Оптическая и цифровая стабилизация в чем разница: Оптическая и цифровая стабилизация в фотоаппарате / Гид покупателя

что это и принцип работы, перспективы

Оптический стабилизатор — что это такое в смартфонах. Очень часто именно характеристики камер используются маркетологами для продвижения техники и стают решающим фактором при выборе смартфона. Характеристикой, играющей не последнюю роль при выборе большинства гаджетов, как раз является способность смартфона стабилизировать изображения.

Содержание

1. Для чего нужна оптическая стабилизация
2. Принцип работы оптической стабилизации
3. Отличия от цифровой стабилизации и что лучше
4. Перспективы и тенденции
5. В каких моделях присутствует
6. Заключение

Для чего нужна оптическая стабилизация

Стабилизатор предотвращает или снижает смазывание, размытость изображений, делая картинку одновременно плавной, четкой, красочной. Если брать видеосъемку, то компенсируются тряска и дерганье объектива. Резких переходов от одного кадра к другому не наблюдается.

Оптическая стабилизация, применяемая в смартфонах, полезна при экстремальных и динамичных условиях: съемка при беге, прыжках, движении объекта, в воде, под дождем или во время снега. Даже дрожание рук не станет помехой при создании снимка или видео.

Стоит отметить: в вечернее время качество практически не падает.

Назначение сводится к съемке без использования штатива или другой опоры.

Принцип работы оптической стабилизации

В камере имеется специальный датчик, определяющий, в каком направлении движется гаджет. Устройство замечает и фиксирует малейшие колебания, направляя линзы в противоположную сторону. В процессе работы перемещается вся матрица, а не только изображение по ней.

Сам принцип заключается в компенсации малых колебаний аппаратуры или объекта съемки при помощи перемещений матрицы. При слишком быстрых, резких движениях получить не размытое фото получится только с большим трудом и наличии таланта.

Отличия от цифровой стабилизации и что лучше

Цифровой стабилизатор — это, по сути, палка о двух концах. С одной стороны EIS (DIS) значительно удешевляет гаджет, так как не требует дополнительных компонентов для нормального функционирования. Телефоны с цифровой технологией будут, конечно, дешевле тех, у которых в камерах стоит OIS.

С другой стороны, хоть смартфоны с EIS используются повсеместно, они не способны так же эффективно снижать смазывание, компенсировать тряску, как их собратья с оптической стабилизацией. Что касается различий, камеры с DIS получают фотографии с обрезанными краями. Число точек (пикселей), обрезаемых устройством, зависит от агрессивности работы DIS. Чем более агрессивна работа, тем больше падает качество картинки.

Перспективы и тенденции

С момента появления технология стала развиваться, идя вперед большими шагами. С каждым годом значение оптической стабилизации в смартфонах возрастает не только для производителей, но и для потребителей. Телефон переносить гораздо проще, чем фотоаппарат, который покупают все чаще только профессионалы фотосъемки. Большинству людей хочется просто иметь хорошую камеру. Они не побрезгуют приобрести именно смартфон, так как он имеет еще кучу приложений.

Иными словами, перспективы и тенденции напрямую зависят от развития и продаж смартфонов. Этим объясняются высокие продажи телефонов, имеющих хорошую оптику.

В каких моделях присутствует

Гаджетов с поддержкой OIS к 2020 году появилось довольно много: от не убиваемых Nokia до дорогих IPhone. Самым первым, получившим камеру с таким стабилизатором, стал как раз Nokia Lumia 920. Телефон анонсировали уже давно (в далеком 2012 году), поэтому смартфон можно назвать старичком среди моделей.

Оптический стабилизатор присутствует в продукции Apple. Примером служит IPhone 11. Качественные снимки, четкость изображений получаются во многом благодаря этой технологии у одной из камер аппарата. Исключением не стали

• IPhone 6s plus;
• IPhone X;
• IPhone X max;
• IPhone 11 pro max.

Китайской корпорации Xiaomi тоже есть, чем похвастаться перед конкурентами. Например, такие модели, как:

• Xiaomi Mi5;
• Xiaomi Mi6;
• Xiaomi Mi10;
• Xiaomi Mi10 Pro,

владеют OIS. Она позволяет записывать плавные видео, делать четкие фотографии даже при недостаточном освещении.

Как и в предыдущих случаях, компания Samsung не брезгует использовать в телефонах оптическую технологию. Она присутствует в следующих моделях:

• Galaxy A20;
• Galaxy m21;
• Galaxy s20 Ultra;
• Galaxy Note 10.

Заключение

Без оптической стабилизации в смартфонах снимки не получались такими четкими, красочными. Данная технология улучшает качество видео и фотосъемки за счет компенсирования механических подергиваний и дрожаний телефона в руках человека. Но если бы это было единственным преимуществом, OIS не являлась бы такой популярной. Стабилизация позволяет автоматике выбирать, при необходимости, длинные значения выдержки, что играет не последнюю роль при съемке.

Несмотря на появление гибридной стабилизации, оптическая продолжает развиваться и набирать обороты. Однако, рано или поздно, ее все же вытеснят с рынка.

Все, что вам нужно знать об оптической стабилизации изображения

Часть 1: Что такое оптическая стабилизация изображения

Оптическая стабилизация изображения — это аппаратное решение для множества смартфонов и камер высокого класса. Так что это физический компонент вашего устройства. Не может получить обновление программного обеспечения. Этому компоненту нужен небольшой мотор внутри камеры, который перемещает один или несколько стеклянных компонентов, чтобы они оставались неподвижными, даже если вы трясете устройство при съемке фотографий. Основным эффектом оптической стабилизации изображения является сохранение устойчивости объектива и Избегайте размытых изображений.

Эта технология была разработана в середине 1990-х годов. Известные производители камер, такие как Canon и Nixon, первыми внедряют его в свои камеры. В то время это только для профессиональных фотоаппаратов высокого класса. Но в настоящее время он широко используется на смартфонах, экшн-камерах и других продуктах.

Существует несколько типов оптической стабилизации изображения, из которых двухосная является наиболее распространенной. Другие типы включают 3-осевые, 5-осевые и другие, которые более эффективны.

Часть 2: Каковы преимущества оптической стабилизации изображения

Вибрация сильно влияет на качество фотографий. С другой стороны, оптическая стабилизация изображения может помочь вам избежать размытых изображений в таких ситуациях. У него есть несколько преимуществ перед программным решением:

1. Предлагайте высокое качество фото без потери кадров. Особенно это актуально для наблюдения за движущимися объектами. Программные решения, такие как цифровая стабилизация изображения, требуют расчета стабилизированной фотографии, тогда как оптическая стабилизация изображения дает мгновенные результаты без потери качества.

2. Увеличьте просмотр и постоянное изображение раздела. Цифровой стабилизатор требует обрезки множества пикселей по краям видеоизображения при постоянной оптической стабилизации. Таким образом, теряется разрешение сенсора изображения или поле обзора.

3. Компенсация более сильной вибрации. Оптическая стабилизация изображения в устройствах обеспечивает стабильную видеозаписи даже при вибрациях, которые в четыре раза сильнее, чем у программных стабилизаторов.

Часть 3: 5 лучших экшн-камер и смартфонов с OIS

1 место: GoPro Hero 8

Цена: $ 299.99

GoPro Hero 8 одна из самых популярных экшн-камер на рынке. В дополнение к оптической стабилизации изображения, он также включает технологию стабилизации HyperSmooth, которая предлагает два уровня стабилизации для плавного воспроизведения видео. Он предлагает расширенные настройки для пользователей, поэтому начинающие создатели могут удобно добавлять больше освещения и аудио профессионального качества. Обтекаемый дизайн дает пользователям лучший опыт.

Top 2: карманная экшн-камера DJI Osmo

Цена: $ 249.99

Экшн-камера DJI Osmo имеет интегрированную 3-осевую оптическую стабилизацию изображения. Эта портативная камера может точно подстраиваться под ваши движения в режиме реального времени и позволяет легко снимать стабильное видео, автоматически настраиваясь на движения рук. Кроме того, он может снимать фотографии с потрясающей детализацией благодаря сенсору 1 / 2.3 дюйма, углу обзора 80 ° и диафрагме f / 2.0.

Топ 3: Экшн-камера Insta360 One R

Цена: $ 479.99

Экшн-камера Insta360 One R содержит множество дополнительных компонентов, таких как оптический стабилизатор изображения, 1 / 2.3-дюймовый CMOS-датчик изображения Sony, широкоугольный объектив 4K и т. д. Два варианта конфигурации позволяют пользователям переключаться между двухлинзовой записью на 360 градусов или широкоугольной -угловая конструкция 4K соответствует их потребностям. Встроенная поддержка Bluetooth и Wi-Fi позволяет пользователям легко персонализировать свои записи.

Топ 4: OnePlus 7

Цена: $ 479.00

OnePlus 7 был выпущен в июле 2020 года. Он оснащен 6.67-дюймовым жидкостным AMOLED-дисплеем, который является самым передовым экраном из когда-либо существовавших. Оптическая стабилизация изображения позволяет запечатлеть расстояние с трехкратным оптическим зумом для плавной детализации снимков. Благодаря аккумулятору на 4000 мАч можно снимать много видео и фото.

Пятерка лучших: Nokia 5

Цена: $ 202.00

Nokia 8.1 имеет установку с двумя камерами с 12MP + 13MP. Что еще более важно, оба они имеют оптическую стабилизацию изображения и электронную стабилизацию изображения. Как видите, Nokia 8.1 по сравнению с другими смартфонами с опцией OIS более доступна. Кроме того, аппаратное и программное обеспечение не уступает по мощности большинству высокопроизводительных смартфонов.

Часть 4: Часто задаваемые вопросы об оптической стабилизации изображения

1В чем разница между оптической стабилизацией изображения и цифровой стабилизацией изображения?

Разница между OIS и DIS заключается в том, что первый является аппаратным, а второй — программным. OIS — это компонент вашей камеры или смартфона, поэтому вы не можете получить его через обновление программного обеспечения. Более того, они работают по-другому, чтобы сохранить стабилизацию при съемке фотографий. Одним словом, OIS мощнее DIS.

2Что такое электронная стабилизация изображения?

Электронная стабилизация изображения — это попытка сделать то, что делает OIS, без физического оборудования. Он использует акселерометр в вашем смартфоне для обнаружения небольших движений. Затем программное обеспечение вашей камеры интерпретирует движения и выравнивает каждый кадр вместе. При фотографировании это очень важно в процессах HDR и ночной режим. Когда дело доходит до захвата видео, программное обеспечение обнаруживает точку с высокой контрастностью и сохраняет ее в той же части кадра.

3Как работает стабилизация изображения?

Стабилизация изображения бывает трех видов: оптической, сенсорной и цифровой. Они используют аппаратное и программное обеспечение для обеспечения стабильности и снижения вибрации при съемке фотографий.

Заключение

Основываясь на вышеизложенном, вы должны понять, что такое оптическая стабилизация изображения, как она работает и какие преимущества. Итак, когда вы покупаете цифровые камеры или смартфоны, вам лучше прочитать описание, чтобы узнать, интегрирована ли в него технология. Кроме того, мы поделились с OIS несколькими экономичными камерами и смартфонами. Мы надеемся, что наше введение будет для вас полезным.

Win СкачатьMac Скачать

Вы можете быть заинтересованы

• Что такое гистограмма камеры и как читать гистограмму камеры на ваших фотографиях
• Камера HDR — Как использовать HDR на цифровой камере / iPhone / Android / приложении камеры
• 12 лучших панорамных камер и приложений для панорамных камер для iPhone и Android [обновление 2021]

Что такое оптическая стабилизация изображения и когда ее использовать

19 октября

6 мин. читать

посмотреть 23486

Оптическая стабилизация изображения (OIS) необходима всем, кто снимает без штатива с длиннофокусным объективом или в условиях низкой освещенности. Вот что вам нужно знать.

У вас когда-нибудь была возможность сделать потрясающий снимок, а потом обнаружить, что он получился размытым? Возможно, вы использовали длиннофокусный объектив или были в помещении с плохим освещением. В любом случае, результаты могут быть довольно разочаровывающими, особенно если ваш объект был размыт сверх того, что могут исправить фильтры повышения резкости и четкости Luminar. Конечно, в некоторых ситуациях вы можете попробовать сделать снимок еще раз, но если размытие произошло из-за дрожания камеры и у вас нет штатива, вам вряд ли повезет больше. Именно здесь оптическая стабилизация изображения (OIS) может иметь огромное значение.

Конечно, использование штатива — самое простое решение проблемы сотрясения камеры. Но если вы не будете носить его с собой везде, куда бы вы ни пошли, вы, вероятно, обнаружите, по крайней мере, некоторые обстоятельства, когда вам придется работать с ним вручную. OIS поможет вам получить резкое изображение при съемке с рук. Вы можете найти его в различных высококачественных объективах, и это особенно полезно с телеобъективами, где даже малейшее движение может создать значительное размытие.

На сегодняшний день OIS является наиболее эффективной системой стабилизации изображения на рынке. Это происходит в объективе (а не внутри камеры) с использованием крошечного гироскопа для обнаружения небольших движений рук. Затем он направляет многочисленные крошечные двигатели для перемещения объектива в направлении, противоположном вашему дрожанию, и все это в режиме реального времени. Уникальность OIS заключается в том, что изображение стабилизируется еще до того, как оно попадет на сенсор. Это позволяет автофокусу работать более точно, в то время как изображения, видимые в оптическом видоискателе (камер DX и FX), уже стабилизированы и, следовательно, содержат больше деталей и их легче кадрировать.

Существуют еще две формы стабилизации изображения, но ни одна из них не работает так хорошо. Цифровая стабилизация использует программное обеспечение для уменьшения воздействия дрожания камеры и является наименее эффективной. Стабилизация со сдвигом сенсора (SSS), используемая во многих беззеркальных камерах, происходит в самом корпусе камеры и работает довольно хорошо, но OIS все же превосходит ее.

Покупка объектива OIS может немного сбить с толку, поскольку каждая компания, производящая камеру и объектив, использует для него свое название. Например, Nikon называет это подавлением вибраций (VR), Canon называет это стабилизатором изображения (IS), Sigma называет это оптической стабилизацией (OS) и т. д. (Для получения более полного списка нажмите здесь.) Если вы ищете не- стандартных компаний, убедитесь, что вы знаете, какой тип стабилизации они используют. Иногда маркетинг подразумевает, что это OIS, когда на самом деле это либо цифровая стабилизация, либо SSS.

Просто помните, если это происходит в камере, а не в объективе, это не OIS.

После того, как вы купили объектив, все становится довольно просто. Там обычно просто вкл/выкл. Если вы снимаете объективами Nikon, вы обнаружите, что многие из них имеют «активный» режим, а также VR. Это для съемки из движущегося автомобиля и корректирует более сильные сотрясения, чем в стандартном режиме VR. Тем не менее, вы захотите отключить его для обычной съемки, так как в противном случае это негативно повлияет на качество.

Несмотря на то, что OIS отлично работает, когда вы не используете штатив, он не так хорош, когда вы его используете. Поскольку OIS специально разработан для случаев, когда присутствует дрожание камеры, оставление OIS включенным, когда камера стабильна, может снизить качество ваших снимков. Кроме того, OIS не может компенсировать размытие изображения, вызванное движением объекта. Он будет реагировать только на движение в самой камере/объективе. Это также не сильно поможет, если камеру толкают или сильно трясут.

Тем не менее, если у вас есть деньги и вы часто снимаете «от руки», вы не ошибетесь с OIS. По крайней мере, приобретите его для своих длиннофокусных объективов, без которых очень сложно сделать хороший снимок с рук.

В чем разница между оптической и цифровой стабилизацией изображения?

Если вы когда-нибудь пытались снимать видео на телефон во время ходьбы, вы знаете, как сложно сохранять неподвижность изображения. Существует интересная технология, предназначенная для уменьшения этого эффекта дрожания камеры, и есть два разных подхода к ее реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира фотосъемки. Она использует сложные аппаратные механизмы внутри объектива, чтобы изображение оставалось неподвижным, а кадр был четким. Он существует уже давно, но был адаптирован для видео и недавно миниатюризирован для смартфонов. Цифровая стабилизация изображения — это больше программный трюк, как «цифровой зум», но наоборот, активный выбор правильной части изображения на датчике, чтобы объект и камера двигались меньше. Давайте посмотрим, как они оба работают и как они применяются в новейших гаджетах для фотографии.

Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

В How-To Geek уже есть статья, объясняющая, как работает оптическая стабилизация изображения. Но для полноты картины подытожим: оптическая стабилизация изображения, сокращенно называемая OIS, а также называемая «IS» или «подавление вибраций» (VR, никакого отношения к виртуальной реальности) в зависимости от марки камеры, — это аппаратная часть.

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний мотор, который физически перемещает один или несколько стеклянных элементов внутри объектива по мере того, как камера фокусируется и записывает кадр. Это приводит к эффекту стабилизатора, противодействующему движению объектива и камеры (например, из-за дрожания рук оператора) и позволяющему записывать более четкое и менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет снимать в условиях низкой освещенности или с более низким значением диафрагмы, сохраняя при этом четкость изображения.

Техника, использованная при создании этой штуки, потрясающая. Это сверхмаленькая версия внешнего оборудования, такого как многоосевые подвесы, используемые в таких системах, как Steadicam, — те массивные камеры, крепящиеся на плече, которые вы, возможно, видели на спортивных мероприятиях или на съемках фильмов. Результаты от системы стабилизации в объективе или в камере не так впечатляющи, как от внешних гироскопических стабилизаторов, но они все равно впечатляют. Камера с объективом, имеющим оптическую стабилизацию изображения, может делать более четкие снимки при более низком уровне освещенности, чем другая, и та же технология может использоваться для создания небольшого улучшения эффекта размытия и дрожания при записи видео на портативную камеру. Большим недостатком является то, что оптическая стабилизация изображения требует множества дополнительных компонентов в объективе, а камеры и объективы с OIS намного дороже, чем менее сложные конструкции.

Оптическая стабилизация изображения ранее применялась только в высококачественных фото- и видеокамерах. Но технология уже достаточно отработана, и теперь вы можете использовать ее в обычных цифровых зеркальных и беззеркальных камерах. Он даже был уменьшен, чтобы объектив OIS мог поместиться в модуль камеры смартфона. Да, это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный подвижный стеклянный элемент толщиной менее полдюйма. Если в вашем телефоне есть линза OIS, вы можете поднести верхнюю часть к уху, немного встряхнуть ее и даже услышать вибрацию стабилизирующего элемента в модуле задней камеры. (Хм, только не делайте это слишком громко.)

Вот пример небольшого элемента OIS модуля камеры телефона. Обратите внимание, как верхняя часть узла объектива может двигаться независимо от расположенного ниже датчика изображения.

С гораздо меньшими объективами и датчиками функция OIS на телефонах не так хороша, как на больших камерах. Но это по-прежнему помогает делать более четкие фотографии и менее дрожащие видео. Некоторые известные модели телефонов с оптической стабилизацией изображения включают iPhone 6+ и новее, Samsung Galaxy S7 и новее, LG серии G и Google Pixel 2. 9.0003

Ручная стабилизация изображения: обрежьте видео для стабилизации.

Цифровая стабилизация изображения полностью выполняется программно. Если вы знаете разницу между оптическим зумом и цифровым зумом (то есть увеличением пикселей изображения без их улучшения), то это похоже. Но цифровая стабилизация оказывает гораздо более непосредственное и измеримое влияние на видео.

Чтобы стабилизировать предварительно записанное видео с дрожанием, можно обрезать фрагменты по краям, которые «двигаются» по каждому кадру, в результате чего видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: пока видео трясется, обрезка каждого кадра в изображении подстраивается так, чтобы компенсировать тряску, и вы «видите» ровную видеодорожку. Для этого требуется либо увеличить кадр изображения (и пожертвовать качеством изображения), либо уменьшить масштаб самого кадра (что приводит к уменьшению изображения с движущимися черными рамками).

Терпеливые видеоредакторы могут сделать это вручную с завершенной покадровой записью. Вот яркий пример короткого кадра из VII эпизода «Звездных войн».

Это преувеличенный пример обрезки для эффекта стабилизатора, но он показывает, как перемещение изображения по видеокадру относительно объекта (корабля) или фона может сделать видео более плавным. Вот коллекция более типичных примеров с реальными темами.

Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео

С добавлением передового программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять эту технику кадрирования и перемещения к видео. Программное обеспечение для редактирования видео, такое как Adobe Premier, Final Cut Pro и Sony Vegas, может сделать это, обычно достигая эффекта путем обрезки или увеличения небольшого размера полноразмерного видео и динамической покадровой стабилизации. Вот пример эффекта автоматической стабилизации видео, выполненного в Final Cut Pro (перейдите к 3:34, если он еще не установлен).

Как и оптическая стабилизация изображения, это программное обеспечение для постобработки становится все дешевле и распространяется все шире. Можно даже использовать базовый зум и стабилизацию обрезки, встроенные в некоторые бесплатные видеосервисы, такие как YouTube и Instagram. Существует ограничение на количество этого эффекта, который можно применить, поскольку он должен увеличиваться, чтобы компенсировать дрожание камеры без отображения черных областей по краям видеоизображения. Чем больше вы масштабируете, тем ниже будет качество конечного видео. Обратите внимание, что в следующем видео кадр стабилизированного видео (вверху) меньше полного кадра исходного нестабилизированного видео (внизу) из-за кадрирования, необходимого для эффекта стабилизации.

Таким образом можно применить стабилизацию изображения к существующему видео. Теперь объедините этот метод стабилизации движения и кадрирования, немного дополнительного пространства в пиксельной сетке датчика камеры при съемке видео и сверхсовременное программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и движение, и вы можете стабилизировать автоматически, как раз во время записи видео! Это программное обеспечение записывает все изображение на датчик камеры для каждого кадра, автоматически определяет, как камера дрожит по отношению к основному объекту и фону, и обрезает видео до нужного размера. 4K или 1080p при перемещении изображения, чтобы компенсировать движение самой камеры.

Вот что означает «цифровая стабилизация изображения»: применение инструментов кадрирования к видео, автоматически и непосредственно в камере, без необходимости в дополнительном программном обеспечении после записи видео.

Эта технология не требует дополнительных движущихся частей в механизме объектива, что делает ее производство дешевле. Он не так эффективен с технической точки зрения, как объектив с оптической стабилизацией, поскольку для применения инструментов кадрирования в режиме реального времени требуется более продвинутая компьютерная обработка. Но при правильном сочетании аппаратного и программного обеспечения результаты могут быть впечатляющими. Вот видео о новейших методах цифровой стабилизации изображения в новой серии GoPro 7.

Обратите внимание, что GoPro 7, как и ее предшественники, не имеет движущихся частей стабилизации в самой камере, а видео выше не было стабилизировано с помощью дополнительных программ, таких как Premiere или Final Cut.

Все это видео снимается прямо с камеры с автоматическим кадрированием для компенсации дрожания и вибрации. Это не идеально — этого недостаточно, чтобы полностью убрать тряску велосипеда, спускающегося по лестнице, например, и он обрезает видеоизображение примерно на 10%. Но это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабилизированной камерой без затрат или времени, необходимых для оптической стабилизации изображения или программной стабилизации. GoPro имеет цифровую стабилизацию изображения в камере, начиная с серии Hero 5, и она доступна и на других экшн-камерах.

Цифровая стабилизация изображения также может применяться к видео на телефонах. Google использовал только программную систему на оригинальном Pixel (называемую «EIS» для «электронной стабилизации изображения»), и теперь в большинстве телефонов высокого класса применяется по крайней мере некоторый уровень цифровой стабилизации, либо явно, либо нет. Samsung отмечает, что в Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9+ одновременно используется как оптическая , так и цифровая стабилизация изображения.

Оптическая и цифровая стабилизация в чем разница: Оптическая и цифровая стабилизация в фотоаппарате / Гид покупателя