов. Во флагманских устройствах камера должна быть лучшей. По качеству камер средний класс телефонов часто может составить конкуренцию флагманским смартфонам. Сегодня, хоть и редко, в среднем классе появляется оптическая стабилизация. Бюджетные телефоны не соперники среднему классу. Но они всегда получают почти все функции смартфона среднего уровня.

Если ли смысл тратить больше денег из-за лучшей камеры?

Это зависит от того, как вы собираетесь пользоваться своим смартфоном. Стабилизация изображения — одна из ключевых функций, которая доступна только на флагманских устройствах и отсутствует в смартфонах среднего уровня. Но технологии развиваются и эта особенность дешевеет.

Существует два типа технологий стабилизации, которые можно найти в смартфоне: оптическая стабилизация изображения (OIS) и электронная стабилизация изображения (EIS).

Что такое оптическая стабилизация в смартфонах?

В конструкции смартфона присутствуют физические датчики для предотвращения дрожания камеры и проецирования видео без каких-либо сотрясений. Это называется оптическая стабилизация изображения.

Что такое электронная стабилизация в смартфонах?

Электронная стабилизация изображения основана на программном обеспечении.  Программа вычисляет каждый кадр видео и пытается сохранить его стабильным, обрезая углы. В результате такой работы конечное видео получится немного увеличенным и без дрожания видео на записи.

Что лучше оптическая стабилизация (OIS) или электронная стабилизация (EIS)?

Оптическая стабилизация в смартфонах имеет физические датчики, которые пытаются поддерживать стабильность камеры. Это лучше, чем электронная стабилизация изображения, которая сделает видео немного увеличенным. Поскольку не защищает камеру от трясущихся рук, например, как это делает оптическая стабилизация на аппаратном уровне.

Электронная стабилизация изображения теперь доступна для смартфонов среднего класса. Я думаю, что Redmi Note 5 Pro был одним из первых смартфонов среднего класса, который получил электронную стабилизацию изображения.  А потом мы увидели довольно много смартфонов с EIS.

Как OIS и EIS мылят фото

Оптическая стабилизация (OIS), с другой стороны, до сих пор встречается только в флагманских смартфонах высокого класса. Zenfone 5 от Asus, вероятно, является самым доступным флагманским смартфоном, который получил OIS. Перед ним был OnePlus 6. На начало 2019 года оптическая стабилизация устанавливает денежный порог 400 долларов не ниже! Ниже только б/у смартфон.

Оптическая стабилизация и качество видео

Если камера смартфона имеет OIS, она будет снимать более плавные видео без каких либо усилий с вашей стороны.

Если камера смартфона имеет только EIS, вам, возможно, придется приложить некоторые усилия и навыки, чтобы снять плавное видео. И с EIS можно добиться плавности OIS, только нужно немного потрудиться.

Стабилизатор для камеры

Одной из альтернатив, которые вы можете использовать для съемки стабилизированного видео, является использование стабилизатора для камер. Раньше мобильные стабилизаторы стояли дорого, но со временем всё дешевеет как вы бесспорно уже заметили.

Стабилизатор для телефона обеспечивает внешнюю стабилизацию камеры смартфона. Но даже он работает лучше, когда в телефоне присутствует электронная стабилизация EIS или оптическая стабилизация OIS. Если вы человек, который создает видео для YouTube или для другой социальной сети, вы скорее всего захотите инвестировать в смартфон, который предлагает как минимум EIS.

В настоящее время один из самых дешевых и более менее по характеристикам, это Redmi Note 5 Pro (230 долларов) в бюджетном сегменте предлагает EIS. Конечно для большинства это далеко не бюджетный уровень, но так принято считать по старому. Надеюсь уровень наших доходов вернётся хотя бы до уровня 10-ти летней давности! Zenfone 5 или OnePlus 6 — два доступных флагманских телефона, которые имеют OIS.

Обзор различных видов стабилизации изображения в камерах

Обзор различных видов стабилизации изображения в камерах

Профессиональное видеонаблюдение является такой областью, в которой даже самая мелкая деталь может иметь важнейшее значение. Недаром идет непрестанное увеличение разрешения видеокамер, и производители соревнуются, кто сможет представить на рынок новейшую модель с еще большим количеством мегапикселей. Ведь высокое реальное разрешение камер как-раз и позволяет видеть те самые мелкие детали. Раньше задачи распознавания решались только на достаточно близком расстоянии от камер. Теперь же видеокамера может находиться на значительном удалении от наблюдаемого объекта, и при этом передавать все происходящее на сцене с достаточной детализацией.

Для профессионалов, сцены из фильмов, в которых происходит бесконечное увеличение изображения за счет использования фантастических алгоритмов, всегда были комичными. Однако высокое реальное разрешение камер позволяет без использования каких-то фантастических технологий получать максимально детализированное изображение. На практике реальное разрешение зачастую значительно меньше заявленного, вследствие воздействия разнообразных внешних факторов. При покупке видеокамера может демонстрировать отличные результаты на тестовом стенде. Однако, при эксплуатации в реальных условиях, ее показатели могут серьезно ухудшиться. На  разрешение камеры оказывают сильное влияние низкая освещенность, наличие ярких источников света, наличие в кадре одновременно ярких и темных зон, внутренние шумы камеры. Производители видеокамер уже давно предлагают решение для каждой из этих проблем. Так, инсталлятор легко может получить камеру с чувствительным сенсором, встроенной ИК-подсветкой, алгоритмами компенсации засветки, широким динамическим диапазоном, алгоритмами компенсации шумов.

Одной из причин, также приводящих к ухудшению не только разрешения, но и  эффективности наблюдения в целом, является воздействие на видеокамеры механической вибрации в месте установки. И по словам некоторых производителей, эта проблема практически не решаема на текущем уровне развития видеокамер. Подобная вибрация  всегда сопутствует видеокамерам, установленным вдоль автомобильных дорог на столбах или специальных мачтах. В этом случае, она возникает вследствие сильного ветра и нестабильности используемой конструкции. Кроме того, на камеру может непосредственно передаваться и вибрация от техногенного источника, в том числе и в помещениях. Зачастую рядом оказывается какой-то мощный источник вибрации: генератор, лифт, входная дверь.

Кроме смазывания изображения при эксплуатации в таких условиях, происходит и «дребезжание» картинки. И главная проблема состоит в том, что вибрация является непредсказуемым процессом, не может быть учтена, описана, а значит и полностью скомпенсирована каким-то определенным алгоритмом. Подобное ухудшение изображения сильно усложняет задачу детекции, а тем более распознавания. Например, при распознавании номеров, ПО может не справляться с такими условиями и выдавать большое количество ошибок. Стоит учитывать, что для длиннофокусных объективов, влияние вибрации будет наиболее критичным. И даже небольшое перемещение камеры, может вызывать колоссальное смещение картинки, что при больших увеличениях недопустимо. А ведь малая вибрация присутствует практически всегда, но обычно ее просто не замечают.

Поэтому важным для инсталлятора, а значит и производителя, становится разработка способов борьбы с подобным. Полноценным решением этой проблемы является использование оптической стабилизации в объективах видеокамер. Но такие камеры практически отсутствуют на рынке и являются скорее дорогостоящими проектными устройствами. А следующим решением, куда более доступным и распространенным, является использование программной стабилизации изображения. Подобные алгоритмы стабилизации, называются у разных компаний по разному (EIS – electronical image stabilization, DIS – digital image stabilization). Также существует вариант, при котором в камере используется гиросенсор. Его перемещения передаются в процессор камеры и учитываются при программной обработке изображения для компенсации вибрации. Есть несколько достаточно экзотических вариантов для видеонаблюдения. Ну и наконец, мелкая вибрация камеры попросту игнорируется, лишь иногда подстраивается сбившаяся фокусировка.

Принцип работы алгоритмов цифровой стабилизации изображения

Принцип работы алгоритмов цифровой стабилизации изображения заключается в программной обработке видеосигнала, поступающего с сенсора камеры. При включении режима стабилизации видеокамера фиксирует центр изображения, и при возникновении вибрации реальная картинка смещается в противоположную от перемещения кадра сторону. Таким образом, центр каждого обработанного кадра оказывается в центре изображения, передаваемого видеокамерой, и исключается «качание» сцены на экране.

Однако у этого алгоритма есть и отрицательные стороны, кроющиеся в самой основе принципа его работы. В первую очередь обрезаются периферийные области кадра, а значит пропадает и вся полезная информация с краев изображения. Во вторых, вследствие работы алгоритмов, возможно еще большее ухудшение реального разрешения видеокамеры.

Принцип работы алгоритмов цифровой стабилизации изображения с использованием гиросенсоров

При таком исполнении принцип работы алгоритма схож с предыдущим вариантом. Отличие заключается в том, что внутри камеры установлен специальный DSP-чип, который фиксирует ее физическое перемещение. Измерения производятся при помощи гиросенсоров или акселерометров. Эти измерения поступают на процессор видеокамеры, где учитываются при компенсации воздействующей вибрации. А значит алгоритм не просто программно фиксирует область изображения и пытается удержать его в центре. Величины линейных и угловых перемещений камеры учитываются для каждого кадра. И для любого, даже незначительного смещения корпуса камеры, определяется направление и величина. Поэтому у процессора для любого кадра из видеоряда есть информация куда необходимо сместить текущее изображение, чтобы при совмещении с предыдущими кадрами получалась четкая несмазанная картина.

Технические преимущества и недостатки у такого способа в целом аналогичны варианту с использованием программного алгоритма стабилизации: камера не меняется в габаритах, не требует дополнительных вложений, но часть чувствительного сенсора занимается алгоритмом. Вместе с ростом эффективности компенсации вибрации растут и требования к качеству реализации алгоритма. Ведь неправильное использование показаний с гиросенсора может значительно ухудшить итоговую картинку. А его выход из строя полностью исключает возможность стабилизировать изображение в дальнейшем. Ведь просто перепрошить камеру уже не получится. Но и результаты, демонстрируемые этим способом значительно превосходят предыдущий вариант.

Принцип работы оптических алгоритмов стабилизации изображения в объективе

При оптической стабилизации используется та же логика, что и в предыдущем случае. Внутри самого объектива устанавливается модуль с гироскопами или акселерометрами, которые измеряют перемещение камеры. Но это перемещение уже компенсируется внутри самого объектива, за счет управления положением площадки с оптическим элементом при помощи электромоторов. Грубо говоря, в объективе расположена линза, которая никак не реагирует на внешнюю вибрацию, и сохраняет свое положение в пространстве неизменным. Поэтому и на матрицу видеокамеры поступает статичное изображение сцены, поскольку на удаленные объекты вибрация не действует.

Благодаря такому принципу, оптическая стабилизация и позволяет добиться наилучших результатов в компенсации внешней вибрации. Кроме того может гаситься не только шумовая вибрация с широким диапазоном амплитуд и частот, но и паразитные гармонические колебания. Важнейшим преимуществом у оптических методов перед цифровыми является использование сенсора полностью, без обрезания части изображения. Но эффективность напрямую связана с точностью измерения перемещения и скоростью его компенсации. А значит первостепенную важность играют гиросенсоры и моторы объектива. Для достаточной точности необходимо, во-первых, существенное увеличение размеров самого объектива, а во-вторых еще более значительное увеличение его стоимости. Поэтому этот вариант обычно встречается только в дорогих операторских видеокамерах, но отсутствует в видеонаблюдении. Вполне вероятно, что это связано с тем, что за такую стоимость результат не оправдывает вложений. Кроме того, дополнительный оптический элемент может негативно сказываться и на эксплуатационных характеристиках системы видеонаблюдения: чувствительности, стабильности разрешения.

Принцип работы оптических алгоритмов стабилизации изображения в камере

Чтобы сгладить недостатки предыдущего метода, связанные с большими размерами объектива, подвижный оптический элемент может помещаться внутрь самой видеокамеры. Технологическое развитие позволяет фиксировать матрицу так, чтобы она не перемещалась вслед за колебаниями корпуса. Так и компенсируется вибрация. В том числе становится возможным компенсировать и угловые перемещения. Такой подход позволяет использовать любой объектив, даже с оптической стабилизацией, тем самым предоставляя недостижимую любым предыдущим вариантом стабильность съемки. 

Техническим недостатком является меньший, в сравнении с оптической стабилизацией диапазон компенсируемых амплитуд колебаний. Так перемещения матрицы скорее всего не хватит при видеонаблюдении с длиннофокусным объективом, или что тоже самое с большим зумом. Ну, а функциональной проблемой, ставящей крест на использовании этого метода при видеомониторинге, становится его полное отсутствие в камерах для видеонаблюдения. Однако, вполне вероятно, что и этот способ рано или поздно будет представлен кем-то из производителей на рынке.

Принцип работы стабилизированной платформы

А окончательным решением проблемы вибрации является использование внешних стабилизированных платформ. Принципиально это та же самая подвижная платформа с матрицей, отрабатывающая колебания корпуса. Но вместо матрицы здесь выступает камера целиком. Благодаря такому подходу снимается проблема с малыми размерами активных элементов конструкции. Ведь, поскольку камера устанавливается на такую платформу, размеры сенсоров, моторов и вычислительных элементов неограничены. А значит можно добиться максимального быстродействия, точности и уровня компенсации вибрации, не оглядываясь на габариты и потребляемую мощность. Кроме того, на такую платформу могут быть установлены любые камеры, включая и самые массивные PTZ-модели.

Но проблема заключается в том, что такие устройства применяются в профессиональный видеосъемке, стоят сравнимо с небюджетными камерами, и не используются в видеонаблюдении. Но принципиально ничто не препятствует их использованию совместно с любой видеокамерой. А поэтому, вполне вероятно, что производители видеокамер расширят свой модельный ряд подобными устройствами. Нам видится вполне логичным добавление внешних кожухов для box-камер или переходников для уличных камер с таким функционалом в каталог брендов. Тем более, что комплектующие стоят недорого, не требуется написания сложных алгоритмов для процессоров, а некоторые умельцы уже сами собирают такие устройства в кустарных условиях.

Сводный обзор

Если же подытожить всю информацию и поговорить о преимуществах и недостатках разных видов стабилизации изображения, то можно отметить следующее:

Тип стабилизации	Преимущества	Недостатки
Оптическая	• Нет потери площади зоны обзора     • Широкий диапазон компенсируемой амплитуды и частоты вибрации     • Объектив может быть использован с любой камерой с подходящим креплением	• Повышенная стоимость     • Увеличенные размеры объектива     • Практически нет на рынке видеонаблюдения     • Дополнительный элемент в объективе может оказать влияние на параметры съемки
Цифровая	• Алгоритм может быть заложен практически в любую камеру     • Распространенность на рынке     • Возможно использование отдельного процессора для повышения качества работы алгоритма	• Частичная стабилизация колебаний     • Использование только части изображения     • Возможно ухудшение детализации изображения, вследствие работы алгоритма
Цифровая с использованием показаний гиросенсора	• Более широкий диапазон компенсируемой амплитуды и частоты вибрации, чем у цифрового способа     • Возможно использование отдельного процессора для повышения качества работы алгоритма	• Повышенная стоимость камеры     • Использование только части изображения     • Редко есть на рынке видеонаблюдения
Подвижная матрица с гиросенсором	• Не увеличивает габариты камеры     • Малые вибрации компенсируются с высокой точностью     • Позволяет стабилизировать перемещения практически в любых направлениях     • Не ограничивает в выборе объектива	• Нет в видеонаблюдении     • Низкая эффективность при больших фокусных расстояниях     • Малый диапазон компенсируемой амплитуды и частоты вибрации     • Наиболее дорогое решение
Внешняя гироплатформа	• Компенсация практически любой вибрации     • Подходит для любой камеры	• Нет в массовой продаже     • Большие размеры

Итог

Как можно заметить, существует большое количество вариантов стабилизации изображения в фото и видеотехнике, но часть из них не реализована в области видеонаблюдения. Некоторые решения, даже если и будут созданы, не смогут быть быстро внедрены в реальные проекты. Важным тормозящим фактором окажется их стоимость и некоторые чисто технические слабости в базовых принципах работы. Но не стоит сбрасывать их со счетов. Ведь и другие технологии, которые раньше казались неприменимыми при видеомониторинге, сейчас стали распространенными и доступными для любого инсталлятора.

Что такое оптическая стабилизация изображения в фотоаппарате — Советы «Ракурс.бай»

Что это такое

Оптическая стабилизация подавляет вибрации от движения фотокамеры.

Руки трясутся → стабилизация срабатывает → изображение резкое.

Маркировки

Каждый производитель придумал свое название стабилизатору, но функция у них одна.

Canon — IS (Image Stabilization)
Nikon — VR (Vibration Reduction)
Tamron — VC (Vibration Compensation)
Sigma — OS (Optical Stabilization)
Sony — OSS (Optical Steady Shot)
Fujifilm – OIS (Optical Image Stabilizer)
Tokina – VCM (Vibration Compensation Module)
Panasonic — MEGA O. I.S. или Power O.I.S. (Optical Image Stabilizer)

Есть специализированные стабилизаторы, суть их та же. Canon Hybrid IS для макросъемки, Nikon VR Sport можно увидеть на телеобъективах. Эти системы для съемки на более длинных выдержках в условиях недостаточной освещённости, но для получения резкой и не размытой картинки.

Как работает

Двояковогнутая линза стабилизирует изображение. Когда камера дергается вниз, линза смещается вверх, и изображение остается нетронутым. Микроконтроллер считывает до 1000 данных в секунду. Гироскоп следит за уровнем наклона и скоростью перемещения (дрожания).

Пошагово

1. При нажатии кнопки спуска наполовину, включаются группа линз стабилизации и гироскопические сенсоры для обнаружения перемещений камеры.
2. Сенсоры определяют угол и скорость перемещения камеры, посылают информацию в микрокомпьютер.
3. Микрокомпьютер преобразует сигналы в команды, которые управляют стабилизацией.
4. Команды смещают линзы стабилизации перпендикулярно оптической оси.
5. При этом сдвиге датчики опять обрабатывают информацию о смещении и передают в микрокомпьютер.
6. Микрокомпьютер сравнивает сигналы, анализирует и корректирует, при неточностях.

Как снимать со стабилизацией

При объективе 100 мм, выдержку можно ставить 1/20-1/25 с. Без стабилизации выдержка нужно ставить близко к фокусному расстоянию, в нашем случае 1/100 с. и короче.

При объективе 100 мм, выдержку можно ставить 1/20-1/25 с. Без стабилизации выдержка

На коротких (менее 1/500 с) и длинных (более ¼ с) выдержках стабилизатор лучше выключать. На короткой выдержке датчик стабилизатора изображения будет работать на пределах своих возможностей. И в принципе на коротких значениях смазанное изображение сложно получить. На длинной выдержке стабилизатор бесполезным, лучше снимать со штатива или установить фотоаппарат на какой-нибудь неподвижный объект.

Плюсы и минусы

Плюсы

1. Хорошо использовать на телеобъективе.
2. Возможность выиграть от 1 до 5 стопов (в зависимости от поколения) снимая в недостаточном освещении.
3. Изображение на видоискатель передается в стабилизированном виде, поэтому можно сразу видеть объект, который получится в итоге.
4. Автофокус сработает лучше, потому что сфокусируется быстрей из-за резкости изображения.

Минусы

1. Стабилизированные объективы стоят дороже, имеют большие размер.
2. Редко, но стабилизатор может генерировать при работе посторонние звуки, что плохо при съёмке видео.
3. Использование стабилизатора может ухудшить боке.
4. При выходе нового поколения стабилизатора, придётся покупать новый объектив – модуль системы стабилизации изображения не сменный.

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Класснуть

Вам нужна стабилизация изображения?

Практически ничто не может испортить изображение больше, чем размытость из-за дрожания камеры. В некоторых системах стабилизация изображения встроена в камеру, но многие системы предпочитают использовать ее в объективе. Чтобы понять это, вам сначала нужно понять различные типы эффектов размытия, которые могут испортить ваши изображения.

Различные типы размытия

Дрожание камеры

Дрожание камеры — распространенная проблема, из-за которой изображение становится нечетким.Как определить, что на ваших изображениях трясется камера? Взгляните на изображение и вспомните, на чем фокусировалась камера. В качестве аргумента мы скажем, что вы использовали чье-то лицо в качестве объекта. Предполагая, что камера четко и точно сфокусировалась на вашем объекте, перейдите к определению размытия, которое выглядит так, как будто что-то движется в кадре (также называемое следами). Если вы можете четко видеть все детали, значит, у вас есть резкое и без размытия изображения.Если вы видите какие-то следы на объекте, на котором вы фокусировались, значит, ваши изображения страдают от дрожания камеры

Изображение не в фокусе

Фотографии получаются не в фокусе, если детали объекта нечеткие. Вы можете сказать, что изображение выше не в фокусе, потому что намеревались сфокусироваться на камере, но оно размыто. Однако размытие здесь красивое, плавное и сливочное, не в фокусе, что характерно для объективов с более светосилой.Это было снято на Canon 85mm F / 1.8.

Когда изображение находится в фокусе, это заметно.

Как вы можете видеть на этом изображении, все детали этого Lomography Action Snapper очень четкие. Чтобы быть абсолютно уверенным, что ваша камера не неправильно фокусируется, откалибруйте диоптрию видоискателя, повернув диск в положение + или -. Сделайте автофокусировку камеры на изображении, а затем смотрите в диоптрий, пока не увидите четкое изображение в видоискателе. Диоптрий настраивает видоискатель в соответствии с вашим зрением.

Для более технических пользователей их объектив также может быть откалиброван, чтобы обеспечить фокусировку камеры. В этом случае вам может помочь Spyder LensCal.

со стабилизацией

Следующие изображения были сняты после шести чашек кофе, чтобы имитировать шаткость, с которой можно столкнуться.

Это изображение было снято на камеру Canon 5D Mk II с 24-105 мм F / 4 L IS, 105 мм, 1/50 секунды, F / 4 и ISO 800 с использованием точечного замера и фокусировки на символах «FM10».Стабилизация изображения была включена, что привело к более резкому изображению. Как видите, при 100% кадрировании изображения ниже нет дрожания камеры.

Детали очень четкие и не смазываются, несмотря на съемку с длинной выдержкой. Основное правило гласит, что выдержка должна быть обратной фокусному расстоянию. Поскольку эта фотография была сделана с выдержкой 1/60 секунды и 105 мм, стабилизация изображения смогла компенсировать дрожание рук.

Без стабилизации

Как и ранее показанное изображение, это изображение было снято на Canon 5D Mk II с 24-105 мм F / 4 L IS, 105 мм, 1/50 секунды, F / 4 и ISO 800.Однако на этот раз стабилизация изображения была отключена, и дрожание камеры стало очень заметным.

На этом изображении много размытия, и если взглянуть еще ближе, можно увидеть некоторые следы. Это дрожание камеры. Если бы стабилизация изображения была включена или было снято со скоростью более 1/100 секунды при более высоком значении ISO, это изображение могло бы быть более резким.

Еще один способ обеспечить резкость изображений — это снимать с фокусным расстоянием, обратным фокусному расстоянию. Это означает, что если вы снимаете на 100 мм на 35-миллиметровую камеру с полнокадровым сенсором, вы должны снимать со скоростью 1/100 секунды.Честно говоря, есть профессионалы, которые могут снимать со скоростью до 1/15 секунды с включенной стабилизацией изображения и при этом снимать фотографии без дрожания камеры. Многие из этих объективов и систем со стабилизацией изображения допускают до трех-четырех ступеней стабилизации.

Вам это нужно?

Итак, как узнать, нужна стабилизация изображения или нет? Что ж, если вы используете Canon, Nikon или Panasonic и видите размытые фотографии со следами, вам, возможно, придется снимать с более высокой выдержкой в ​​сочетании с более высоким значением ISO и более широкой диафрагмой. Если эта комбинация не помогает, то пора подумать о покупке объектива со стабилизированным изображением.

Другие системы, такие как Olympus, Sony и Pentax, встроили стабилизацию изображения в свои камеры. Это достигается перемещением датчика внутри корпуса камеры, чтобы компенсировать дрожание камеры. Это стабилизирует изображение любого объектива, прикрепленного к камере.

Когда вы не используете штатив, что вы делаете, чтобы на изображениях не дрожала камера? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Руководство по оптической и цифровой стабилизации изображения

Многие видеокамеры и даже некоторые смартфоны более высокого класса включают ту или иную форму технологии стабилизации изображения для уменьшения размытости видео, возникающей из-за дрожания рук или движений тела.

Стабилизация изображения важна для всех видеокамер, но особенно важна для тех, у которых длинная выдержка или линзы с длинным оптическим зумом. Когда объектив доведен до максимального увеличения, он становится чувствительным даже к малейшему движению.

Некоторые производители называют свою технологию стабилизации изображения торговой маркой. Sony называет его SteadyShot , в то время как Panasonic называет свои Mega O.I.S и Pentax Shake Reduction . Каждый подход имеет нюансы, но выполняет одну и ту же основную функцию.

США, Нью-Йорк, певица в камеру. WIN-Инициатива / Getty Images

Оптическая стабилизация изображения

Оптическая стабилизация изображения — наиболее эффективная форма стабилизации изображения.Камкордеры с оптической стабилизацией изображения обычно оснащены крошечными гироскопическими датчиками внутри объектива, которые быстро перемещают части стекла объектива в смещенное движение, прежде чем изображение будет преобразовано в цифровую форму.

Технология стабилизации изображения считается оптической, если в ней есть движущийся элемент внутри объектива.

Некоторые производители видеокамер позволяют включать и выключать оптическую стабилизацию изображения или включать несколько режимов для компенсации различных видов движения камеры (вертикального или горизонтального).

Кристобаль Альварадо Минич / Getty Images

Цифровая стабилизация изображения

В отличие от оптических систем, цифровая стабилизация изображения — также называемая электронной стабилизацией изображения — использует программное обеспечение для уменьшения размытости.

Некоторые видеокамеры рассчитывают эффект движения вашего тела и используют эти данные для настройки того, какие пиксели на датчике изображения видеокамеры активируются. Он использует пиксели за пределами видимого кадра в качестве буфера движения для покадрового сглаживания перехода.

Для бытовых цифровых видеокамер цифровая стабилизация изображения обычно менее эффективна, чем оптическая стабилизация. Поэтому стоит внимательно присмотреться, когда в видеокамере заявлена ​​«стабилизация изображения». Это могло быть только цифровое разнообразие.

Некоторые программы применяют стабилизирующий фильтр к видео даже после того, как оно было снято, отслеживая движения пикселей и регулируя кадр. Однако этот метод приводит либо к уменьшению кадрированного изображения, либо к экстраполяции для заполнения потерянных краев.

Stockcrafter / Getty Images

Другие технологии стабилизации изображения

Хотя оптическая и цифровая стабилизация наиболее распространены, другие технологии также пытаются исправить нестабильное видео.

Например, внешние системы стабилизируют весь корпус камеры. Гироскоп, прикрепленный к корпусу камеры, стабилизирует всю установку. Профессиональные видеооператоры используют подобные инструменты, которые часто небрежно называют « steadicam rig », хотя технически Steadicam — это фирменный бренд, который создает различные стабилизаторы .

И не забывайте самый распространенный и простой в использовании метод стабилизации: ваш надежный штатив.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Сложно понять

OIS — оптическая стабилизация изображения

Стабилизация изображения (IS) включает в себя множество методов, которые используются для уменьшения размытости, связанной с дрожанием камеры, видеокамеры или другого устройства получения изображения. Цифровая стабилизация изображения, хорошо известная на рынке цифровых фотоаппаратов, использует методику сдвига электронного изображения (пикселей) от кадра к кадру для противодействия движению. Хотя этот метод потенциально может уменьшить вибрацию ваших рук, улучшая качество неподвижного изображения, чрезмерное время экспозиции может способствовать появлению шума, который влияет на качество изображения вокруг границ. Оптическая стабилизация изображения (OIS) использует электромеханическое решение для изменения оптического пути к датчику изображения. Это может быть реализовано в самом объективе или на датчике изображения. Хотя перемещение объектива имеет то преимущество, что к нему «не прикреплены движущиеся провода», он представляет собой большую массу, чем датчик изображения. Перемещение датчика изображения представляет собой небольшую движущуюся массу, но для этого требуется подсоединенный гибкий печатный провод. OIS, перемещение объектива или датчика изображения, теперь используется во многих приложениях, связанных с получением изображений. Военные камеры, тепловизоры, бинокли и множество оптических устройств требуют небольших двигателей и быстрого реагирования для обеспечения этой функции. Двигатели 2 Edge, прикрепленные к изгибу, управляются гироскопом, который подает аналоговый сигнал на двухосную ASIC Nanomotion.Любое движение, производимое рукой, стабилизируется датчиком изображения. Решения по перемещению по отраслям Используя запатентованную технологию, Nanomotion разрабатывает и производит полных решений для управления движением от начала до конца. Подробнее о Nanomotion. Nanomotion Ltd. Индустриальный парк Мордот ха-Кармель Ул. ХаЕцира, а / я 623 Йокнеам 20692 Nanomotion Inc. 1 петля Comac Люкс 14Б2 Ronkonkoma, NY 11779 Телефон: +1 (800) 821-6266 Электронная почта | Сайт Найдите Nanomotion в LinkedIn

Объяснение стабилизации изображения | | Цифровая камера FUJIFILM серии X и GFX — США

OIS и IBIS — это гораздо больше, чем просто причудливые аббревиатуры — они являются жизненно важным оружием в вашей борьбе с дрожащими кадрами.

Раньше, до того, как технологии камеры стали по-настоящему умными, был только один способ гарантировать получение снимков без дрожания: поставить камеру на прочный штатив. Как только камера снимается со штатива, всегда существует вероятность того, что дрожание камеры испортит ваши снимки. Однако совсем недавно были созданы технологии стабилизации изображения, которые помогают снизить вероятность дрожания камеры при съемке с рук. Fujifilm использует две системы: оптическую стабилизацию изображения (OIS) и внутреннюю стабилизацию изображения (IBIS).Давайте рассмотрим каждый по очереди.

Оптическая стабилизация изображения

Система оптической стабилизации изображения Fujifilm используется в некоторых объективах XF, XC и GF. Проще говоря, если в названии вашего объектива есть OIS, он имеет встроенную систему стабилизации изображения, такую ​​как XF50-140mmF2.8 R LM OIS WR. OIS предназначена для борьбы с дрожанием камеры, вызванным горизонтальным или вертикальным перемещением. Для этого ряд гироскопических датчиков внутри линзы выполняет тысячи вычислений в секунду, чтобы вычислить, когда и как движется линза.Затем один из элементов объектива, который является моторизованным, перемещается для предотвращения сотрясения. Вот почему вы можете услышать внутреннее жужжание объектива OIS, когда система активна.

Системы OIS в объективах XF и XC предлагают различные уровни стабилизации изображения. Некоторые объективы, такие как вышеупомянутый объектив XF50-140 мм, предлагают до пяти ступеней компенсации, в то время как другие предлагают меньше этого. Но каждый фотограф должен определить, какую компенсацию он действительно может получить.

Для этого прикрепите объектив OIS и выберите режим экспозиции с приоритетом выдержки. При выключенной системе OIS сделайте снимок с выдержкой 1/125 секунды, а затем проверьте резкость изображения. Если он резкий, попробуйте 1/60 секунды и проверьте еще раз. Продолжайте делать это, каждый раз выбирая более длинную выдержку, пока не заметите дрожание в кадре. Теперь включите систему OIS и повторите этот процесс, постепенно увеличивая выдержку, пока вы снова не увидите дрожание — все в порядке, это будет более длинная выдержка, чем у вас получилось с выключенной OIS.Разница в двух выдержках — это количество ступеней, которые вы можете сделать лично. Например, если вы можете получить снимки без дрожания с выключенной оптической стабилизацией на 1/60 секунды и включенной на 1/8 секунды, это три ступени компенсации. Запомните это для каждой из ваших линз OIS.

Хотя OIS основан на объективе, на вашей камере есть опция, где вы можете выбрать, когда OIS работает. Перейдите в меню НАСТРОЙКА СЪЕМКИ и выберите РЕЖИМ СЪЕМКИ, где у вас будет два варианта: НЕПРЕРЫВНАЯ или ТОЛЬКО СЪЕМКА. В режиме НЕПРЕРЫВНАЯ система OIS всегда активна, когда камера включена, тогда как СЪЕМКА ТОЛЬКО включает систему при нажатии кнопки спуска затвора наполовину для фокусировки.Чтобы максимально продлить срок службы батареи, выберите ТОЛЬКО СЪЕМКА. Эта функция также работает для IBIS.

© Джефф Картер

Стабилизация изображения в теле

IBIS доступна только на некоторых камерах серии X и GFX и предлагает более сложный уровень стабилизации изображения. Если OIS работает только по двум осям, IBIS работает по пяти осям и компенсирует вертикальное и горизонтальное перемещение — так же, как OIS — плюс крен, тангаж и рыскание. С помощью этой системы возможна компенсация до более чем пяти ступеней, и она работает независимо от используемого объектива.Это связано с тем, что вместо того, чтобы компенсировать движение, используется элемент в объективе, вместо этого перемещается сенсор камеры.

Хотя IBIS отлично подходит для съемки неподвижных изображений, он также отлично подходит для съемки видео с рук и предотвращает «подпрыгивание» фильмов, когда вы одновременно снимаете и гуляете.

© Chris Maestas

Когда не использовать стабилизацию изображения

Какими бы хорошими ни были IBIS и OIS, в некоторых случаях вы не захотите их использовать:

• КОГДА У ВАС КАМЕРА НА ШТАТИВЕ .Как только вы установите камеру на штатив, обязательно выключите OIS или IBIS. Это помогает предотвратить повреждение там, где система стабилизации изображения работает, когда в этом нет необходимости.
• КОГДА ВЫ ХОТИТЕ УВЕЛИЧИТЬ СРОК СЛУЖБЫ АККУМУЛЯТОРА . OIS и IBIS используют питание от батареи. Если у вас мало заряда или вы хотите максимально долгую съемку, выключите их.
• ПРИ СЪЕМКЕ ВИДЕО С ПОМОЩЬЮ ВНУТРЕННЕГО МИКРОФОНА . Если вы снимаете видео с включенным OIS или IBIS, обязательно записывайте звук с помощью отдельного микрофона или записывающего устройства.Это связано с тем, что внутренний микрофон камеры, скорее всего, улавливает жужжание системы стабилизации, когда она выполняет свою работу.

© Дэн Бейли

Ваши следующие шаги

• ВЫЗОВ Как медленно вы можете двигаться? Попробуйте сделать несколько пробных снимков в условиях низкой освещенности, используя диапазон выдержек. Какую самую низкую скорость вы можете использовать с каждым из ваших объективов с поддержкой OIS? Это полезно знать и помнить, когда вы действительно снимаете при тусклом свете.Публикуйте свои результаты в социальных сетях с хэштегом #MyFujifilmLegacy. Вы также можете отправить свою работу здесь , чтобы разместить ее в наших социальных сетях.

Заголовок © Джонатан Айриш

iPhone 12 Pro Max: Что такое стабилизация изображения со смещением сенсора и как она работает?

IPhone 12 Pro Max от Apple может иметь новую технологию стабилизации изображения со сдвигом сенсора. Вот что это значит.

Большинство смартфонов с камерой высокого класса, включая iPhone 11 Pro Max, имеют оптическую стабилизацию изображения или оптическую стабилизацию изображения.Эта технология уже довольно давно используется в смартфонах. Однако предстоящий iPhone 12 Pro Max от Apple может стать первым смартфоном, в котором будет реализована новая стабилизация со сдвигом датчика вместо оптической стабилизации изображения на основе объектива.

Аналитик Apple Минг-Чи Куо считает, что iPhone 12 Pro Max получит выгоду от новой технологии стабилизации изображения со сдвигом датчика, когда она будет запущена в конце этого года. Но что такое стабилизация изображения со сдвигом датчика и что отличает ее от OIS? Давай выясним.

Что такое стабилизация изображения?

Стабилизация изображения — это общий термин, используемый в фотографии. Проще говоря, стабилизация изображения (или IS) позволяет фотографам снимать изображения или видео без размытия без штатива. Любая камера со встроенной стабилизацией изображения позволяет снимать с более длинной выдержкой, чем камера без нее, обеспечивая более четкое и бесшумное изображение. Существуют разные виды стабилизации изображения, но мы придерживаемся стабилизации изображения со сдвигом датчика и оптической стабилизации изображения.

Если у вашей камеры есть IBIS, все линзы также будут иметь стабилизацию изображения.

Что такое стабилизация изображения со сдвигом датчика?

Система стабилизации изображения со сдвигом датчика или IBIS (стабилизация изображения в теле) включает плавающий датчик, который помогает уравновесить любое движение внутри камеры. Если у вашей камеры есть IBIS, все линзы также будут иметь стабилизацию изображения. Встроенная стабилизация изображения стала популярной среди беззеркальных камер высокого класса. Многие камеры Sony, Fuji и Olympus имеют встроенную стабилизацию изображения.IBIS в настоящее время работает с камерами со сменными объективами и еще не запущен на смартфонах.

Express Tech теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу (@expresstechnology) и оставаться в курсе последних технических новостей

Что такое оптическая стабилизация изображения?

В отличие от камеры, OIS использует гироскоп телефона и крошечные моторы для перемещения объектива или датчика камеры. Что интересно с OIS, так это то, что изображение стабилизируется еще до того, как достигнет сенсора, поэтому качество изображения не ухудшается.Это позволяет более точной работе автофокусировки. Nokia Lumia 920 стал первым смартфоном с функцией OIS.

Например, сверхширокоугольный объектив iPhone 11 Pro не стабилизирован.

Вам нужны SSIS или OIS?

Разница в качестве изображения невелика, но преимущество SSIS в том, что его можно комбинировать с любым объективом. Это означает, что если Apple удастся внедрить SSIS в iPhone 12 Pro Max, все три линзы будут стабилизированы. Например, сверхширокоугольный объектив iPhone 11 Pro не стабилизирован.

Стабилизация изображения — инженерия изображений

Методы стабилизации изображения

Важно понимать, что короткая выдержка — лучшее решение для съемки быстро движущихся объектов. Без короткой выдержки движение движущегося объекта приведет к размытию изображения даже при использовании методов стабилизации, перечисленных ниже.

Изображение 4: Движение во время экспозиции приводит к размытию (слева). Когда нет движения, изображение может быть получено резким (справа)

Штативы

Классический способ предотвратить размытие из-за длинной выдержки — использовать штатив.Конечно, штатив не идеален, и его эффективность во многом зависит от прочности поверхности, на которой он расположен. Кроме того, ручное спусковое устройство может вызвать небольшое дрожание камеры, поэтому рекомендуется использовать автоспуск или дистанционное управление камерой.

Какими бы надежными ни были штативы, их нельзя использовать во всех ситуациях. В результате сегодня большинство камер и объективов имеют встроенные стабилизаторы изображения либо в объективе (In-Lens), либо в датчике (In-Camera), чтобы компенсировать проблемы стабилизации, такие как дрожание руки.

Оптический стабилизатор изображения

Оптический стабилизатор изображения в методе In-Lens содержит плавающий элемент объектива с соответствующими датчиками, которые противодействуют вибрации. По сути, небольшие измерительные приборы регистрируют движение, вызванное фотографом, и передают информацию процессору, который затем с помощью плавающего элемента производит корректирующую настройку. Вы можете перемещать элемент как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, чтобы сбалансировать рыскание (вращение по оси Y) и тангаж (вращение по оси X).

Изображение 5: вращение вокруг оси Y теперь называется зеванием или рысканием, а вращение вокруг оси X известно как тангаж или тангаж. Изображение 6: плавающий элемент объектива (зеленый) перемещается в горизонтальном и вертикальном направлении для компенсации для вращательных движений вокруг осей x и y (справа).

Оптический стабилизатор изображения In-Lens особенно важен в камерах с оптическим видоискателем (например, телеобъективах). Если стабилизатор активен, он начинает работать после нажатия кнопки спуска затвора наполовину.Оттуда информация о стабилизированном свете проходит через внутреннее зеркало камеры в оптический видоискатель, позволяя объекту оставаться в кадре.

Оптический стабилизатор изображения In-Lens — более распространенный метод стабилизации изображения, но он доступен не для всех объективов.

Оптическая стабилизация изображения со сдвигом датчика

Некоторые производители полагаются на стабилизатор на основе сенсора (встроенный в камеру). По сравнению со стабилизатором In-Lens, где датчик зафиксирован, в этом методе используется датчик свободного движения для компенсации дрожания камеры.Другими словами, датчик смещается в нужном направлении по оси x или y в зависимости от движения камеры. Помимо стабилизации движений по осям x и y, стабилизаторы сдвига датчика также могут компенсировать вращение вдоль оптической оси (крен), тем самым устраняя дрожание камеры по трем отдельным осям.

Изображение 7. Стабилизатор со смещением сенсора может корректировать дрожание камеры по осям рыскания, тангажа и крена.

Важно отметить, что вы можете одновременно интегрировать как встроенный в камеру, так и встроенный стабилизатор в систему камеры и объектива.В этом случае многие камеры выбирают одну или другую, но некоторые камеры используют обе одновременно. В этих случаях производители должны убедиться, что они не создают негативных помех друг другу и, в конечном итоге, не приводят к нежелательным размытым изображениям.

Другие методы стабилизации изображения

В то время как вышеупомянутые методы стабилизации изображения называются (чисто) оптической стабилизацией изображения, дополнительные методы часто включают «неоптические» аспекты. Например, некоторые производители мобильных телефонов используют методы для объединения нескольких недоэкспонированных изображений с более коротким временем экспозиции в регулярно экспонируемое изображение путем совмещения изображений друг с другом и связывания уровней сигнала с конечным изображением.Другой метод — комбинировать регулярно экспонируемое размытое изображение с краями недоэкспонированного резкого изображения. Одной из трудностей этих методов является определение «времени экспозиции» для снимаемого изображения. Даже с учетом сказанного, единственное, что имеет значение для пользователя, — это получение четкого изображения даже в условиях низкой освещенности.

6 вещей, которых вы могли не знать (и, вероятно, должны были бы знать!)

Знаете ли вы о стабилизации изображения, когда у вас появился первый объектив с функцией стабилизации изображения? Я точно не знал!

Время признаться … У меня был объектив со стабилизацией изображения в течение многих лет, прежде чем я действительно понял, как он работает и когда мне это нужно.Я просто как бы включил его и оставил включенным. Зачем платить больше за объектив, если вы им не пользовались?

Только когда я боролся с каким-то странным размытием на некоторых фотографиях луны, снятых на штатив, я начал по-настоящему понимать, что такое стабилизация изображения и как ее правильно использовать.

Так что давайте учиться на моих ошибках. Вот шесть вещей, которые я не знал о стабилизации изображения, когда только начинал, которые могут помочь вам стать лучшим фотографом и принимать более взвешенные решения о том, как снимать и какое оборудование покупать!

Что такое стабилизация изображения?

Стабилизация изображения — это встроенная в ваш объектив технология, которая помогает минимизировать размытость, вызванную дрожанием камеры.

Разные производители объективов называют эту технологию по-разному. Стабилизация изображения (IS) — это версия Canon. Nikon называет их подавлением вибраций (VR). Tamron называет это контролем вибрации (VC), а Sigma называет свою версию оптической стабилизацией (OS). Sony и Pentax имеют форму стабилизации изображения, но их технология встроена в корпус камеры, а не в объектив.

У технологии разные названия, но принципы ее работы и влияния на изображения одинаковы.В этом уроке я назову это стабилизацией изображения или IS. Вы можете заменить версию вашего объектива на, и информация останется верной.

Как работает стабилизация изображения?

Стабилизация изображения в объективах работает за счет использования плавающей линзы. Ваша камера чувствует, как этот плавающий элемент движется внутри вашего объектива. Затем элемент смещается электроникой объектива в направлении, противоположном сотрясению камеры.

Встроенная стабилизация работает за счет небольшого смещения сенсора для компенсации дрожания камеры.

Нет точного ответа на вопрос, что лучше: стабилизация на основе объектива или стабилизация изображения в камере. У каждого есть свои плюсы и минусы. Но оставим это для другого урока.

Преимущество стабилизации изображения заключается в том, что она позволяет получать более четкие изображения неподвижных объектов при более длительной выдержке, чем без нее. Производители объективов оценивают стабилизацию изображения по тому, на сколько ступеней медленнее вы можете снимать с использованием стабилизации изображения.

Например, на моем объективе Nikon 24–120 мм f / 4 компания Nikon оценивает возможности подавления вибраций на 4 ступени.Без стабилизации изображения мне пришлось бы снимать статичные объекты с выдержкой не менее 1/125, чтобы избежать размытия изображений из-за дрожания камеры (подробнее об этом через минуту). С включенной виртуальной реальностью на объективе я могу (по крайней мере теоретически) держать объектив в руке и снимать со скоростью 1/15 секунды!

Это отличный инструмент, если вы снимаете неподвижные объекты при слабом освещении или снимаете с большими объективами при слабом освещении! Ниже представлены две фотографии, первая была снята с IS (ну, VR, потому что это объектив Nikon), а вторая без него.Вы можете четко видеть, что стабилизация изображения помогла качеству моего изображения!

Правила выдержки

Прежде чем мы перейдем к тому, что вы могли не знать о стабилизации изображения, давайте рассмотрим некоторые важные концепции, касающиеся выдержки.

Во-первых, при съемке с рук, чтобы избежать дрожания камеры, вам нужно использовать выдержку не менее 1 / длины вашего объектива. Так что, если вы снимаете объективом 50 мм, вам потребуется выдержка 1/50.Если вы снимаете объектив 200 мм, вам потребуется выдержка 1/200, для объектива 40 мм минимальная выдержка 1/400 и т. Д. Это так называемое правило взаимности.

Не забудьте принять во внимание, если вы снимаете на обрезной тележке. Мой Nikon D500 имеет кроп-фактор 1,5. Поэтому, если я хочу снимать свой объектив 70-200 f / 2.8 на 200 мм, мне нужна выдержка не менее 1/300, чтобы исключить дрожание камеры.

Во-вторых, дрожание камеры и размытость изображения — две разные проблемы.Дрожание камеры вызвано движением камеры / фотографа. Размытие при движении происходит, когда объект движется слишком быстро для выдержки. И то, и другое создаст размытие или мягкость на ваших изображениях, но это две разные проблемы.

Нужны дополнительные советы по выдержке? Ознакомьтесь с нашим руководством!

Итак, вот что вы, возможно, НЕ знаете о стабилизации изображения…

№1. ИС не всегда работает идеально.

IS не является безошибочным. Он не будет подходить к каждому изображению, потому что каждый раз.Почему? Потому что технология, по сути, предполагает, как правильно компенсировать движение. Многие из ваших изображений могут быть более резкими, но другие все равно будут немного размытыми.

Почему это важно?

Не оставляйте штатив дома, думая, что стабилизация изображения будет работать идеально и каждый раз делать снимки точно. Если ваши деньги или репутация зависят от того, чтобы сделать снимок при слабом освещении, вам лучше взять с собой штатив или иным образом стабилизировать камеру, чем полагаться исключительно на стабилизацию изображения.

№2. Стабилизация изображения не останавливает движение.

Цель IS — позволить вам снимать статические объекты с более длинной выдержкой, чем вы могли бы в противном случае. Это НИЧЕГО не помогает остановить движение быстро движущихся объектов. Вам нужно использовать достаточно короткую выдержку, чтобы запечатлеть движение вашего объекта.

Почему это важно?

Если вы снимаете бегущую собаку, вам нужно использовать выдержку 1/1000, чтобы остановить ее движение.Даже если у вас включен IS для вашего объектива или камеры, вам все равно нужно будет снимать с 1/1000, чтобы остановить движение собаки.

Я вижу, как многие новые фотографы снимают семейные или детские портреты с выдержкой 1/50 или 1/25 секунды и имеют размытость движения от движущихся объектов, потому что они считали, что IS позволяет им снимать на 3 или 4 ступени ниже, чем они обычно делали бы. IS работает просто не так. Единственное, что останавливает размытость при движении, — это достаточно короткая выдержка. Стабилизация изображения полностью от этого не зависит.

Для демонстрации, вот два изображения движущегося объекта. Этот чувак любит болтаться у нас на подоконнике и танцевать. Он не супербыстрый, но движется! Первый снимок был сделан с выдержкой 1/30 секунды, что соответствует скорости затвора, как на изображении цветка выше, где помогает IS. На этом крупном плане вы заметите размытость изображения его тела и птицы, потому что они движутся. Стабилизация изображения не может исправить размытость изображения.

На втором изображении я отключил стабилизацию изображения, но поднял скорость затвора до достаточно быстрой, чтобы заморозить медленное движение, 1/200.Шум увеличился, потому что мне пришлось поднять ISO, но размытия при движении нет.

У нас есть отличное введение в захват движения прямо здесь!

№ 3. Стабилизация изображения не помогает изображениям при более коротких выдержках

Я не буду здесь вдаваться в науку, но поверьте мне, когда я скажу, что это общепринято, что стабилизация изображения не помогает при выдержках короче 1/500. Как правило, IS работает с более медленными и широкими движениями, чего не происходит на скоростях вроде 1/1000 секунды.

Цель IS — устранить дрожание камеры. Если вы снимаете объективом 70-200 мм f / 2,8 с фокусным расстоянием 200 мм, но снимаете баскетбольные картинки с выдержкой 1/1000 секунды, одной выдержки достаточно, чтобы устранить большую часть размытия из-за дрожания камеры (см. Скорость затвора).

Фактически, если вы пройдете по сторонам большинства спортивных мероприятий и посмотрите в объективы профессиональных спортивных стрелков, у большинства из них IS выключен на своих камерах. Они знают, что IS не помогает при коротких выдержках (на самом деле, это может фактически мешать вашим изображениям, потому что IS пытается компенсировать отслеживание вами объектов).

Вы можете утверждать, что стабилизация изображения помогает стабилизировать изображение в видоискателе. Если у вас включен IS или VR на вашем объективе и вы нажмете кнопку спуска затвора наполовину (или используете BBF), система стабилизации может помочь удерживать изображение в видоискателе более устойчивым, что может помочь достичь лучшей фокусировки. Но он срабатывает только тогда, когда вы нажимаете кнопку затвора наполовину или используете BBF.

Почему это важно?

Во-первых, если вы покупаете объектив или камеру в первую очередь для съемки движущихся объектов, знайте, что IS не поможет вам снимать с большой выдержкой, чтобы остановить действие.Возможно, вы заплатите больше за функцию, которая вам даже не нужна. Например, существует разница в весе 0,4 фунта и разница в цене в 450 долларов между VR и не VR версией объектива Nikon 24–70 мм! Кроме того, IS разряжает вашу батарею и может негативно повлиять на ваши изображения.

№4. Вам следует обратиться к руководству по эксплуатации вашего объектива или камеры, чтобы узнать, что делать с IS, когда камера установлена ​​на штатив.

Старое практическое правило — всегда выключать стабилизацию изображения при использовании штатива.По сути, IS будет пытаться почувствовать движение и фактически создать движение, даже если его не было. Это создало петлю обратной связи, которая фактически привносила размытие из-за дрожания камеры в ваши изображения (как я уже говорил на своих снимках с луны).

Это не обязательно верно в отношении современных технологий IS и VR. Некоторые объективы и камеры теперь могут определять, когда ваша камера установлена ​​на штативе или стабилизирована, и автоматически отключают стабилизатор изображения. Но вы должны проверить вашу конкретную марку и модель объектива, чтобы узнать, что делать с IS при использовании штатива или монопода.То же самое и при панорамировании. Иногда объектив ошибается при панорамировании из-за дрожания камеры, пытается исправить это и фактически портит ваше изображение.

Бывают случаи, когда камера установлена ​​на штатив, но все еще трясется, например, в ветреный день или если земля вибрирует. В таких ситуациях вам может быть предложено использовать IS или другой вид IS. Проверьте свой объектив или руководство к камере.

Почему это важно?

Вам нужно знать, когда использовать IS, а когда выключать, чтобы получать самые лучшие изображения.

№ 5. Ваш IS или VR могут иметь разные «режимы». Все разные режимы работают по-разному.

Некоторые камеры и объективы имеют разные типы режимов для технологии стабилизации изображения. Вам нужно знать, что они означают, чтобы использовать правильный режим для правильной ситуации.

Нормальный режим — это то, что рекомендуется для большинства сцен. Объектив определяет медленное и широкое движение камеры и соответствующим образом настраивается. Большинство нормальных режимов также включают обнаружение панорамирования (но проверьте свое руководство.)

Активный режим предназначен для стрельбы из движущегося транспортного средства или другого неустойчивого положения. Этот режим регулирует больше, чем обычный режим, и помогает удерживать видоискатель неподвижно для лучшего снимка.

Режим штатива предназначен для использования, когда камера находится на штативе. Очень немногие объективы имеют эту функцию (только большие супертелеобъективы kahuna, такие как 400 мм, 500 мм и 600 мм в Nikon). Этот режим специально разработан для использования со штативом, поэтому попробуйте его и посмотрите, что вы думаете!

Спортивный режим ограничивает снижение вибрации до минимума, необходимого для движущихся объектов.Это тот режим, который вы хотите использовать, если в большинстве случаев снимаете на монопод. Это также может помочь стабилизировать изображение в видоискателе, даже если вам не нужна стабилизация изображения для устранения дрожания.

Почему это важно?

Режимы предназначены для устранения различных проблем. Вы захотите использовать правильный режим (или вообще никакой!), Чтобы добиться максимального качества ваших изображений.

№ 6. IS отлично работает с видео!

Стабилизация изображения определенно поможет уменьшить дрожание камеры при съемке видео в руках.Он не заменит штатив или подвес, но повысит устойчивость видео. Честно говоря, я никогда не думал включать его для видео, пока друг не дал мне этот классный совет!

Для чего нужна стабилизация изображения?

Мы говорили о ситуациях, когда вам не нужна стабилизация изображения или контроль вибрации. Но в каких сценариях на самом деле было бы полезно иметь объектив со стабилизацией изображения?

• Вы снимаете неподвижные объекты при слабом освещении.В этой ситуации IS может помочь улучшить ваши изображения, потому что вы можете уменьшить выдержку на две, три или даже четыре ступени. Это может означать разницу между достаточным количеством света для съемки или пропуском кадра. Он также может позволить вам отрегулировать другие настройки для улучшения ваших изображений, например, закрыть диафрагму для большей глубины резкости или уменьшить ISO, чтобы уменьшить шум на ваших изображениях.
• Вы снимаете телеобъективом или супертелеобъективом, но для остановки действия не требуется короткая выдержка.Вместо того, чтобы устанавливать выдержку на основе обратного правила, вы можете уменьшить выдержку на несколько ступеней (в зависимости от ваших способностей IS) без использования штатива. На приведенном выше изображении оленя должна была быть выдержка 1/800 секунды с использованием правила взаимности. Но с использованием IS я смог снять его со скоростью 1/320 секунды без размытия движения.
• Вы стреляете на ветру, с движущейся или вибрирующей платформы, например движущегося транспортного средства, грохочущего моста или сотрясающейся земли.
• Вы снимаете движущийся объект, и вам нужна помощь в стабилизации изображения в видоискателе. В зависимости от IS вашей камеры качество изображения может немного ухудшиться. Но это может быть предпочтительнее, чем полностью пропустить выстрел.
• Вы снимаете видео без штатива или стабилизатора. Вы определенно заметите улучшение качества видео (хотя это не лучшая замена штативу или стабилизатору!)

Завершение

Нет сомнений в том, что стабилизация изображения (или подавление вибраций, оптическая стабилизация и т. Д.) — полезный инструмент во многих ситуациях. Но чтобы получить максимальную отдачу от камеры и объектива, нужно понимать, как и когда они работают. Вы также захотите полностью понять, когда работает IS, чтобы не платить деньги за функцию объектива или камеры, которые вам не нужны.