Топ смартфонов с оптической стабилизацией: лучшие модели
Оптическая стабилизация в смартфоне является синонимом того, что перед вами находится устройство с довольно серьезной камерой. Если вы часто снимаете или ведете фото- или видеоблог при помощи камер смартфона, без оптической стабилизации не обойтись. В нашем топе поговорим о тех моделях, в которых предусмотрена OIS и которые позволят создавать достойный контент практически в любых условиях. Время прочтения — 8 минут.
В МАГАЗИНЗачем нужна оптическая стабилизация
Камеры в смартфонах с каждым годом становятся все более продвинутыми и очень многое заимствуют у профессиональной фотоаппаратуры. Собственно, оптическая стабилизация (OIS) перекочевала в смартфоны именно оттуда. Она фактически является механическим нивелиром, который компенсирует дрожание рук во время съемки фото и видео. В результате кадры получаются значительно более четкими (особенно во время ночной съемки или съемки с небольшой выдержкой), а в видео, снятым на ходу, сглаживается движение оператора.
У оптической стабилизации есть программный аналог — электронная стабилизация или EIS. Однако программное решение не может обеспечить такой же результат, как физическое. К слову, многие смартфоны с добротными камерами оснащаются обеими технологиями (OIS+ EIS) для улучшения качества съемки. Стоит отметить, что присутствие оптической стабилизации удорожает производство смартфона и по-прежнему остается привилегией флагманов или очень продвинутых среднячков, которые и попали в сегодняшнюю подборку.
Huawei P40
КУПИТЬКамеры флагманов Huawei можно назвать предметом их гордости. В Huawei P40 основная камера состоит из трех сенсоров: ведущего на 50 Мп (f/1.9), широкоугольного на 16 Мп (f/2.2) и телеобъектива на 8 Мп (f/2.4). Фишкой камеры является зум — 8-мегапиксельный сенсор обеспечивает 3-кратный оптический и 5-кратный гибридный зум, а также дает возможность делать детализированные снимки при 30-кратном увеличении.
Макрорежим подразумевает съемку на расстоянии от объекта от 2,5 см. Стабилизация обеспечивается не только оптикой, но и задействованием технологий на базе искусственного интеллекта — AIS. При этом поддерживается съемка видео в разрешении 4К при 60 fps. Фронтальная камера, которую разместили в отверстии в левом верхнем углу дисплея, представлена 32-мегапиксельным сенсором (f/2.0) с инфракрасным датчиком и съемкой видео до 4К.
Остальные параметры Huawei P40 тоже соответствуют его позиционированию. Работает смартфон на базе родного Kirin 990 с поддержкой 5G (2×Cortex-A76 2,86 ГГц, 2×Cortex-A76 2,36 ГГц и 4×Cortex-A55 1,95 ГГц) и с графическим ускорителем Mali-G76. Оперативной памяти 8 ГБ, а постоянной — 128 ГБ с возможностью расширения NanoSD до 256 ГБ. Программная часть представлена интерфейсом EMUI 10.1 на базе Android 10.
Стеклянный корпус смартфона имеет класс защиты от пыли и воды IP53. 6,1-дюймовый OLED-дисплей получил разрешение FHD+, 422 ppi и, в лучших традициях современных смартфонов, наэкранный сканер отпечатков.
Беспроводные технологии в полном комплекте, включая NFC и поддержку Wi-Fi 6, правда, в отличие от Pro-версии флагмана, в P40 нет беспроводной зарядки. Аккумулятор здесь на 3800 мАч, а также есть поддержка быстрой зарядки Huawei SuperCharge 22,5 Вт.
Samsung Galaxy S20
КУПИТЬОт топовых устройств Samsung всегда ждут добротных камер, и южнокорейская компания из поколения в поколение ожидания оправдывает. В базовом Galaxy S20 тыльных камер три. Основной сенсор имеет разрешение 64 Мп (апертура f/1.8, 4-в-1, съемка видео в 8К 24 fps), а широкоугольный и телеобъектив — по 12 Мп каждый со светосилой f/2.0 и f/2.2 соответственно. Так же, как и Huawei P40, Galaxy S20 позволяет делать кадры при 30-кратном увеличении и имеет 3-кратный гибридный зум.
Приложение камеры предусматривает режим Single Take, который делает серию снимков в разных форматах. Для этого нужно удерживать смартфон на протяжении 10 с, и благодаря оптической стабилизации кадры получаются четкими. Фронталка здесь на 10 Мп с апертурой f/2.
2 и разместилась она вверху дисплея без вырезов.
Galaxy S20 удостоился 6,2-дюймового Dynamic AMOLED 2X-дисплея с разрешением Quad HD+, впечатляющей плотностью пикселей 563 ppi, частотой обновления в 120 Гц и поддержкой HDR10+. Корпус, изготовленный из стекла и металла, имеет максимальную защиту от пыли и воды IP68. Аккумулятор имеет емкость 4000 мАч, есть поддержка быстрой (25 Вт), беспроводной и реверсивной зарядки.
В нашем регионе гаджет управляется фирменным Exynos 990 с максимальной тактовой частотой до 2,73 ГГц, а за графику отвечает Mali-G77 MP11. Флагман предлагает 8 ГБ ОЗУ и 128 ГБ ПЗУ, поддерживает карты памяти до 1 ТБ и оснащен полнейшим набором беспроводных интерфейсов.
Apple iPhone 11
КУПИТЬВ противовес компаниям, выпускающим смартфоны на Android, Apple не гоняется за цифрами в технических характеристиках. Что, впрочем, не мешает ей быть одним из лидеров на рынке мобильных устройств. И к камерам это тоже относится. На фоне конкурентов из лагеря Android, в котором часто встречаются гаджеты с камерами по 64 и даже 108 Мп, Apple устанавливает в свои флагманы более скромные в числовом эквиваленте модули.
В этом компания из Купертино не изменяет своим принципам, ведь количество не всегда равно качеству.
iPhone 11 имеет в своем арсенале пару «скромных» 12-мегапиксельных сенсоров. Основной имеет апертуру f/1.8, 2-кратный оптический зум на уменьшение и 5-кратный цифровой зум, оптическую стабилизацию и позволяет снимать 4К-ролики при 60 fps, а широкоугольный модуль с равнозначным разрешением — f/2.4 и угол обзора 120°. Фронтальная камера, которую разместили в узнаваемой «брови», не уступает по характеристикам задней: здесь тоже установлен сенсор на 12 Мп (f/2.2) и видео можно снимать в разрешении 4К (60 fps).
Внутри у iPhone 11 6-ядерный (2×2,65 ГГц, 4×1,8 ГГц) A13 Bionic, компанию которому составляет графический процессор М13. Модификаций у флагмана три: 64, 128 или 256 ГБ флеш-памяти, при этом объем ОЗУ одинаков — 4 ГБ. Предусмотрен Wi-Fi (включая Wi-Fi 6), Bluetooth 5.0, NFC, работа со спутниковыми системами GPS и ГЛОНАСС, а также поддержка беспроводной зарядки.
Аккумулятор с емкостью 3046 мАч обеспечивает до 17 часов просмотра видео, а благодаря быстрой зарядке полный заряд займет около часа.
IPS-матрица имеет диагональ 6,1 дюйма, разрешение 1792×828 и 326 ppi, а за ее сохранность отвечает защитное 2,5D-стекло. Корпус, как обычно, имеет стандарт влаго- и пылезащиты IP68, а защита личной информации представлена технологией Face ID.
Oppo Reno 3 Pro
КУПИТЬНесмотря на то, что Oppo Reno 3 Pro относится, скорее, к продвинутым среднячкам, нежели к флагманам, многие топовые функции в нем есть, включая оптическую стабилизацию. Например, в базовом Reno 3 она не предусмотрена. К слову, стабилизация в «прошке» гибридная и объединяет в себе как аппаратную, так и программную.
Pro-версия оснащена четырьмя модулями основной камеры: 48 Мп (f/1.7, 1/2.0′, 0.8um, OIS, 4-в-1), 8 Мп с широким углом обзора (f/2.2, 1/3,2′, 1,4um), телеобъектив на 13 Мп (f/2.4) и датчик глубины на 2 Мп (f/2.4, 1/5.0′, 1.75um). Гибридный 5-кратный зум применим не только для фото, но и для видео (разрешение до 4К, 30 fps). Камера для селфи при этом располагает 32-мегапиксельным сенсором с апертурой f/2.
Дисплей Reno 3 Pro представлен 6,5-дюймовой AMOLED-матрицей с разрешением 2400×1080, 402 ppi, частотой обновления 90 Гц и шустрым наэкранным сканером. Управляется смартфон Snapdragon 765G с максимальной тактовой частотой 2,4 ГГц, постоянной памятью 256 ГБ (без возможности расширения) и оперативной 12 ГБ, чем не каждый флагман может похвастаться. Беспроводные технологии в полном комплекте, однако зарядка без проводов не предусмотрена. Аккумулятор здесь на 4025 мАч, а быстрая зарядка VOOC Flash Charge 4.0 позволяет полностью зарядить смартфон менее чем за час.
Vivo X50
КУПИТЬВ недавно вышедшей линейке смартфонов X50, как это и присуще флагманским сериям, много внимания уделили камерам. В Vivo X50 основной модуль тыльной камеры IMX598 имеет разрешение 48 Мп с апертурой f/1.6 и оснащен 4-осевым стабилизатором с мотором закрытого типа. К нему прилагается портретный объектив на 13 Мп (f/2.
Автоматическая фокусировка дает возможность фокусироваться на любом движущемся объекте, а функция Autozoom поможет «следить» за ним и всегда размещать его в центре. Присутствует 20-кратный цифровой зум, а видео снимается в формате до 4К. Камера для селфи в свою очередь представляет собой 32-мегапиксельный модуль со светосилой f/2.45.
Движущей силой смартфона является Snapdragon 730 (до 2,2 ГГц) с Adreno 618. Здесь 8 ГБ оперативной и 128 ГБ постоянной памяти, поддержка Wi-Fi 2,4 и 5 ГГц, Bluetooth 5.1, NFC и комплект навигационных систем. Емкость аккумулятора составила 4200 мАч, а технология быстрой зарядки 33 Вт заряжает смартфон на 58% за полчаса. Дисплей в X50 AMOLED с диагональю 6,56 дюйма, разрешением FHD+ и 398 ppi, который предусматривает оптический сканер отпечатков на экране.
Xiaomi Mi 10 Pro
КУПИТЬКроме того, что флагман Xiaomi 2020 удивил по многим параметрам, в плане съемки Mi 10 Pro тоже есть чем похвастаться.
Тыльная камера состоит из 4 модулей, среди которых основную роль играет 108-мегапиксельный «монстр» (f/1.69, 1/1.33″, 0,8 мкм) с OIS и возможностью снимать видео в 8К (30 fps). Дополняет его портретный сенсор на 12 Мп (f/2.0, 1,4 мкм) с 2-кратным оптическим зумом, широкоугольник на 20 Мп (117°, f/2.2) и 8-мегапиксельный зум-объектив с гибридным 10-кратным увеличением (f/2.0, 1 мкм, OIS). Селфи-камера имеет модуль на 20 Мп (f/2.0).
Внутри смартфона топовый Snapdragon 865 (1×2,84 ГГц, 3×2,42 ГГц, 4×1,8 ГГц) с Adreno 650, 8 ГБ ОЗУ и 256 ГБ постоянной памяти, а также полный комплект актуальных беспроводных интерфейсов. AMOLED-дисплей на 6,67 дюймов (2340×1080, 386 ppi) имеет частоту обновления 90 Гц и наэкранный дактилоскопический датчик. Аккумулятор насчитывает 4500 мАч, есть поддержка быстрой (50 Вт, полный заряд за 45 минут), беспроводной (30 Вт) и реверсивной (10 Вт) зарядки.
Sony Xperia 1
КУПИТЬПрошлогодний флагман Sony с неброским названием Xperia 1 прославился своим дизайном и удостоился двух довольно почетных наград в этой сфере — iF Design Award и Red Dot.
Однако в наш топ он попал не за эти заслуги, а за то, как реализованы его камеры. Не зря над софтом камеры работали в CineAlta — подразделении Sony, которое занимается профессиональной кинематографической аппаратурой.
Все сенсоры здесь равнозначны по разрешению, однако отличаются по характеристикам и играют разные роли. Основной 12-мегапиксельный модуль (1/2,6 дюйма, 1,4 мкм, фокусное расстояние 26 мм) имеет апертуру f/1.6, угол обзора 78°, широкоугольный сенсор при тех же 12 Мп (1/3,4, 1,0 мкм, 16 мм, f/2.4) «видит» под углом 130°, а телеобъектив (12 Мп, 1/3,4, 1,0 мкм, 52 мм, f/2.4) оснащен 2-кратным оптическим зумом с углом обзора 45°. Стабилизация в Xperia 1 гибридная, а также предусмотрен алгоритм четкой фокусировки на глазах. Видео снимается в 4К и в кинематографическом формате 21:9.
Фишкой смартфона является приложение Cinema Pro, которое позволяет вручную выставлять настройки для видео и добиваться качества съемки на довольно высоком уровне. А еще при помощи камеры Xperia 1 можно создавать 3D-модели из практически любых объектов.
Селфи-камера, располагая 8 Мп (f/2.4, 1/4 дюйма, 1,12 мкм), имеет приличный угол обзора 84° — больше, чем у основного сенсора на тыльной камере.
Смартфон получил 6,5-дюймовую OLED-матрицу с соотношением сторон 21:9, разрешением 1644×3840, рекордной плотностью пикселей 643 ppi, а также режимом Creator с цветопередачей, как в программных мониторах. Сканер отпечатков совместили с кнопкой питания, а стандарт защиты Xperia 1 — IP65/IP68. Управляется камерофон Snapdragon 855 (до 2,84 ГГц), а графику поддерживает Adreno 640. Оперативной памяти добавили 6 ГБ, постоянной — 128 ГБ, поддерживаются microSD до 512 ГБ. Беспроводные подключения подразумевают двухдиапазонный Wi-Fi, NFC, Bluetooth 5.0 и работа с самыми распространенными спутниковыми системами. Аккумулятор на 3300 мАч и быстрая зарядка (USB PD) тоже на месте.
ЧИТАЙТЕ В TELEGRAMТакже по теме:
vivo v21&v21e丨vivo Россия
Компания vivo представляет в России новые официальные смартфоны чемпионата Европы по футболу УЕФА ЕВРО 2020™.
Стильные модели V21 и V21e с 44 Мп селфи-камерой, оптической стабилизацией и 64 Мп ночной камерой для качественной фото и видеосъемки днем и ночью поступят в продажу 1 июля 2021 года.
«При разработке серии V21 мы основывались на том, что наиболее важно для наших клиентов в смартфонах, – комментирует Эрик Го, генеральный директор компании vivo Россия. – Селфи-камера с оптической стабилизацией задает новый стандарт для фронтальной съемки. По мере того как виртуальные коммуникации становятся неотъемлемой частью реального мира, фронтальная OIS-камера V21 с двойной мягкой подсветкой и потрясающим пользовательским интерфейсом позволит нашим потребителям предстать в своем лучшем виде».
44 Мп селфи-камера. Ваши снимки всегда на высоте
С помощью 44 Мп селфи-камеры смартфонов серии V21 можно сохранить каждую деталь самых счастливых моментов в первозданном виде. Наслаждайтесь великолепными селфи, которые остаются чёткими даже при увеличении.
Мягкая двойная подсветка для селфи. Сияйте ярко даже в темноте
Фронтальная камера смартфона V21 оснащена двойной подсветкой для селфи, которая призвана сделать снимки ещё лучше даже при недостаточном освещении.
Ночной режим для селфи. Украсьте эту ночь.
Лучшая в индустрии технология ISOCELL Plus 2G меняет представление о светочувствительности.
Благодаря новому алгоритму ночной портретной съёмки при поддержке искусственного интеллекта ночной режим для селфи и покадровое шумоподавление обеспечивают контрастность и детализацию изображения, передавая все черты на волшебном ночном фоне.
Оптическая стабилизация изображения (OIS)
Технология оптической стабилизации изображения компенсирует дрожание камеры, что обеспечивает возможность съёмки с длинной выдержкой. Это позволяет получать более чёткие снимки даже в условиях низкой освещенности.
Автофокус.
Оставайтесь в фокусе, пока мир в движении
Благодаря функции автофокуса в смартфонах серии V21 вы всегда будете в центре внимания — на любом кадре, с любого расстояния. Селфи-камера с автофокусом способна фокусироваться в диапазоне от 15 см до бесконечности, что позволяет получать селфи высокой чёткости вне зависимости от расстояния. Технология позволяет сфокусироваться на глазах и отслеживать их движение, удерживая лицо как находящегося в покое, тафрк и движущегося человека ровно в центре кадра.
Сверхстабильное селфи-видео. Ещё больше плавности.
Технологии оптической и электронной стабилизации изображения (OIS и EIS) на смартфонах серии v21 помогут при съёмке высококачественных видеороликов. Вы можете разговаривать и снимать на ходу — мы позаботимся о стабильности изображения.
Основная Ultra HD камера с ночным режимом. Высочайшая чёткость каждого снимка
64 Мп основная камера смартфонов серии V21 точно передаёт каждый момент вашей жизни на снимках высокой чёткости.
Как и селфи-камера, она оснащена оптической стабилизацией изображения и функцией автофокусировки, что обеспечивает чёткость в дневное и ночное время, на близком и дальнем расстоянии. Две дополнительные камеры — 8 Мп сверхширокоугольная камера и 2 Мп макрокамера — обеспечивают ещё больше возможностей для мобильной фотосъёмки.
Частота обновления экрана 90 Гц. Почувствуйте плавность.
Благодаря высокой частоте обновления 90 Гц дисплей отличается абсолютной плавностью и дарит бесконечное удовольствие от просмотра.
Аккумулятор 4000 мА·ч, быстрая зарядка FlashCharge мощностью 33 Вт
Инновационные высоковольтные аккумуляторные ячейки vivo тоньше и легче других ячеек аналогичной ёмкости, но при этом не менее эффективны. Благодаря технологии FlashCharge 33 Вт аккумулятор V21e ёмкостью 4000 мА·ч за 30 минут заряжается на 66%. Сочетание мощного аккумулятора и технологии быстрой зарядки обеспечивает бесперебойное питание для игр и работы.
Увеличенный объём оперативной памяти
11 ГБ RAM вместо 8 ГБ. Благодаря технологии объединения памяти 8 ГБ RAM могут быть расширены ещё на 3 ГБ за счёт встроенной памяти. Это позволяет ещё быстрее запускать больше приложений.
Новые модели vivo V21 и V21е поступят в продажу 1 июля 2021 года в средней ценовой категории.
В смартфонах появится 5-осевая оптическая стабилизация | Блоги
В рамках проведенной компанией OPPO онлайновой презентации своих перспективных разработок в сфере мобильной фотографии было объявлено о выводе на рынок в начале следующего года смартфона с камерой, оснащенной 5-осевой оптической стабилизации.
Технология 5-осевой оптической стабилизации была одной из четырех объявленных OPPO разработок, но я решил именно на ней сделать основной акцент, так как, на мой взгляд, современной мобильной фотографии больше всего не хватает полноценной стабилизации.
Все же съемка с рук, да еще и, зачастую, в движении – это как раз наиболее распространенный сценарий использования камеры в смартфонах. А это вносит очень сложно устранимые ныне существующими системами стабилизации искажения в фотографии или в видео.
Во время презентации OPPO был приведен пример съемки с помощью новой камеры с поддержкой 5-осевой оптической стабилизации, когда оператор сам находился на скейте и при этом снимал своего товарища, выполняющего головоломные трюки. И стоит признать, что результат получился действительно впечатляющий.
Суть технологии 5-осевой оптической стабилизации в реализации OPPO заключается в том, что подвижными являются и линзы, и матрица. Если распознаваемые гироскопом движение незначительно, изображение стабилизируется в основном только благодаря сдвигу линзы, охватывающей горизонтальное (X) и вертикальное (Y) смещение. Но если амплитуда движения сравнительно большая, для оптической стабилизации уже задействуют смещение датчика, включая горизонтальное смещение (x), вертикальное смещение (y) и вращение, а также алгоритм компенсации для достижения стабилизации по пяти осям.
Это обеспечивает максимальный угол стабилизации ±3°, что в три раза больше, чем при использовании на мобильных устройствах традиционной технологии OIS. При этом датчик также может смещаться с точностью до 2 мкм.
Заявлено, что запатентованные алгоритмы OPPO значительно улучшают стабильность, четкость и цветопередачу при съемке в ночное время или в движении, а также увеличивают компенсацию вибрации до 65%. Смартфоны OPPO получат пятиосевую оптическую стабилизацию с первого квартала 2022 года.
Еще одна интересная разработка – оптическая система камеры с непрерывным изменением фокусного расстояния в пределах 85–200 мм без потери качества. В конструкции базового структурного модуля впервые используется технология линз G + P (стекло + пластик), представляя две ультратонкие высокоточные асферические стеклянные линзы. А использование туннельного датчика магнитосопротивления (TMR датчик) позволяет линзам двигаться в модуле камеры более стабильно и точно. модернизированный двигатель с направляющим валом увеличивает динамический наклон, при котором система линз может перемещаться, легко поддерживая непрерывное оптическое масштабирование без потери качества при более высоком увеличении.
Такое решение поддерживает непрерывный оптический зум при эквивалентных фокусных расстояниях от 85 мм до 200 мм. Его преимуществом перед камерами, в состав которых входит несколько модулей с различными фокусными расстояниями, является отсутствие таких проблем, как скачки, неточность баланса белого или искажение цвета. Кроме того, оно обеспечивает четкие изображения при любом уровне увеличения, от крупного плана и портретов до пейзажей, без необходимости кадрирования.
В презентации OPPO было также объявлено о разработке RGBW-сенсора нового поколения. Его суть заключается в дополнении традиционной RGB-триады субпикселями белого цвета, что позволяет существенно увеличить светочувствительность. Поэтому новый сенсор, в отличие от предшественников, улавливает на 60% больше света, достигая шумопонижения на 35% и позволяя получать более четкие и яркие изображения в условиях низкой освещенности.
Отмечается, запатентованный OPPO алгоритм пикселей «4-в-1» помогает существенно улучшить цветовые характеристики датчика, предотвратив такие проблемы, как неточная передача цвета и муаровые узоры.
А передовая технология изоляции пикселей DTI и обработка DeepSi устраняют субпиксельные перекрестные помехи и улучшают качество изображения. Смартфоны OPPO будут оснащать новым датчиком уже с четвертого квартала 2021 года.
Четвертой объявленной на этом мероприятии технологией стала подэкранная камера, на которой уже останавливались в этом блоге. И поскольку дополнительных подробностей не было объявлено, отсылаю к уже опубликованному материалу.
Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!
Особенности — Samsung Galaxy A22, 64 Гб, Чёрный
Кто может оформить рассрочку* без переплаты?
- Услуга предоставляется клиентам Сбербанка с действующей дебетовой пластиковой картой банка, подключенной к системе Сбербанк онлайн и услуге «Мобильный банк», а так же заключивших договор банковского обслуживания.
- Возраст заемщика от 21 года при условии, что срок погашения рассрочки по договору наступает до исполнения заемщику 65 лет.
- Требуется наличие постоянной или временной регистрации по месту жительства или пребывания на территории субъекта Российской Федерации.
Сколько в итоге нужно выплатить в рассрочку?
Сумма, фактически выплаченная в рассрочку, не будет превышать первоначальной стоимости товара, так как магазин предоставляет скидку на товар в размере процентов за пользование рассрочкой.
Кто предоставляет скидку: банк или магазин?
- Скидка предоставляется магазином. Банк не определяет размер скидки на товар, порядок предоставления вышеуказанной скидки, а также категории товаров, реализуемых со скидкой.
- Скидка распространяется только на товар или услугу магазина и не относится к дополнительным услугам, которые оказываются банком, включая, но не ограничиваясь, подключение к программе добровольного коллективного страхования жизни.
Указаны предварительные условия рассрочки, финальные условия рассрочки будут зафиксированы после рассмотрения заявки, в случае её одобрения.
Рассрочка предоставляется ПАО Сбербанк. Генеральная лицензия на осуществление банковских операций от 11 августа 2015 года. Регистрационный номер — 1481.
* Рассрочка – приобретение товара/услуги в кредит без увеличения затрат на приобретение товара/услуги за счет предоставления Партнером Банка (продавцом) скидки на товар/услугу. Увеличение затрат не происходит только в случае надлежащего исполнения заемщиком своих обязательств по кредитному договору.
Смотри на мир шире
Снимай мир во всей полноте красок с помощью сверхширокоугольной камеры 8МП. Объектив камеры позволяет фотографировать с углом обзора 123°, что аналогично зрению человека, благодаря чему у вас легко получится передать всю красоту панорамных снимков природы или городского пейзажа.
ㅤ
Широкий угол
* Изображения устройства и экрана смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
**Сверхширокоугольный формат фото- и видеосъемки поддерживается только тыльной камерой.
ㅤ
Ультраширокий угол
* Изображения устройства и экрана смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
**Сверхширокоугольный формат фото- и видеосъемки поддерживается только тыльной камерой.
Сфокусируйтесь на главном объекте съемки
2МП Камера с датчиком глубины позволяет регулировать уровень резкости как до, так и после съемки. Благодаря этой возможности ваши снимки будут по истине выдающимися.
ㅤ
Портретный режим вкл.
ㅤ
* Изображения устройства и экрана смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
ㅤ
Портретный режим выкл.
ㅤ
* Изображения устройства и экрана смоделированы и служат лишь иллюстрациями к текстам.
Встречайте новую модель смартфона серии Galaxy A
Оптическая стабилизация — это… Что такое Оптическая стабилизация?
Снимки с и без системы стабилизации
Стабилизация изображения — это технология, применяемая в фото- и видеосъёмочной технике, механически компенсирующая собственные угловые движения камеры для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках («шевелёнки»).
Система стабилизации не рассчитана на компенсацию движения объекта съёмки и, по сути дела, служит заменой штативу в некотором диапазоне условий съёмки.
Возможности систем стабилизации изображения ограничены. По самым оптимистическим данным, выигрыш в величине допустимой выдержки составляет 8-16 раз (3-4 ступени экспозиции).
Тем не менее, в целом ряде случаев автоматическая стабилизация бывает крайне полезна, позволяя увеличить выдержку на эти самые 3-4 ступени и спокойно снимать с рук в таких условиях освещения и на таких фокусных расстояниях объектива, когда без стабилизатора понадобился бы фотоштатив. Кроме того, иногда стабилизация позволяет избежать «принудительного» увеличения чувствительности матрицы, приводящего к росту уровня шумов.
Цифровая стабилизация изображения — технология обработки изображения в видеосъёмочной аппаратуре, позволяющая (помимо компенсации движения камеры) полностью или частично компенсировать движение одного из объектов в кадре и улучшить качество изображения благодаря меньшей смазанности сюжетно важных деталей.
Стабилизатор изображения — общее наименование всех частей камеры, осуществляющих стабилизацию изображения.
Технологии нашли применение в фотографии, видеосъёмке, в конструкции астрономических телескопов, биноклей. Наибольшее значение стабилизация имеет в случае опасности смещения камеры при съёмке, при большой выдержке и значительном фокусном расстоянии объектива. В видеокамерах движение камеры вызывает видимое колебание кадра к кадру. В астрономии толчки аппаратуры вызывают колебания линз, которые вызывают проблемы с регистрацией положения объектов в связи со смещениями изображений от номинального положения на фокальной плоскости.
«Шевелёнка» и «сдёргивание кадра»
Шевелёнка, смаз, стряхивание, сдёргивание (прост.) — фотографический дефект, смазанность, нерезкость изображения, вызванная движением аппарата или объекта съёмки при экспонировании.
Работа системы стабилизации
Стабилизаторы изображения бывают оптическими, с подвижной матрицей и электронными (цифровыми).
Датчик стабилизатора изображения
В фотоаппарат встроены специальные сенсоры, работающие по принципу гироскопов или акселерометров. Эти сенсоры постоянно определяют углы поворота и скорости перемещения фотоаппарата в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент объектива или матрицу. При электронной (цифровой) стабилизации изображения углы и скорости перемещения фотоаппарата пересчитываются процессором, который устраняет сдвиг.
Оптический стабилизатор изображения
В 1994 году фирмой Canon была представлена технология, получившая название OIS (англ. Optical Image Stabilizer — оптический стабилизатор изображения). Стабилизирующий элемент объектива, подвижный по вертикальной и горизонтальной осям, по команде с сенсоров отклоняется электрическим приводом системы стабилизации так, чтобы проекция изображения на плёнке (или матрице) полностью компенсировала колебания фотоаппарата за время экспозиции. В результате при малых амплитудах колебаний фотоаппарата проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость.
Однако наличие дополнительного оптического элемента снижает светосилу объектива.
Технология оптической стабилизации была подхвачена другими производителями и хорошо зарекомендовала себя в целом ряде телеобъективов и камер (Canon, Panasonic). Разные производители называют свою реализацию оптической стабилизации по-разному:
- Canon — Image Stabilization (IS)
Для плёночных фотоаппаратов OIS — единственная технология борьбы с «шевелёнкой».
Стабилизатор изображения с подвижной матрицей
Специально для цифровых фотоаппаратов компания Konica Minolta разработала технологию стабилизации (англ. Anti-Shake — антитолчок), впервые применённую в 2003 году в фотокамере Dimage A1. В этой системе движение фотоаппарата компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а его матрица, закреплённая на подвижной платформе.
Объективы становятся дешевле, проще и надёжнее, стабилизация изображения работает с любой оптикой.
Это важно для зеркальных фотоаппаратов, имеющих сменную оптику. Стабилизация со сдвигом матрицы, в отличие от оптической, не вносит искажений в картинку (быть может кроме вызванных неравномерной резкостью объектива) и не влияет на светосилу объектива. В то же время считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация.
С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность Anti-Shake снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за «ускользающей» проекцией.
Кроме того, для высокой точности работы система должна знать точное значение фокусного расстояния объектива, что ограничивает применение старых трансфокаторов, и расстояния фокусировки при малой дистанции, что ограничивает её работу при макросъёмке.
Системы стабилизации с подвижной матрицей:
Электронный (цифровой) стабилизатор изображения
Существует и EIS (англ.
Electronic (Digital) Image Stabilizer — электронная (цифровая) стабилизация изображения). При этом виде стабилизации примерно 40 % пикселей на матрице отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки. При дрожании видеокамеры картинка «плавает» по матрице, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации дрожания картинки. Эта система стабилизации широко применяется в цифровых видеокамерах, где матрицы маленькие (0,8Мп, 1,3Мп и др.). Имеет более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.
Режимы работы системы стабилизации изображения
Существует три типичных режима работы системы стабилизации изображения: однократный или кадровый (англ. Shoot only — только при съёмке), непрерывный (англ. Continuous — непрерывно) и режим панорамирования (англ. Panning — панорамирование).
В однократном режиме система стабилизации активируется только на время экспозиции, что, теоретически, наиболее эффективно, так как требует наименьших корректирующих перемещений.
В непрерывном режиме система стабилизации работает постоянно, что облегчает фокусировку в сложных условиях. Однако эффективность работы системы стабилизации при этом может оказаться несколько ниже, поскольку в момент экспозиции корректирующий элемент может оказаться уже смещённым, что снижает его диапазон корректировки. Кроме того, в непрерывном режиме система потребляет больше электроэнергии, что приводит к более быстрому разряду аккумулятора.
В режиме панорамирования система стабилизации компенсирует только вертикальные колебания.
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
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
- При нажатии кнопки спуска наполовину, включаются группа линз стабилизации и гироскопические сенсоры для обнаружения перемещений камеры.
- Сенсоры определяют угол и скорость перемещения камеры, посылают информацию в микрокомпьютер.
- Микрокомпьютер преобразует сигналы в команды, которые управляют стабилизацией.
- Команды смещают линзы стабилизации перпендикулярно оптической оси.
- При этом сдвиге датчики опять обрабатывают информацию о смещении и передают в микрокомпьютер.
- 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
- Хорошо использовать на телеобъективе.
- Возможность выиграть от 1 до 5 стопов (в зависимости от поколения) снимая в недостаточном освещении.
- Изображение на видоискатель передается в стабилизированном виде, поэтому можно сразу видеть объект, который получится в итоге.
- Автофокус сработает лучше, потому что сфокусируется быстрей из-за резкости изображения.
Минусы
- Стабилизированные объективы стоят дороже, имеют большие размер.
- Редко, но стабилизатор может генерировать при работе посторонние звуки, что плохо при съёмке видео.
- Использование стабилизатора может ухудшить боке.
- При выходе нового поколения стабилизатора, придётся покупать новый объектив – модуль системы стабилизации изображения не сменный.
Твитнуть
Поделиться
Поделиться
Класснуть
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..jpg)
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!
|
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.
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.
Военные камеры, тепловизоры, бинокли и множество оптических устройств требуют небольших двигателей и быстрого реагирования для обеспечения этой функции.
Любое движение, производимое рукой, стабилизируется датчиком изображения.
Hutchinson Technology Inc.
Что такое СТАБИЛИЗАЦИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ?
Когда снимки или видео снимаются с помощью портативной камеры, любое движение руки человека может привести к размытию изображения или дрожанию видео. Для изображений эта проблема усугубляется в условиях низкой освещенности, когда требуется более длительная выдержка, чтобы больше света достигло датчика. Чем дольше выдержка, тем выше вероятность того, что пользователя встряхнет, что приведет к размытому изображению. В качестве альтернативы можно сократить время экспозиции и увеличить коэффициент усиления (цифровое усиление сигнала датчика).Однако это также усиливает шум (ошибки датчика при определении правильного цвета) и приводит к появлению зернистых изображений. OIS (оптическая стабилизация изображения) — это метод противодействия дрожанию рук пользователя и решающий обе эти проблемы, позволяя увеличить время экспозиции без размытия изображения дрожанием руки, что приводит к четким, ярким изображениям при слабом освещении и более плавным видео.
Чтобы продемонстрировать эффективность нашего решения SMA OIS, мы установили смартфон с камерой SMA OIS на встряхивающий стол, направленный на тестовый образец.Затем мы направили лазерный луч через тестовый шаблон и отразили его от корпуса телефона рядом с камерой и обратно на шаблон. Мы снимали видео и изображения с включенным и выключенным OIS, чтобы продемонстрировать эффективность SMA OIS на изображениях и видео. Более яркая красная точка в нижнем левом углу — это лазер, направленный на телефон, а другая — отраженное лазерное пятно. Когда OIS включен, вы можете ясно видеть, что OIS противодействует дрожанию телефона и обеспечивает стабильное видео и четкое изображение. Движение отраженного лазера относительно стабилизированного изображения демонстрирует, насколько и с какой скоростью телефон трясется.
Ваш браузер не поддерживает видео тег.
Чтобы продемонстрировать SMA OIS в реальных условиях низкой освещенности, мы сравнили изображения при слабом освещении от ведущих японских и китайских производителей телефонов, использующих 13-мегапиксельные камеры без OIS, с FIH m530, в котором используется 13-мегапиксельная камера с SMA OIS.
Мы также сравнили OIS на телефоне FIH и на нем, чтобы напрямую продемонстрировать улучшение, которое SMA OIS вносит в фотографии при слабом освещении. Результаты можно увидеть в следующем видео, в котором сначала показаны фотографии в полном размере, а затем увеличенные до реального размера.Наконец, все 4 изображения сравниваются на одном слайде. Как вы увидите, SMA OIS значительно устраняет размытость, вызванную дрожанием рук, и позволяет получать впечатляющие фотографии при слабом освещении.
Ваш браузер не поддерживает видео тег.
iPhone 12 Pro Max: что такое стабилизация изображения со сдвигом датчика и как она работает?
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.
Минг-Чи Куо считает, что iPhone 12 Pro Max получит выгоду от новой технологии стабилизации изображения со сдвигом сенсора, когда она будет запущена в конце этого года. Но что такое стабилизация изображения со сдвигом датчика и что отличает ее от OIS? Давайте разберемся.
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.
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 объективы 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 запускается 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 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.
Вам нужны SSIS или OIS?
Разница в качестве изображения невелика, но SSIS хорошо сочетается 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.
Google объясняет, почему пиксель не имеет оптической стабилизации изображения
Когда Google анонсировал свой смартфон Pixel на прошлой неделе и хвастался своей «лучшей камерой для смартфонов», по сравнению с iPhone ему не хватало одной примечательной вещи: оптической стабилизации изображения. Вместо физической стабилизации снимков Pixel использует показания встроенного гироскопа телефона для компенсации дрожания.
Google с тех пор пролил свет на то, почему он решил использовать электронную стабилизацию изображения (EIS) вместо оптической (OIS). На форумах сообщества пользователей Pixel пользователь по имени Джейк Кристал попросил объяснить свой выбор.
«Почему Google выбирает электронную стабилизацию изображения вместо оптической стабилизации изображения?» Кристалл пишет. «Электронная стабилизация изображения лучше, чем OIS?»
Исаак Рейнольдс, руководитель отдела разработки камер Google, поделившийся образцами фотографий, дал пространный ответ:
EIS и OIS имеют очень разные цели, поэтому вы не можете сравнить их, чтобы спросить, что лучше / хуже.OIS в первую очередь улучшает фотографии при слабом освещении, физически компенсируя дрожание рук в каждом отдельном кадре, а EIS улучшает дрожание видео, поддерживая согласованное кадрирование между несколькими видеокадрами. OIS предназначен в первую очередь для фото, а EIS — только для видео.
В чем помогает OIS, так это в фотографиях при слабом освещении.
И, несмотря на отсутствие OIS, Pixel по-прежнему очень хорош в фотографиях при слабом освещении, превосходя другие камеры, у которых есть модули OIS. Это свидетельство его программных алгоритмов мирового класса, особенно HDR +. А с программными алгоритмами вместо оборудования OIS Pixel со временем может становиться все лучше и лучше.
В конце концов, Pixel делает одни из лучших фотографий при слабом освещении, которые вы найдете на любом смартфоне, даже без OIS. И вот что действительно важно — изображения лучше, а не то, как это делает Pixel.
Он компенсирует дрожание рук, позволяя выдерживать более длительные выдержки при слабом освещении, но это, в свою очередь, увеличивает размытость движения в кадре. И у него есть всевозможные компромиссы, начиная с его физического размера (это означает, что будет сложнее произвести тонкое / маленькое устройство, как Pixel).Вот видео с презентации Pixel, на котором показаны нестабилизированные и стабилизированные кадры из Google Pixel бок о бок:
youtube.com/embed/oG2chtlr1zY?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Интересно, что новые iPhone 7 и iPhone 7 Plus могут выполнять оптическую стабилизацию изображения для обе фото и видео .
(через сообщество пользователей Pixel через SlashGear)
Как работает стабилизация изображения?
Видеооператоры могут стабилизировать отснятый материал различными способами.Если камеру не нужно двигать, идеально подойдет штатив. Там, где требуется движение камеры, такие устройства, как подвес или стедикам, гарантируют, что ваше движение не будет иметь неровностей и толчков.
Но что, если вы не можете позволить себе это оборудование или вам нужно уметь бегать и стрелять, чтобы захватить объект? Дрожащая работа камеры, которая может возникнуть из-за того, что вы держите камеру в руках, в лучшем случае отвлекает и даже может вызвать тошноту для вашей аудитории. В этих обстоятельствах параметры стабилизации изображения, которые могут быть доступны на вашей камере, могут спасти положение.
Фотографии и видео
В мире фотосъемки стабилизация изображения используется для обеспечения резкости изображений при использовании более длинных выдержек. Для видеооператоров это не проблема, поскольку скорость затвора 1/48 и 1/60 секунды является нормой, а результирующее размытие движения на отдельных кадрах может фактически улучшить появление движения в вашем видеоматериале. Тем не менее, системы стабилизации изображения по-прежнему идеальны для уменьшения нестабильности видеоматериалов, снятых с рук.
Объявление
Существует три вида стабилизации изображения: оптическая, сенсорная и цифровая.
1. Оптическая стабилизация
Системы оптической стабилизации встроены в некоторые объективы и работают за счет плавающей линзы, которая перемещается, чтобы компенсировать дрожание камеры. Гироскопические датчики обнаруживают и передают движение микрокомпьютеру, который управляет двигателями, которые перемещают плавающий элемент, чтобы противодействовать движению камеры.
Основным преимуществом оптической стабилизации является то, что, поскольку она встроена в объектив, она будет работать на любой совместимой камере.Оптическая стабилизация также может компенсировать большие движения, чем стабилизация со сдвигом датчика, и поэтому более эффективна с более длинными телеобъективами.
Системы оптической стабилизации и стабилизации со сдвигом датчика — лучшие варианты стабилизации изображения. Система сдвига датчика в GH5 может работать вместе с оптической системой, что дает вам лучшее из обоих. Стабилизированные линзы, однако, дороже и тяжелее, чем нестабилизированные версии. Также существуют ограничения на диапазон движений, которые могут компенсировать системы стабилизации объектива.Обычно системы стабилизации в объективе компенсируют движение только по двум осям: тангаж (вертикальное наклонное или поворотное движение) и рыскание (поворотное движение из стороны в сторону). Кроме того, поскольку оптическая стабилизация включает в себя движущиеся элементы внутри объектива, это может отрицательно повлиять на качество боке на изображении.
2. Датчик-сдвиг
Внутренняя стабилизация, или сдвиг сенсора, работает по тому же принципу, что и оптическая стабилизация на основе объектива, хотя в этом случае технология встроена в корпус камеры.Гироскопы снова используются для передачи информации о движении камеры на микропроцессор, который управляет двигателями для перемещения датчика изображения камеры, чтобы компенсировать дрожание или колебание.
Основное преимущество внутренней стабилизации заключается в том, что все объективы, используемые с этой камерой, получат выгоду от стабилизации, даже более старые механические объективы. Системы на основе сдвига датчика также могут компенсировать типы движения, которым нельзя противодействовать с помощью стабилизации на основе объектива. Некоторые камеры предлагают до пяти осей стабилизации, включая стабилизацию по крену (вращение вокруг оси объектива), по оси X (по горизонтали) и оси Y (по вертикали) в дополнение к наклону и рысканью, которым противодействует оптическая стабилизация.
Panasonic Lumix GH5 включает двойную стабилизацию изображения со сдвигом датчика, которая работает в сочетании с системами на основе линз для максимального эффекта стабилизации.
3. Цифровая стабилизация
Цифровая стабилизация, также известная как электронная стабилизация изображения, представляет собой встроенную в камеру версию стабилизации изображения, которая входит в состав некоторых программ нелинейного редактирования. Вместо того, чтобы использовать всю площадь чипа считывания изображения камеры для записи изображения, цифровая система стабилизации использует только около 90 процентов в центре чипа.При обнаружении движения камеры часть датчика изображения, используемая для записи изображения, смещается в противоположном направлении, чтобы компенсировать движение. Движение может быть обнаружено с помощью датчиков движения, как с помощью оптической системы стабилизации и стабилизации смещения датчика, так и посредством анализа самого изображения.
Поскольку цифровая стабилизация включает обрезку сенсора, используемого для захвата изображения, это может привести к потере разрешения.
Кроме того, системы, которые работают, анализируя изображение, можно обмануть движущимися объектами в кадре или движениями камеры, такими как панорамирование или наклон, что приводит к дрожанию изображения.
4. Советы по созданию стабильного изображения
Хотя системы стабилизации изображения могут быть очень полезны при съемке с рук, они могут вызывать проблемы при использовании камеры на штативе, поэтому их следует отключать.
При использовании стабилизированных объективов с некоторыми камерами для съемки видео система стабилизации может не активироваться, пока вы не нажмете запись, что может вызвать кратковременное дрожание изображения. Если это проблема, не забудьте подождать секунду или две в начале каждого кадра, чтобы система стабилизации успокоилась.
При съемке с рук стабилизация изображения может помочь вам делать плавные снимки с отслеживанием движения, но если вы переместитесь на штатив, лучше всего отключить стабилизацию изображения, чтобы избежать нежелательных дрожаний изображения во время панорамирования и наклона.
В дополнение к общей стабилизации некоторые системы включают различные режимы работы, такие как отключение стабилизации по одной оси, чтобы избежать проблем, которые могут возникнуть при панорамировании или наклоне камеры.
Заключение
Системы стабилизации изображения очень полезны для уменьшения дрожания камеры при съемке с рук, и, попрактиковавшись, вы сможете научиться делать снимки с плавным отслеживанием.Хотя они никогда не смогут воспроизвести плавное скольжение, которое может быть достигнуто с помощью Steadicam или карданного подвеса, системы стабилизации изображения — еще один отличный инструмент, который поможет улучшить ваши видеоматериалы.
Пит Томкис — оператор-фрилансер и оператор из Манчестера, Великобритания. Он также продюсирует и руководит короткометражными фильмами под названием Duck66 Films.
Компания Olympus представляет для компьютерных фанатов, что заставляет ИБ работать
Развитие стабилизации изображения принесло фотографам больше преимуществ, чем любая другая технология, и в последние годы она стала действительно хороша .
Некоторое время я хотел сделать поясняющую статью и видео, которые позволили бы пользователям заглянуть за кулисы того, как это было достигнуто … и время, наконец, пришло!
Стабилизация изображения решает проблему, с которой сталкивалось большинство фотографов, как любителей, так и профессионалов. В какой-то момент мы все снимаем с рук при слабом освещении только для того, чтобы разочароваться в размытых результатах из-за дрожания камеры. Стабилизация изображения дает нашей игре с ручным управлением шанс получить четкие результаты в пути, waaay более длинная выдержка, чем мы могли бы справиться самостоятельно.
Стабилизация изображения: основы
Существует два основных типа стабилизации изображения: внутренняя стабилизация изображения (часто сокращенно IBIS) или оптическая стабилизация изображения (также известная как IS в объективе или на основе объектива).
Каждый из них работает, чтобы исправить основную проблему, вызванную дрожанием камеры, — изображение, проецируемое объективом, перемещается по поверхности сенсора во время экспонирования. (Также существует так называемая электронная или цифровая стабилизация изображения, основанная на простом смещении местоположения считываемых данных на лицевой стороне датчика.Электронная стабилизация изображения может привести к появлению артефактов движения, которых избегает IBIS и IS на основе объектива.)
Когда объект находится далеко от камеры, наклон (наклон вверх / вниз) и рыскание (влево / вправо) оказывают наибольшее влияние на размытие из-за дрожания камеры. Когда объект приближается, перемещение вверх / вниз / влево / вправо (движение без вращения) становится более важным. Оба типа дрожания можно компенсировать перемещением датчика по оси x / y.
IS на основе объектива впервые появилась в период расцвета кино в середине 1990-х годов, а IS со смещением сенсора последовала еще до того, как цифровая технология достигла своего пика в середине 2000-х годов.
Оптическая стабилизация перемещает плавающий элемент объектива, чтобы немного сместить оптический путь, противодействуя движению из-за дрожания камеры, в то время как внутренняя стабилизация вместо этого перемещает сам датчик, поэтому изображение остается по центру объекта.
Эффективность конкретной системы стабилизации изображения может быть выражена в ступенях или шагах EV, причем улучшение на одну ступень означает увеличение в два раза максимальной выдержки затвора, которую можно держать вручную. Например, если вы можете держать выдержку в 1/200 секунды при определенном фокусном расстоянии без посторонней помощи, улучшение на одной ступени позволит держать выдержку 1/100 секунды, две ступени — 1/50 секунды и т. Д. .
Штаб-квартира Olympus R&D находится в Хатиодзи, Япония, примерно в часе езды на поезде от вокзала Токио. У них также есть офисы в районе Синдзюку, но все их инженерные разработки ведутся здесь.
Углубляемся со стабилизацией чемпионов
Olympus предлагает одни из лучших технологий стабилизации изображения в фотобизнесе.
В частности, их флагманская беззеркальная камера Olympus OM-D E-M1X представила впечатляющую семерку.0 ступеней внутрикорпусной стабилизации. (И в сумме 7,5 ступеней в сочетании с объективом M.Zuiko Digital ED 12-100mm F4.0 IS PRO.) Та же технология теперь доступна в их E-M1 Mark III, обеспечивая удивительную производительность стабилизации изображения, доступную для продвинутых любителей, и в более компактном корпусе. Учитывая их высочайшую производительность и богатый опыт, Olympus была первой компанией, которая пришла мне в голову, когда я искал кого-то, кто мог бы погрузить меня и наших читателей в глубокое погружение в технологии ИБ. Когда я обратился к ним с просьбой о спонсировании проекта, они ухватились за этот шанс и пригласили меня посетить их штаб-квартиру НИОКР, когда я в следующий раз буду в Японии.
Так получилось, что я ехал по линии Tokyo Metro Chuo до R&D HQ Olympus в Хачиочи, Япония, и разговаривал о стабилизации изображения с Хисаши Такеучи, генеральным менеджером отдела технологий мехатроники в отделе разработки продуктов обработки изображений Olympus Corp.
Отдел Такеучи-сана отвечает за системы стабилизации изображения как в теле, так и в объективах, поэтому человек из не только обсудил обе технологии в целом, но и познакомил нас с их камерами и объективами и действительно показал нам орехи. и болты обеих систем.
Объявленная в 2007 году, Olympus E-510 была их первой камерой со сменным объективом, в которой реализована стабилизация изображения.
Богатая история стабилизации как в теле, так и в линзе
Первой камерой Olympus с механической стабилизацией была выпущенная в середине 2000 года камера CAMEDIA C-2100 Ultra Zoom с фиксированным объективом и встроенной стабилизацией изображения. Затем компания впервые применила внутреннюю стабилизацию в Olympus E-510 2007 года, одной из линейки сменных объективов Four Thirds.
В 2012 году E-M5 поднял ставку с первой пятиосевой системой IBIS от Olympus. И к 2016 году он не только впервые предлагал встроенную стабилизацию благодаря объективу M.
ZUIKO ED 300mm f4.0 IS PRO, но и был первым в мире с системой Sync IS. Функция Sync IS, доступная с корпусами камер E-M1, E-M5 II и PEN-F, позволила интегрированной и встроенной системам стабилизации изображения работать вместе для еще большей стабилизации.
Учитывая, что большинство производителей камер начинали с IS на основе объектива и в конечном итоге перешли к подходу на основе тела, мне было любопытно, почему Olympus выбрала противоположный подход.По словам Такеучи-сан, ответ заключается в том, что они уже думали о пятиосевом будущем, с добавленными осями стабилизации, делающими их системы эффективными в большем количестве ситуаций, чем это возможно с помощью только стабилизации на основе линз. Он также пояснил, что добавление сдвига по горизонтали / вертикали наиболее полезно для макросъемки, при этом одних только тангажа, рыскания и крена достаточно для большинства широкоугольных и телефотосъемок.
Невероятная эволюция IBIS
Для меня невероятно, как далеко продвинулась стабилизация изображения за чуть более чем десять лет с момента запуска E-510.
В то время трехступенчатая коррекция считалась довольно хорошей для любой системы стабилизации изображения. Возвращаясь к моему предыдущему примеру, это позволит вам делать снимки с рук на 1/25 секунды, если самая длинная выдержка в 1/200 секунды была лучшим вариантом, который вы могли бы сделать самостоятельно, не размывая изображение.
Одной из наиболее интересных демонстраций, которые показал мне Такеучи-сан, был корпус E-M1 Mark II, приводящий в движение узел датчика, установленный за бортом камеры. Это позволило легко увидеть, как датчик перемещается, чтобы противодействовать движению камеры.Было захватывающе наклонять камеру вперед и назад и видеть, как сенсор реагирует, даже когда я поворачиваю камеру в направлении «крена».
В наши дни система, подобная той, что есть в E-M1X (текущий рекордсмен), способна делать 7,5 ступеней, и даже доступные камеры для энтузиастов могут управлять 5,5 ступенями с одним телом. Возвращаясь к нашему примеру, коррекция на 5,5 ступени позволит вам снимать резкие изображения на 1/4 секунды вместо 1/200, а 7,5 ступени позволят снимать с рук более секунды.
(!!)
Как стабилизация изображения превратилась из великолепной в потрясающую
Во время нашей встречи Такеучи-сан показал мне в разрезе камеры E-M1 II и E-M1X и объектив 300 мм f / 4, а также оборудование для стабилизации изображения, которое было полностью снято с камеры и частично разобрано. Это дало мне первую возможность увидеть, как функционируют системы, а также увидеть, как усовершенствования, сделанные за эти годы, привели к невероятно компактным системам IBIS, подобным той, что была в E-M5 III.Одно лишь уменьшение размеров было впечатляющим, даже если не учитывать более высокую производительность современных систем.
Вот блоки датчика / IS от E-M1 II и E-M5 III рядом (блок E-M5 II справа). Вы не можете представить себе разницу в размерах, но новый блок занимает на 15% меньше места и весит на 25% меньше. Разница в массе особенно очевидна, когда вы лично видите два устройства рядом.
Сравнивая сборки стабилизации изображения E-M5 III и системы в E-M1 II — модели, выпущенной всего три года назад с эквивалентными характеристиками стабилизации, — я узнал, что Olympus уменьшил громкость примерно на 15%, а вес на целую четверть.
Для этого компания Olympus удалила электромагнитные катушки с их отдельной базовой пластины и вместо этого поместила их в вырезы в самой несущей пластине сенсора, уменьшив общую толщину сборки. Различия были еще более заметными при сравнении современной пятиосевой системы IBIS E-M5 III и ее свободно плавающего датчика с двухосной системой с рельсовыми направляющими, установленной на E-510 13-летней давности. Я получил степень в области электротехники и механики, но я был поражен тем, что сенсор E-M5 III может так свободно плавать, сохраняя при этом требуемое выравнивание на микронном уровне с объективом.
Вот вид внутренних частей датчиков в сборе, рам, которые фактически удерживают датчик, и катушек двигателей звуковых катушек. Вы можете сразу увидеть одну из основных вещей, которые сделал Olympus для сжатия механизма искробезопасности, а именно встраивание катушек в ту же плоскость, что и сама рама. Вы можете видеть, что блок E-M1 II имеет катушки на нижней стороне пластины, поэтому металл рамы добавляет толщину и вес.
(Возможно, я просто помешан на этом, но я думаю, что «плавающие» катушки блока E-M5 III выглядят действительно круто 🙂
Гироскопы и акселерометры
Когда я писал это, я понял, что собираюсь небрежно использовать термин «гироскопы», и что многие люди могут не понять, о чем идет речь.
Есть два способа перемещения камеры для размытия изображения: поворот или перемещение. Вращение говорит само за себя, в то время как перевод означает просто движение вверх или вниз, влево или вправо без вращения. Чтобы противодействовать такому движению, системе стабилизации изображения требуются два типа датчиков, по одному для каждого типа движения. Поворот камеры — основная причина размытия на большинстве типов фотографий, но трансляция может быть проблемой и при макросъемке.
Вы можете увидеть это на видео: Такеучи-сан ткнул шариковой ручкой в датчик E-M5 III, чтобы показать мне, как легко он может двигаться в удивительно большом диапазоне движений (это выглядело как хорошая пара миллиметры). На фотографии справа вверху показан узел датчика в открытом виде, с рамкой, удерживающей датчик, и катушками слева и верхней половиной магнитного сэндвича справа. Вы можете увидеть два магнита, приклеенных к металлической опорной пластине справа. Соответствующая пара магнитов расположена под катушками в нижней части сборки, чтобы обеспечить сильное однородное магнитное поле, против которого катушки действуют. Рука Такеучи-сан дает представление о масштабе всего собрания.
Устройства, которые реагируют на вращение, называются гироскопами или гироскопами для краткости.Скорее всего, вы когда-то видели игрушечный гироскоп на уроках общей науки или физики: быстро вращающийся ротор внутри неподвижной клетки заставляет гироскоп сопротивляться вращательному движению. Вы можете установить гироскоп на подставке под углом, и он не упадет. Вместо этого он будет медленно вращаться вокруг точки опоры, плавая почти как по волшебству. Если вы когда-нибудь держали один в руке, пока он вращался, вы знаете, как удивительно и жутко он сопротивляется повороту.
Микроэлектронные гироскопические датчики не имеют внутри вращающихся дисков, а вместо этого используют микроскопические вибрирующие детали для обнаружения вращения.Однако они основаны на том же базовом принципе и могут обнаруживать невероятно малые значения вращения.
Микроэлектронные датчики движения крошечные и удивительно чувствительные. У нас есть автомобильные подушки безопасности, которые мы должны поблагодарить за развитие технологий, на которые полагаются многие фотографы.
Как следует из названия, акселерометр — это устройство, определяющее ускорение. Он измеряет ускорение, а не положение, но, глядя на ускорение во времени, вы можете определить положение устройства.Система IS может использовать эту информацию для корректировки поступательных движений.
Интересно, что у нас есть автомобильные подушки безопасности, которые мы должны благодарить за технологию микроэлектронных механических систем (MEMS), которая включает микрочиповые акселерометры и гироскопы.
Производителям автомобилей требовались миллионы очень надежных и недорогих акселерометров для срабатывания подушек безопасности в случае аварии, и эта потребность стимулировала развитие технологии MEMS. Фотографы — бенефициары технологии, оплаченной сотнями миллионов автомобилей на дорогах 🙂
Откуда у Olympus такие хорошие гироскопы?
Я спросил Такеучи-сана, как случилось, что Olympus достиг такого резкого скачка в способности стабилизации, и почему другим производителям еще не удалось достичь этого уровня.Ответ удивил меня: Olympus тесно сотрудничал с Seiko Epson Corporation (их поставщиком микросхем гироскопа), чтобы совместно разработать гироскоп с характеристиками на порядок (в 10 раз) лучше, чем то, что было раньше. Меня удивило, что такой производитель камер, как Olympus, так активно участвовал в разработке компонентов, которые они используют, но, похоже, в данном случае это хорошо окупилось. С тремя гироскопами нового поколения в паре с акселерометром в E-M1X, система улучшилась за счет полной остановки в точности стабилизации по сравнению с тем, что было возможно с лучшими ранее доступными гироскопами.
Здесь Такеучи-сан указывает на небольшой узел, в котором находится акселерометр и три микросхемы гироскопа для E-M1x. Гироскопы в E-M1x в 10 раз более чувствительны, чем в предыдущем поколении, как видно на E-M1 II. Разработанные совместно с корпорацией Seiko Epson, они привели к полному EV-стопу улучшения ИБ по сравнению с предыдущим поколением.
Я сказал там «точность», хотя это не дает четкого представления о том, что было улучшением.Когда дело доходит до стабилизации фотографического изображения, критическая проблема в конечном итоге заключается в том, как долго гироскоп может сохранять свой выходной сигнал идеально стабильным.
Гироскопы MEMS неизбежно производят слабый сигнал или «смещение», когда они совершенно неподвижны; в основном они говорят, что они немного вращаются, даже когда стоят на месте. Система стабилизации просто вычитает это смещение в программном обеспечении, но значение медленно дрейфует с течением времени. Этот «дрейф смещения» может быть не очень большим, но, опять же, требуется очень небольшое изменение угла, чтобы сместить изображение на пиксель или более, что приведет к размытой фотографии.Как мы уже обсуждали выше, система IS на 7,5 ступеней должна удерживать вещи в устойчивом состоянии до пары секунд.
Это датчик / IS в сборе от Olympus E-M1X. Датчик установлен на несущей раме, которая может свободно перемещаться, сохраняя при этом идеальное оптическое совмещение с объективом.
Подумайте об этом еще раз: гироскоп должен быть настолько стабильным, чтобы он мог различать дрейф смещения и вращения настолько незначительные, что они соответствуют движению изображения на поверхности датчика менее одного пикселя за несколько секунд .Для 24-мегапиксельной камеры с объективом, эквивалентным 50 мм, один пиксель соответствует примерно 6 тысячных градуса. Насколько это мало? Для наших читателей из США представьте себе прямую кромку длиной 10 футов, лежащую идеально ровно. Теперь положите три листа бумаги для копировального аппарата под один конец. Это 0,006 градуса. (Для наших читателей в странах с метрической системой измерения представьте себе измерительную линейку и подложите один лист бумаги под дальний конец.) Вот какое небольшое движение гироскоп должен уметь обнаруживать, в течение одной-двух секунд.
Вот еще один способ взглянуть на это: если бы вы постоянно поворачивали со скоростью 0,006 градуса каждые 1,5 секунды или около того, вам потребовалось бы 25 часов , чтобы повернуть полный круг (360 градусов)!
Большой вопрос, который у меня возник, заключался в том, как IS-процессор может точно знать, где находится датчик, когда он приказывает ему переместиться в определенное положение. Положение должно быть точно правильным, с точностью до пары микрон. (Десятитысячная дюйма или около того.Ответ заключается в том, что еще один датчик измеряет поле от еще одного набора магнитов, чтобы обеспечить сверхточную обратную связь по движению. Сам датчик скрыт под печатной платой, которую вы видите слева. Треугольная пластина справа удерживает шесть магнитов, которые создают поле, которое измеряет этот датчик. (Эта пластина помещается в Т-образное отверстие на пластине, в которой удерживаются магниты двигателя звуковой катушки, которые мы видели на последнем изображении выше. Такеучи-сан собирался показать мне, как выровнены две пластины, но эти маленькие магниты чрезвычайно сильны (!) Специальные приспособления удерживают два узла на месте на сборочной линии, но выровнять их вручную практически невозможно, потому что два набора магнитов настаивают на прилипании друг к другу.
Глубокое погружение: как работает стабилизация изображения
Среди уникальных возможностей, которые у меня были во время моего визита к Такеучи-сан, одной из самых крутых для такого инженерного ботаника, как я, была возможность лично увидеть и обработать частично разобранные компоненты переключения датчиков. Гораздо легче понять, как все работает, если вы можете подробно рассмотреть все составные части.
Двигатели со звуковой катушкой
В своей основе современные системы IBIS все еще очень похожи на те, что были в первые дни, только с большей точностью и изощренностью.Ряд постоянных магнитов, расположенных попарно на неподвижной части узла переключения датчиков, взаимодействуют с электромагнитными силами, создаваемыми катушками, прикрепленными к плавающей несущей пластине датчика.
Технология, используемая для перемещения датчика изображения (или элементов объектива, в случае IS на основе объектива), основана на так называемом «двигателе звуковой катушки». Название происходит от звуковых динамиков, которые используют тот же подход для перемещения диффузоров динамиков в ответ на электрические сигналы.
Это так называемые звуковые катушки, и вместе с магнитами, расположенными над и под ними, они образуют двигатели звуковых катушек, названные так потому, что громкоговорители, наушники и тому подобное используют тот же механизм для преобразования электричества в звуковые колебания. Пропускание электрического тока через катушку с проволокой создает магнитное поле, которое будет толкать или притягивать ближайший постоянный магнит в зависимости от полярности и величины протекающего тока.
В камере или объективе сила, создаваемая двигателями звуковой катушки, позволяет системе IS перемещать датчик или элемент объектива очень маленькими, точно контролируемыми шагами.
Двигатель звуковой катушки состоит из катушки с проволокой, окруженной сильными магнитными полями. Небольшое количество электрического тока, проходящего через катушку, создает магнитное поле, которое противодействует полю окружающих фиксированных магнитов. Двигатели звуковой катушки способны очень быстро совершать очень точные движения, что и нужно для стабилизации изображения.
Этот ультра-макро снимок показывает поперечное сечение катушек и магнитов одного из трех двигателей звуковой катушки системы E-M1X IS.Чтобы дать вам ощущение масштаба, большая часть с резьбой, которую вы видите слева, — это гнездо для штатива камеры. (Это также дает вам представление о том, насколько плотно механизм стабилизации изображения упакован в корпус камеры: судя по относительному размеру гнезда штатива, между ним и рамой узла датчика есть зазор всего около 0,4 мм.)
Обеспечивая идеально ровное положение и перпендикулярно центральной оси линзы, кажущаяся плавающей несущая пластина фактически скользит по крошечным керамическим подшипникам диаметром менее миллиметра.Подшипники и поверхности, на которых они движутся, настолько гладкие, что вся рамка датчика остается плоской с точностью до нескольких тысячных долей миллиметра, независимо от своего положения X-Y. (Опять же, я не инженер-механик, но я был поражен тем, что датчик мог перемещаться так свободно, но при этом оставаться таким точно выровненным.)
Это внутренняя часть сборки IS от камеры E-M5 III. Вы можете увидеть одну из катушек проволоки внизу. Катушки перемещаются по раме или на которой держится датчик изображения.Ток, проходящий через катушки, заставляет рамку перемещаться относительно корпуса камеры, фиксируя изображение в фиксированном положении на поверхности датчика, даже когда корпус камеры перемещается.
E-M5 III представлял собой настоящий инженерный подвиг, установив систему IS на значительно меньший корпус, чем у E-M1 Mark II, при сохранении того же уровня характеристик IS. Часть того, как они это сделали, заключалась в том, чтобы встроить большие катушки в несущую раму, а не класть их сверху.В целом система IS E-M5 III на 15% меньше и на 25% легче, чем у E-M1 Mark II.
Три катушки, пять осей
Для пятиосевой системы стабилизации изображения, подобной той, что используется в E-M5 III, необходимы всего три звуковые катушки, каждая из которых находится между парой постоянных магнитов. Наклон камеры вверх или вниз, вправо или влево (вращение по тангажу и рысканью) приводит к тому же движению изображения по оси X / Y на поверхности датчика, что и при его смещении в этих направлениях без поворота.Таким образом, просто возможность перемещать датчик в двух направлениях дает вам четыре «оси» коррекции. (Самые ранние системы исправляли только тангаж и рыскание, а не движение вверх / вниз / влево / вправо, потому что у них были только гироскопические датчики, а не акселерометры. Таким образом, хотя их движение датчика x / y могло корректировать оба типа движения, они не было датчиков для определения линейного перемещения.)
Оставшаяся ось относится к вращению вокруг линзы или «крену». Это может произойти при съемке неподвижных изображений, когда вы быстро нажимаете кнопку спуска затвора, из-за чего правая сторона камеры слегка опускается.Даже если вы будете осторожны со спуском затвора, довольно сложно удерживать камеру идеально ровно во время длительной выдержки, и этот вид вращения может быть очень заметен, когда вы держите видео в руках.
Что меня поразило в системах стабилизации изображения на основе сенсоров, так это то, что они позволяют сенсору свободно перемещаться в плоскости x / y, сохраняя при этом идеально ровное выравнивание по отношению к линзе в пределах всего нескольких микрон. Из многих интервью с инженерами по камерам и оптикам я знаю, насколько важно поддерживать идеальное выравнивание сенсора с объективом.«Наклон» всего в несколько микрон (тысячные доли миллиметра) может привести к неравномерной резкости изображения. Для поддержания этого выравнивания салазки датчика установлены на крошечных керамических шарикоподшипниках. Такеучи-сан показывает на одного из них пинцетом с очень тонким наконечником. Я не знаю реальных размеров подшипников, но они должны быть миллиметра или меньше в диаметре. Фотографии не воздают им должного, они были невероятно крошечными.
Пятиосевая система стабилизации изображения компенсирует вращение рулона, вращая датчик изображения внутри корпуса камеры.Olympus делает это, настраивая моторы звуковой катушки друг против друга. Каждая пара катушек перемещает датчик вперед и назад или вверх и вниз, когда они действуют вместе. Однако, если ток в катушках неодинаков, на датчик будет создаваться скручивающая сила, заставляющая его вращаться относительно неподвижного основания.
Важно отметить, что это критическое преимущество систем IS на основе тела; они способны компенсировать вращение крена, тогда как системы на основе линз не могут. Это связано с тем, что элементы линз радиально симметричны.Это причудливый способ сказать, что линза будет одинаково отклонять свет, независимо от того, как вы можете повернуть ее вокруг своей оптической оси. Если взять какой-либо элемент фотообъектива и повернуть его на 90 градусов в оправе, изображение будет выглядеть точно так же. (Если только вы не очень плохо умеете делать линзы.) 😉
Крен — это вращение вокруг оси объектива (представьте себе наклон плоскости в поворот: угол наклона крыльев вращается). Крен не может быть компенсирован с помощью IS на основе объектива, и это особенно заметно при видеозаписи.
Такеучи-сан объяснил, что это была ключевая причина, по которой они с самого начала выбрали стабилизацию изображения на основе тела. Они знали, что IS на основе объектива не может компенсировать все движения камеры, поэтому хотели разработать подход, основанный на теле, чтобы справиться с этими ситуациями.
Как система узнает , на сколько датчик переместился?
Положение датчика необходимо контролировать настолько точно (с точностью до нескольких тысячных миллиметра), что невозможно просто послать через звуковые катушки «x» величину тока и ожидать, что датчик переместится точно на нужную величину.Система использует так называемый датчик Холла для измерения положения датчика с невероятной точностью. Это полупроводниковый чип, расположенный рядом с еще другим набором магнитов , который измеряет магнитное поле как способ определения положения. Я не буду вдаваться в подробности того, что такое датчики на эффекте Холла, вы можете прочитать об этом в Википедии. Достаточно сказать, что они способны очень быстро и точно определять положение датчика.
Как вы можете себе представить, требуется много вычислений, чтобы отслеживать движение по пяти разным осям, а затем использовать обратную связь от отдельного датчика положения, чтобы гарантировать, что датчик точно его компенсирует.E-M1X выделяет для этой задачи целый отдельный чип процессора.
Однако управлять электромеханической системой так точно в режиме реального времени сложно, требуя большого количества вычислений, чтобы выяснить, где находится датчик, с какой скоростью он движется в каком направлении, насколько сильно его нужно толкать, чтобы двигаться дальше в этом направлении или даже менять направление и т. д. и т. д. Камеры Olympus имеют два высокоскоростных процессора, которые решают, какой ток посылать на двигатели звуковой катушки, момент за моментом.
Рассмотрим более подробно микросхему IS Engine на материнской плате камеры E-M1X. Этот единственный чип, полностью посвященный вычислению и контролю искробезопасности, более мощный, чем целые процессоры камер не так много лет назад.
Первым был IS на основе линз, но в некоторых отношениях IBIS превосходит его
Еще в эпоху пленочных фотоаппаратов стабилизация изображения на основе объектива была единственным доступным способом. Системы стабилизации изображения на основе линз в некоторых отношениях работают очень похоже на стабилизацию изображения в теле, и снова работают с использованием двигателей со звуковой катушкой.Однако вместо перемещения датчика изображения они перемещают элемент объектива или группу элементов.
Эти движения элемента (-ов) объектива, в свою очередь, будут искажать оптический путь, чтобы противодействовать дрожанию камеры, смещая световые лучи, когда они проходят через элемент, не влияя иным образом на их точку фокусировки или оптическое выравнивание. Конечно, как мы уже обсуждали, IS на основе объектива не может корректировать вращательное движение, и поэтому стабилизация изображения в теле имеет преимущество в этом отношении.IS на основе тела также, как правило, более эффективен при широкоугольных фокусных расстояниях, в то время как IS на основе объектива может обеспечить больший диапазон коррекции в телефото, но самое фундаментальное различие между двумя подходами заключается в том, что основанный на теле может компенсировать вращательное движение.
Современные линзы состоят из множества оптических элементов, некоторые из которых расположены отдельно, другие соединены в группы. В линзах IS одна из групп контролирует угол прохождения световых лучей через сборку.На этой диаграмме в разрезе показан зум-объектив Olympus 12–100 мм. Его элемент стабилизации изображения — третий сзади (справа), состоящий из двух отдельных линз, скрепленных вместе.
Элемент IS в объективе 300 мм f / 4 также является третьим сзади, но выглядит совершенно по-другому: три отдельных элемента объектива перемещаются вместе. Я почти ничего не знаю об оптическом дизайне, поэтому мне кажется удивительным, что вы можете создать группу линз, чтобы просто смещать свет, не влияя на фокус или резкость вообще: -0
Вот образец 300-миллиметрового разреза.В правом нижнем углу верхней фотографии Такеучи-сан указывает на один из двигателей звуковой катушки, который перемещает искробезопасный элемент. (Другой находится сзади, спрятан за оптическими элементами.) Нижняя фотография — это более крупный макроснимок IS элемента и двигателя. Вы можете видеть три отдельные линзы (одна светло-серого цвета, две другие темнее), черный пластик, который удерживает их на месте, и пальцы пластиковой опорной конструкции, выступающие сверху и снизу. Нижняя часть опорного кольца прикреплена к катушке VCM, а верхняя часть прикреплена к тому, что я считаю датчиком положения, который все время сообщает электронике, где именно находится элемент IS.
Система стабилизации объектива нуждается в гироскопических датчиках для обнаружения дрожания, как это делают системы, расположенные внутри тела. На верхнем изображении Такеучи-сан указывает на одну из микросхем гироскопа в 300 мм; на снимке ниже показан вид в супер-макро.
Сборка 300 мм IS представляет собой сложный комплект; это вид спереди и сзади. Я понятия не имею, что они все делают, но здесь демонстрируется множество электрических соединений.Маленькие белые прямоугольники — это разъемы для гибких схем, передающих сигналы к другим частям электроники объектива и от них. Вы можете увидеть гибкую схему, подключенную к разъему в верхнем левом углу, вероятно, подключенную к катушкам и датчикам положения на самом движущемся элементе. Как и в случае с блоком IS E-M5 III, я был удивлен тем, насколько легко перемещается плавающий элемент, когда Такеучи-сан осторожно ткнул в него кончиком пера.
Хотя в их камерах уже есть гироскопы для IS со смещением сенсора, Olympus по-прежнему необходимо включить гироскопы в свои объективы с поддержкой IS.Каналы передачи данных между корпусом и объективом недостаточно быстры, чтобы корректировать дрожание камеры в реальном времени без недопустимого запаздывания.
Священный Грааль IS обеспечивает высочайшую производительность
Если вы застряли со мной так долго, вы, вероятно, уже задаетесь вопросом: могут ли системы стабилизации в теле и в объективе работать вместе? Можно ли добиться еще лучших характеристик стабилизации изображения, просто прикрепив линзу стабилизации изображения к корпусу с функцией стабилизации изображения?
Оказывается, ответ не так прост, как может показаться.Если задуматься, линза и система стабилизации изображения тела будут пытаться делать одно и то же. Если они не скоординированы друг с другом, IS на основе тела попытается скорректировать движение камеры, которое она увидела, но объектив уже исправил бы это. В конечном итоге размытие будет таким же плохим, как и в начале, но в противоположном направлении!
Благодаря Olympus Sync IS объектив и стабилизатор изображения на корпусе работают вместе, обеспечивая еще большую стабилизацию. Корпус E-M1x в сочетании с такими объективами, как 300mm f / 4 PRO, может обеспечить до 7.5 ступеней уменьшения дрожания. Более доступный E-M1 Mark III может сделать то же самое.
Совместная работа встроенной стабилизации и встроенной стабилизации в течение многих лет была святым Граалем технологии IS, и компания Olympus достигла этого с помощью своей технологии Sync IS. Как и следовало ожидать, объектив и стабилизатор изображения на основе корпуса работают вместе, поэтому вся система может компенсировать большее движение, чем одна из сторон могла бы сама по себе. Это помогает в фотосъемке, и вы можете увидеть улучшение где-то от 0,5 до 1.0 EV с совместимыми камерами Olympus при работе совместно с системой стабилизации изображения объектива по сравнению с телами, работающими самостоятельно. (Точная цифра улучшения Sync IS зависит от модели камеры.)
Когда системы стабилизации изображения на основе объектива и корпуса могут работать вместе (как с технологией Olympus Sync IS), они могут компенсировать большее движение, чем любая из них, работающая по отдельности. Если у вас достаточно хороших гироскопов, это может увеличить количество шагов компенсации EV до полной остановки.Впрочем, влияние еще более очевидно при съемке видео с рук, когда необходимо со временем компенсировать большое количество движений камеры.
Однако влияние на запись видео может быть гораздо более заметным. Напомним, что конечный предел производительности IS больше связан с дрейфом смещения микросхем гироскопа, чем с чем-либо еще. Однако в случае видео ограничивающим фактором является то, сколько общего движения камеры система IS может компенсировать до того, как исчерпает компенсирующую способность.Это может быть сложный баланс, решающий, как вы справляетесь с большим количеством движений, чтобы вы могли поддерживать стабильность как можно дольше, не получая больших «рывков», когда системе не хватает места с ее элементами компенсации.
По моему опыту, преимущества Sync IS наиболее очевидны при съемке видео с рук, особенно если я панорамирую или (ужасно) иду с камерой. Это очень существенная разница, и, конечно же, можно приветствовать добавленную остановку или около того для улучшения неподвижных снимков.
И, конечно же, в качестве дополнительного бонуса Sync IS включает в себя способность IS на основе тела также компенсировать вращение вдоль оси крена.
Будущее стабилизации: еще меньше и лучше
Как я уже сказал в начале, мы наблюдали огромные улучшения в стабилизации изображения за последние десять или два десятилетия, особенно за последние несколько лет. С такими значительными улучшениями я обнаружил, что задаюсь вопросом, где Olympus может увидеть дальнейшие возможности для улучшения в будущем.Когда я спросил его, Такеучи-сан сказал, что с учетом того, что эффективность систем стабилизации сейчас достигает такого высокого уровня, основное внимание в будущем будет уделяться тому, чтобы технология стала еще меньше и легче. Глядя на разницу между системой от теперь уже устаревшего EVOLT 510 и нынешней E-M5 III, трудно представить, как им удастся сбрить еще больше при размере и пухлости. Однако, учитывая акцент Olympus на компактный размер и легкий вес в своих камерах Micro Four Thirds, ясно, что это будет важным направлением в будущем.
Резюме: есть вопросы? Дай мне знать …
Как я уже сказал вначале, моей главной целью здесь было немного объяснить, как работают системы ИБ в целом, и поделиться своим удивлением по поводу того, насколько сложной стала эта технология. Дайте мне знать, как я справился с этим, в комментариях ниже и не стесняйтесь задавать любые вопросы, которые могут у вас возникнуть; Я буду следить за комментариями здесь как минимум неделю или две после публикации. Я не могу гарантировать, что у меня есть все ответы, но я буду счастлив задать любые более глубокие вопросы, на которые не могу ответить, инженерам Olympus R&D и дам вам знать, что они говорят! (Конечно, будьте готовы к тому, что «мы не можем это комментировать», если вопрос касается служебной информации.Я часто узнаю об этом от всех производителей камер, когда исследую себя 😉
Примечание COVID-19: хотя эта статья публикуется в конце июля 2020 года, все интервью, фотографии и видео были проведены в Хатиодзи, Япония, в конце октября 2019 года, до начала кризиса.
Что такое оптическая стабилизация изображения на камерах смартфонов?
При сравнении характеристик камер современных смартфонов часто можно встретить много терминологии, относящейся к фотографии.Один термин, который, кажется, очень часто встречается в дебатах, — это оптическая стабилизация изображения. Так что же это такое?
Определение
Также известная как OIS, оптическая стабилизация изображения — это технология для камер, которая физически перемещает объектив камеры для компенсации движения камеры. В прошлом единственная стабилизация изображения, которая была доступна на камерах смартфонов, была стабилизацией из цифровой, которая хорошо работала, сводя к минимуму этот раздражающий эффект покачивания на видеозаписи. Однако это не уменьшило шаткость или размытость изображения, вызванную движением камеры.
Реклама — Продолжить чтение ниже
Именно здесь на помощь пришла оптическая стабилизация изображения, которая помогла получить изображения более высокого качества, реагируя на стимулы в режиме реального времени, гарантируя, что путь между объективом камеры и датчиком идеально выровнен до того, как объект будет захвачен. Это позволяет пользователю или конечному программному обеспечению легко сосредоточиться на изображении для получения изображений высокого качества.
Как работает оптическая стабилизация изображения
Производители смартфонов и камер используют высокочувствительные гироскопические датчики, которые предоставляют данные об угле и перемещении камеры, а некоторые даже существуют специально для обеспечения дополнительных функций, таких как улучшенная вертикальная стабильность при съемке панорамных фотографий.Эти датчики направления работают в сочетании с крошечными электромагнитами, которые влияют на угол наклона объектива или датчика изображения в зависимости от типа используемого оптического стабилизатора изображения.
Первый тип, Оптическая стабилизация изображения на основе объектива используется в камерах высокого класса и работает, воздействуя на ось объектива в ответ на движение. Это позволяет максимально точно отслеживать изображение на датчике. Его главное преимущество состоит в том, что изображение, видимое пользователем, является максимально стабильным и четким, но оно не работает в приложениях, где невозможно создать расстояние между объективом и датчиком.
В зеркальных камерах используется объектив OISСтатья по теме: Пять функций камеры, на которые следует обратить внимание в смартфонах
Второй тип — , основанный на датчике , который, напротив, влияет на угол наклона датчика изображения в ответ на стимул и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в возможности регулировать фокусное расстояние между датчиком изображения и объективом. Этот тип стабилизации может быть достаточно компактным, чтобы поместиться в небольшие предметы, такие как смартфоны, а также быть гораздо более доступным и практичным, поскольку он не позволяет пользователю носить с собой тяжелые и дорогие объективы камеры.
Серия iPhone 11: пример камер смартфонов с сенсорным OISОптическая стабилизация на основе сенсора также имеет свои недостатки. Поскольку изображение, проецируемое на датчик, еще не стабилизировано, негативные качества, такие как уменьшенная автофокусировка при слабом освещении, могут быть проблемой, особенно в случаях, когда есть заметная задержка в электронном видоискателе или изображении на экране. Эти типы стабилизаторов также сильно зависят от движения, скорости и размера объектива перед ними. Следовательно, чтобы в какой-то момент улучшить характеристики съемки на большом расстоянии и движение, объектив должен стать больше, а это невозможно на смартфоне с фиксированным объективом.
Когда можно использовать оптическую стабилизацию изображения
Хотя оптическая стабилизация изображения отлично работает, когда вы не используете штатив, она не так хороша при использовании штатива, поскольку она специально разработана для случаев, когда присутствует дрожание камеры. Если включить его, когда камера стабильна, качество снимков снизится.
Кроме того, OIS не может компенсировать размытость изображения, вызванную движением объекта.