Mis vahe on optilise ja digitaalse pildistabilisaatori vahel?
Kui olete kunagi proovinud telefoni kõndimise ajal videot võtta, siis tead, et pildi säilitamine on keeruline. Seal on mõned puhas tehnoloogia, mille eesmärk on vähendada seda värisema-nukk-efekti ning selle rakendamiseks on kaks erinevat lähenemist.
Optiline pildistabilisaator tuleneb fotograafiast maailmas, kasutades objektiivis keerulisi riistvaramehhanisme, mis hoiavad pildi endiselt ja võimaldavad teravat püüdmist. See on olnud juba pikka aega, kuid on kohandatud video ja hiljuti nutitelefonide jaoks miniaturiseeritud. Digitaalne pildistabilisaator on pigem tarkvara trikk, nagu “digitaalne suum”, kuid vastupidises suunas, valides aktiivselt pildi õige osa anduril, et see tunduks objekti ja kaamera liigub vähem. Vaatame, kuidas nad mõlemad töötavad ja kuidas neid rakendatakse viimastes fotograafiaseadmetes.
Optiline pildistabilisaator: teie objektiivi stabilisaator
How-To Geekil on juba artikkel, mis selgitab optilise pildistabilisaatori toimimist. Kuid täielikkuse huvides võtame kokku: optiline pildistabilisatsioon, mida nimetatakse lühikeseks OIS-iks ja mida nimetatakse ka „IS” või “vibratsiooni vähendamiseks” (VR, mis ei ole seotud virtuaalse reaalsusega), sõltub kaamera kaubamärgist. kõike riistvara kohta.
Optilise pildistabilisaatoriga kaamera objektiivil on sisemine mootor, mis liigutab objektiivi sees üht või mitut klaaselementi, kui kaamera teravustab ja salvestab pildi. Selle tulemuseks on stabiliseeriv toime, mis takistab objektiivi ja kaamera liikumist (näiteks käte käte raputamisest) ja võimaldab salvestada teravamat ja vähem hägusat pilti. See omakorda võimaldab fotosid võtta madalamas valguses või madalama F-stop väärtusega, olles siiski täpselt määratletud.
Tehnoloogia, mis läheb sellesse kraami, on hämmastav. See on välist riistvara väga väike versioon, nagu mitmeteljelised klambrid, mida kasutatakse sellistes süsteemides nagu Steadicam - need suured õlaga monteeritud kaameratugid, mida olete näinud spordiüritustel või filmikomplektidel. Objektiivis või kaamerasiseses stabiliseerimissüsteemis saadud tulemused ei ole nii dramaatilised kui need, mis saadakse välistest güroskoopilistest stabilisaatoritest, kuid nad on endiselt üsna muljetavaldavad. Kaamera, millel on optilise pildistabilisaatoriga objektiiv, võib jäädvustada selgemaid pilte madalama valgustustasemega kui üks ilma, ja sama tehnoloogiat saab kasutada ka väikese parenduse saamiseks udune, värisev mõju, mis salvestab videot pihuarvutile. Suureks negatiivseks küljeks on see, et optiline pildistabilisaator vajab objektiivis palju lisakomponente, ja OISiga varustatud kaamerad ja objektiivid on palju kallimad kui vähem keerulised kujundused.
Optilise pildi stabiliseerimine piirdus kõrgekvaliteediliste fotokaameratega. Kuid see tehnoloogia on piisavalt kordunud, et saaksite seda nüüd tarbijataseme DSLR-i ja peegelkaamerate jaoks. See on isegi kahanenud nii, et OIS-objektiiv mahub nutitelefoni kaameramoodulisse. Jah, see tähendab, et mõned nutitelefonid, mis on alla poole tolli paksusega, on pisike, liikuv klaaselement. Kui teie telefonil on OIS-objektiiv, võite hoida ülemist otsa kõrva ääres, raputada natuke ja isegi kuulata stabiliseerivat elementi tagumises kaameramoodulis. (Um, ära tee seda liiga raske).
Siin on näide telefoni kaameramooduli väikestest OIS-elementidest. Pange tähele, kuidas objektiivi koostu ülemine osa võib liikuda sõltumatult allpool asuvast pildiandurist.
Paljude väiksemate läätsede ja andurite puhul ei ole telefonide OIS-funktsioon nii võimatu kui suuremates kaamerates. Aga see aitab teil endiselt selgemaid fotosid ja vähem värisevat videot teha. Mõned märkimisväärsed telefonimudelid, mis sisaldavad optilist pildistabilisaatorit, hõlmavad iPhone 6+ ja uuemaid, Samsung Galaxy S7 ja uuemaid, LG G-seeriaid ja Google'i Pixel 2.
Manuaalne pildistabilisaator: video kärpimine selle stabiliseerimiseks
Digitaalne kujutise stabiliseerimine toimub tarkvaras. Kui olete tuttav erinevusega optilise suumi ja digitaalse suumi vahel (s.t pikslit pildil ilma neid parandamata), on see sarnane. Kuid digitaalsel stabiliseerimisel on videole palju kiirem ja mõõdetav mõju.
Värisema eelsalvestatud video stabiliseerimiseks võite lõigata piirid, mis on iga kaadri ümber liikuvad, mille tulemuseks on stabiilsem video. See on optiline illusioon: kui videot raputatakse, kohandatakse pildi iga kaadri kärpimine raputamise kompenseerimiseks ja te näete videot sujuvalt. See nõuab pildiraami suurendamist (ja pildikvaliteedi ohverdamist) või kaadri suumimist (mille tulemuseks on väiksem pilt mustade piiridega, mis liiguvad ümber).
Patsientide videotöötlejad saavad seda teha käsitsi lõpetatud salvestamise, kaadri kaupa. Siin on dramaatiline näide Star Wars Episode VII lühikestest võtetest.
See on liialdatud näide stabiliseeriva efekti kärpimisest, kuid see näitab, kuidas pildi liigutamine videokaadri ümber objekti (laeva) või tausta suhtes võib põhjustada sujuvamat videot. Siin on kogum tüüpilisemaid näiteid reaalsete objektidega.
Digitaalne pildistabilisaator: Tarkvara kärpimine teie jaoks
Täiustatud tarkvara lisamisega saavad arvutid seda kärpimis- ja teisaldustehnikat automaatselt kasutada. Video redigeerimise tarkvara, nagu Adobe Premiere, Final Cut Pro ja Sony Vegas, võivad seda teha, saavutades üldjuhul efekti, kärpides või suurendades täissuuruses videot väikeses koguses ja dünaamiliselt stabiliseerides seda kaadri kaupa. Siin on näide automaatse stabiliseerimise efektist videol, mis on tehtud Final Cut Pro'is (vahele 3:34, kui see pole juba määratud).
Nagu optiline pildistabilisaator, muutub see järeltöötlusprogramm odavamaks ja levitatumaks. Mõnedele tasuta videoteenustele, näiteks YouTube'ile ja Instagramile, on võimalik kasutada ka põhilist suumi ja põllukultuuri stabiliseerimist. Piirab, kui palju seda efekti saab rakendada, kuna see peab suumima, et kompenseerida kaamera värisemist, ilma et videokaadri serval oleksid mustad alad. Mida rohkem suumite, seda madalam on lõpliku video kvaliteet. Pange tähele, et järgmine video on stabiliseeritud kaadri raam (ülemine) väiksem kui esialgse stabiliseerimata video (alumine) kogu raam, mis on tingitud stabiliseeriva efekti jaoks vajalikust põllukultuurist.
Nii saab pildistabilisaati rakendada olemasolevale videole. Nüüd ühendage see liigutamise ja kärpimise stabiliseerimise tehnika, väike lisaruum fotokaamera anduri pikslivõrgus, kui võtate videot, ja super-täiustatud tarkvara, mis tuvastab kujutise osi ja nende liikumise ning saate stabiliseerida automaatselt, video salvestamisel paremale! See tarkvara salvestab iga kaadri jaoks kogu pildi kaamera andurile, tuvastab automaatselt, kuidas kaamera esmase objekti ja taustaga raputab, ja kasvatab videot kuni 4K või 1080p suurusele, liigutades pilti ümber, et kompenseerida liikumist kaamera ise.
See tähendab, et „digitaalne pildistabilisaator” tähendab, et kärpimise tööriistad rakendatakse videole automaatselt ja kohe kaamerasse, ilma et pärast video salvestamist oleks vaja täiendavat tarkvara..
See tehnoloogia ei vaja objektiivimehhanismis mingeid täiendavaid liikuvaid osi, mistõttu on seda odavam valmistada. See ei ole nii tehniliselt tõhus kui optiliselt stabiliseeritud objektiiv, sest vajate täiustatud arvutipõhist töötlemist, et kärpimisvahendeid reaalajas rakendada. Kuid riistvara ja tarkvara õige kombinatsiooniga võib mõju olla dramaatiline. Siin on video uusimate digitaalsete pildistabilisaatorite tehnikast uues GoPro 7 seerias.
Pange tähele, et GoPro 7-l, nagu ka tema eelkäijatel, ei ole kaameras liikuvaid stabiliseerivaid osi ning ülaltoodud videot ei ole stabiliseeritud lisaprogrammiga nagu Premiere või Final Cut. Kogu see video võetakse otse kaamerast, kärpimine ja vibratsioon kompenseeritakse automaatselt. See ei ole täiuslik - näiteks ei ole piisavalt hea, kui eemaldate näiteks trepist ronimise, mis liigub mööda trepist, ja paneb videokaadrile umbes 10% saagi. Kuid see on muljetavaldav parandus mitte-stabiliseeritud kaameraga, ilma et OIS-i või ainult tarkvara stabiliseerimiseks kuluks kulusid või aega. GoPro on olnud Hero 5 seeriast alates kaameras digitaalne pildistabilisaator ja see on saadaval ka teistes toimingukaamerates.
Ka digitaalset kujutise stabiliseerimist saab rakendada videotele ka telefonides. Google kasutas ainult Pixel'i tarkvarasüsteemi (edaspidi "EIS" elektroonilise pildistabilisaatori jaoks) ja nüüd on enamikel tipptasemel telefonidel vähemalt teatud tasemel digitaalne stabiliseerimine rakendatud selgesõnaliselt või mitte. Samsung märgib, et Galaxy märkuses 8 on Galaxy S9 ja Galaxy S9 + mõlemad optilised ja digitaalset kujutise stabiliseerimist kasutatakse samal ajal. Kuid digitaalse pildistabilisaatori jaoks on üks suur negatiivne külg: erinevalt optilisest stabiliseerimissüsteemist ei saa seda fotode suhtes rakendada. Kuna digitaalne pildistabilisaator sõltub ikka veel videokaadrite kärpimisest, siis see lihtsalt ei tööta ühekordselt.
Pildi krediit: Canon, GoPro
