Kakšna je razlika med optično in digitalno stabilizacijo slike?
Če ste med hojo poskušali posneti videoposnetek na telefonu, veste, da je ohranjanje slike še vedno težavno. Obstaja nekaj čiste tehnologije, ki je zasnovana za zmanjšanje tega tresenja-cam učinka, in obstajata dva različna pristopa za njegovo izvajanje.
Optična stabilizacija slike prihaja iz sveta fotografiranja, z uporabo kompleksnih strojnih mehanizmov znotraj leče, ki ohranjajo sliko in omogočajo oster zajem. To je bilo približno za dolgo časa, vendar je bila prilagojena za video in pred kratkim miniaturized za pametne telefone. Digitalna stabilizacija slike je večji programski trik, kot je »digitalni zoom«, vendar obratno, pri čemer aktivno izbere pravilen del slike na senzorju, da se zdi, da se subjekt in kamera premikajo manj. Oglejmo si, kako delata oba, in kako se uporabljajo v najnovejših fotografskih pripomočkih.
Optična stabilizacija slike: stabilizator za vaš objektiv
Kako naj Geek že ima članek, ki pojasnjuje, kako deluje optična stabilizacija slike. Ampak zaradi popolnosti bomo povzeli: optična stabilizacija slike, imenovana OIS za kratke in imenovane tudi "IS" ali "zmanjšanje vibracij" (VR, brez povezave z navidezno resničnostjo), odvisno od znamke kamere, je vse o strojni opremi.
Objektiv fotoaparata z optično stabilizacijo slike ima notranji motor, ki fizično premakne enega ali več steklenih elementov znotraj leče, saj fotoaparat usmerja in snema posnetek. Posledica tega je stabilizacijski učinek, ki nasprotuje gibanju objektiva in fotoaparata (npr. Zaradi tresenja operaterjevih rok) in omogoča snemanje ostrejše, manj zamegljene slike. To omogoča, da se fotografije fotografirajo pri nižji svetlobi ali z nižjo vrednostjo F-stop, medtem ko so še vedno dobro definirane.
Inženiring, ki gre v te stvari, je neverjeten. To je zelo majhna različica zunanje strojne opreme, kot so večosni kardanski gimbali, ki se uporabljajo na sistemih, kot so Steadicam - tisti veliki ramenski nosilci, ki ste jih morda videli na športnih prireditvah ali filmskih setih. Rezultati stabilizacijskega sistema v objektivu ali fotoaparatu niso tako dramatični kot tisti, ki jih dobite z zunanjimi žiroskopskimi stabilizatorji, vendar so še vedno precej impresivni. Kamera z lečo z optično stabilizacijo slike lahko zajame jasnejše slike pri nižjih svetlobnih ravneh, kot je ena brez, in isto tehnologijo lahko uporabimo za ustvarjanje rahlega izboljšanja zamegljenega, tresočega učinka snemanja videa na ročni fotoaparat. Velika pomanjkljivost je, da optična stabilizacija slike zahteva veliko dodatnih komponent v objektivu, fotoaparati in objektivi, opremljeni z OIS, pa so veliko dražji od manj zapletenih modelov..
Nekdaj je bila optična stabilizacija slike omejena na vrhunske fotoaparate in video kamere. Toda tehnologija je bila dovolj ponavljajoča, da jo lahko dobite v DSLR-jih na ravni potrošnikov in brez zrcalnih kamer. To je celo zmanjšano, tako da lahko objektiv OIS vstavi v modul kamere za pametni telefon. Da, to pomeni, da je v nekaterih pametnih telefonih, ki so debeli manj kot pol palca, majhen premični stekleni element. Če ima vaš telefon objektiv OIS, lahko držite zgornji konec do ušesa, ga malo pretresete in celo slišite okrog stabilizacijskega elementa v zadnjem modulu kamere. (Ampak tega ne delaj preveč težko.)
Tukaj je primer majhnega elementa OIS modula za kamero telefona. Upoštevajte, kako se lahko zgornji del sklopa leč premika neodvisno od spodnjega slikovnega senzorja.
Z veliko manjšimi objektivi in senzorji funkcija OIS na telefonih ni tako zmogljiva, kot je na večjih fotoaparatih. Še vedno pa vam pomaga, da naredite jasnejše fotografije in manj tresenje videa. Nekateri znani modeli telefonov z optično stabilizacijo slike vključujejo iPhone 6+ in novejše, Samsung Galaxy S7 in novejše, LG G-serijo in Google Pixel 2.
Ročna stabilizacija slike: obrezovanje videa za stabilizacijo
Digitalna stabilizacija slike se izvaja v programski opremi. Če ste seznanjeni z razliko med optično in digitalno povečavo (to pomeni, da povečate slikovne pike na sliki, ne da bi jih izboljšali), je podobno. Toda digitalna stabilizacija ima veliko bolj neposreden, merljiv učinek na video.
Če želite stabilizirati tresen predposneti videoposnetek, lahko izrežete dele na mejah, ki se »premikajo« po vsakem okvirju, zaradi česar je videoposnetek bolj stabilen. To je optična iluzija: medtem ko se video tresi okoli, se obrezovanje vsakega okvira slike prilagodi, da kompenzira tresenje, in »vidite« gladko skladbo videa. To zahteva bodisi povečavo na slikovnem okviru (in žrtvovanje kakovosti slike) bodisi povečanje samega okvirja (kar povzroči manjšo sliko s črnimi robovi, ki se premikajo).
Uredniki za video posnetke lahko to storijo ročno s končanim snemanjem, okvirjem za okvirjem. Tukaj je dramatičen primer kratkega posnetka iz serije Vojna zvezd.
To je pretiran primer obrezovanja za stabilizacijski učinek, vendar kaže, kako lahko premikanje slike okoli videokamere glede na predmet (ladjo) ali ozadje povzroči bolj gladko sliko. Tukaj je zbirka bolj tipičnih primerov s predmeti iz resničnega sveta.
Digitalna stabilizacija slike: programska oprema za obrezovanje videa za vas
Z dodatkom napredne programske opreme lahko računalnik samodejno uporabi to tehniko obrezovanja in premikanja. Programska oprema za urejanje videa, kot je Adobe Premiere, Final Cut Pro in Sony Vegas, lahko to storijo, saj na splošno dosežejo učinek tako, da obrezujejo ali povečujejo videoposnetek v polni velikosti in majhno količino dinamično stabilizirajo. Primer samodejnega stabilizacijskega učinka na videoposnetek, ki je bil izveden v Final Cut Pro (preskočite na 3:34, če ni že nastavljen).
Tako kot optična stabilizacija slike ta programska oprema za obdelavo postaja cenejša in bolj porazdeljena. Možno je uporabiti tudi osnovno stabilizacijo povečave in obrezovanja, ki je vgrajena v nekatere brezplačne video storitve, kot sta YouTube in Instagram. Obstaja omejitev, koliko lahko ta učinek uporabite, ker mora povečati, da kompenzira tresenje fotoaparata, ne da bi pokazal črna območja na robu videokamere. Več ko povečate, nižja bo kakovost končnega videoposnetka. Upoštevajte, da je naslednji videoposnetek okvir stabiliziranega posnetka (vrh) manjši od celotnega okvirja originalnega nestabiliziranega videa (spodaj) zaradi pridelka, potrebnega za stabilizacijski učinek..
Tako lahko stabilizacijo slike uporabite za obstoječi videoposnetek. Zdaj pa združite to tehniko stabilizacije gibanja in obrezovanja, malo več prostora na slikovni plošči senzorja fotoaparata pri snemanju videa in super napredno programsko opremo, ki zazna dele slike in njihovo gibanje, in lahko stabilizirate samodejno, desno, ko se video posname! Ta programska oprema beleži celotno sliko na senzorju fotoaparata za vsak okvir, samodejno zazna, kako se fotoaparat tresi glede na primarni predmet in ozadje, ter posname videoposnetek do velikosti 4K ali 1080p, medtem ko premika sliko in kompenzira gibanje sam fotoaparat.
To pomeni, da »digitalna stabilizacija slike« pomeni: uporabo orodij za obrezovanje na video, samodejno in takoj v fotoaparatu, brez potrebe po dodatni programski opremi po snemanju videa..
Ta tehnologija ne potrebuje dodatnih gibljivih delov v mehanizmu leč, zaradi česar je izdelava cenejša. Tehnično ni učinkovita kot optično stabilizirana leča, ker potrebujete naprednejšo računalniško obdelavo za uporabo orodij za obrezovanje v realnem času. Toda z ustrezno kombinacijo strojne in programske opreme so učinki lahko dramatični. Tukaj je video najnovejših tehnik digitalne stabilizacije slike v novi seriji GoPro 7.
Upoštevajte, da GoPro 7, tako kot njegovi predhodniki, nima nobenih gibljivih stabilizacijskih delov v samem fotoaparatu in zgornji video ni bil stabiliziran z dodatno programsko opremo, kot je Premiere ali Final Cut. Vse to je posneto neposredno iz fotoaparata, pri čemer se obrezovanje samodejno uporabi za kompenzacijo tresenja in vibracij. Ni popoln - ni dovolj, da bi popolnoma odstranili tresenje s kolesa, ki se spušča po nizu stopnic, in na video okvir postavi približno 10% pridelka. Ampak to je izjemno izboljšanje v primerjavi z nestabilizirano kamero, brez stroškov ali časa, ki je potreben za stabilizacijo OIS ali samo programsko opremo. GoPro je imel vgrajeno digitalno stabilizacijo slike od serije Hero 5 in je na voljo tudi na drugih akcijskih kamerah.
Digitalno stabilizacijo slike lahko uporabite tudi za video na telefonih. Google je uporabljal sistem, ki je uporabljal samo programsko opremo na originalni Pixel (imenovan »EIS« za »elektronsko stabilizacijo slike«), zdaj pa ima večina vrhunskih telefonov vsaj določeno stopnjo digitalne stabilizacije, ki je izrecno ali ne. Samsung ugotavlja, da sta Galaxy Note 8, Galaxy S9 in Galaxy S9 + obe optični in hkrati se uporablja digitalna stabilizacija slike. Obstaja pa ena velika slabost digitalne stabilizacije slike: za razliko od optičnega stabilizacijskega sistema ga ni mogoče uporabiti za slike. Ker je digitalna stabilizacija slike odvisna od obrezovanja niza videokamernih okvirjev, preprosto ne deluje samo na eno.
Kredit za slike: Canon, GoPro
