Стабилизатор изображения это: Оптическая и цифровая стабилизация в фотоаппарате / Гид покупателя

Что такое стабилизатор изображения в фотоаппарате

Для чего нужен стабилизатор изображения в фотоаппарате и что это такое? С применением новых технологий фотокамеры становятся все легче и при работе с ними очень большая вероятность получить нечеткое изображения из-за дрожания рук или других случайных факторов влияющих на устойчивое положение объектива, особенно при съемке отдаленных объектов при их увеличении. Вот для решения таких проблем и применяется такое устройство фотокамеры как стабилизатор изображения (в некоторых фирмах может применяться название: компенсатор колебаний).

Конечно, отлично со стабилизацией изображения справляется штатив, но его применение из-за размеров не всегда оправдано, и штатив невозможно всегда носить с собой. Но если есть возможность, то отказываться от штатива для фотоаппарата не стоит.

Еще один простой способ стабилизации это уменьшить выдержку до величины меньшей обратному от фокусного расстояния (например, при фокусном расстоянии 108 мм выдержка должна быть меньше чем 1/125) и увеличить чувствительность, но при этом может появиться зернистость на изображении. Да и уменьшать выдержку не всегда позволяет малая освещенность.

Стабилизатор изображения может быть оптический или цифровой.

Содержание

Оптическая система

При оптической стабилизации идет работа с блоком линз, то есть они сдвигаются на необходимое расстояние в сторону противоположную движению самой фотокамеры.

Такие устройства по цене больше других. Но преимуществом оптической системы может служить то, что стабилизированное изображение, которое попадает на матрицу, передается и в видоискатель и в систему автофокуса.

Так же еще есть система на основе перемещения матрицы. Эта система позволяет использовать почти любые объективы (уже не обязательна система оптической стабилизации в объективе), что важно для фотоаппаратов со сменными объективами, ведь объективы не дешевы. Но при такой стабилизации в видоискатель и в систему авто фокуса будет попадать нестабилизированное изображение и при большом фокусном расстоянии такая система теряет свою эффективность, потому что на больших расстояниях от объекта матрице приходиться слишком быстро двигаться и она перестает успевать за движением изображения.


Оптический стабилизатор изображения

Оптический стабилизатор не влияет на качество фотографии и хорошо работает при любом увеличении. Но из-за него может увеличиться размер фотокамеры и увеличиться его энергопотребление.


Цифровая система

При цифровой стабилизации (EIS Electronic (Digital) Image Stabilizer) идет вычисление сдвига процессором с помощью программ записанных в фотоаппарат, при этом теряется часть информации по краям матрицы.

То есть снимается изображение больше по размеру, чем мы видим на фотографии и при смещении фотокамеры видимая область изображения имеет возможность смещаться на матрице в противоположную сторону, но в пределах фактически снятого изображения.

В дешевых фотоаппаратах при включении цифровой стабилизации часть элементов матрицы переходит в резерв для работы стабилизатора, что может уменьшить четкость фотографии. В дорогих моделях при стабилизации используются те элементы матрицы, которые не принимают участия в формировании изображения в обычном режиме, и поэтому четкость не будет уменьшаться.

Анализ сдвига идет на основе алгоритмов видеоанализа, которые могут распознать сдвиг изображения и компенсировать его. Для того, что бы не было дергания картинки при съемке в стабилизатор должны быть встроены функции, позволяющие отличить движущийся объект от движения камеры, то есть подвижные объекты не должны влиять на стабилизацию изображения.

Недостатком цифрового стабилизатора изображения является его плохая работа совместно с цифровым увеличением, проявляющаяся в появлении помех на изображении.


Дополнительно о стабилизации изображения

Для работы стабилизаторов в фотоаппарат встроены сенсоры, которые регистрируют смещение фотокамеры и его скорость и выдают сигналы или приводам для смещения элемента стабилизации или процессору для дальнейшей обработки в случае цифровой стабилизации.

Система стабилизации изображения позволяет подавить вибрации амплитудой 0,6-0,8 мм.

Применение систем стабилизации изображения позволяет увеличивать значение выдержки на 3-4 ступени, что позволит снимать при плохом освещении и при больших расстояниях до объекта.

Впервые оптический стабилизатор изображения был применен фирмой Canon в 1994 году. И получил он название: Image Stabilization (IS).

Другие фирмы тоже начали использовать такое новшество и по-своему называли его:

  • Nikon — Vibration Reduction (VR),
  • Panasonic — MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer),
  • Sony — Optical Steady Shot.

Стабилизацию на основе подвижной матрицы впервые применила фирма Konica Minolta в 2003 году, тогда она называлась Anti-Shake (антитряска).

Другие фирмы тоже выпускали такие системы и так называли ее:

  • Sony — Super Steady Shot (SSS) — переработанная система Anti-Shake,
  • Pentax — Shake Reduction (SR) — разработка Pentax,
  • Olympus — Image Stabilizer (IS) — применяется в некоторых моделях зеркальных фотокамер и «ультразумах» Olympus.

Оптический стабилизатор изображения показывает лучшие результаты, чем цифровой. И при наличии средств и не строгом требовании к размерам аппарата выбирайте фотокамеру с оптической стабилизацией изображения.

оптическая стабилизация

Победители выставки EISA-2014.

оптическая стабилизация

Как выбрать фотоаппарат по характеристикам.

оптическая стабилизация

Характеристики основных узлов.

Типы стабилизации изображения, как работает стабилизация изображения

Все что нужно знать о стабилизации изображения в камере и объективе

Многие фотографы пользуются объективами со стабилизацией изображения в течение многих лет, прежде чем начинают понимать как это работает и как правильно применяется. Обычно пру многих это происходит так: установил, включил, снимаю. Но стоит ли переплачивать больше за объектив, если вы до конца не понимаете как работает на нем стабилизация

Давайте разбираться что такое стабилизация изображения и как правильно ее использовать.

Что такое стабилизация изображения?

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

Разные производители объективов называют эту технологию разными вещами.

Стабилизация изображения (IS) является версией Canon.

Nikon называет их подавлением вибраций (VR).

Tamron называет это контролем вибрации (VC)

Sigma называет их версию оптической стабилизацией (OS).

Sony и Pentax имеют стабилизации изображения (OSS), но их технология встроена в корпус камеры, а не в объектив.

У этой технологии разные названия, но принципы ее работы и ее влияния на ваши изображения одинаковы. Далее мы будем называть ее — стабилизацией изображения или IS.

Как работает стабилизация изображения?

Стабилизация изображения в объективах осуществляется за счет использования плавающего элемента объектива. Ваша камера чувствует, как этот плавающий элемент движется внутри объектива. Затем элемент смещается электроникой объектива в направлении, противоположном сотрясению камеры.

Стабилизация в камере работает, фактически слегка смещая датчик, чтобы учесть дрожание камеры.

Нет точного ответа на вопрос, что лучше, стабилизация на основе объектива или стабилизация изображения в камере. У каждого есть свои плюсы и минусы (это отдельная тема).

Преимущество стабилизации изображения состоит в том, что она позволяет снимать более четкие изображения неподвижных объектов с выдержкой медленнее, чем без нее. Производители объективов оценивают стабилизацию изображения по тому, при какой выдержки вы можете снимать с помощью стабилизации изображения.

Давайте разберем более детально на примере объектива Nikon 24-120 мм f / 4

Nikon оценивает возможности подавления вибрации на 4 ступенях. Без стабилизации изображения вам пришлось бы снимать статичные объекты со скоростью затвора не менее 1/125, чтобы избежать размытия в изображениях от дрожания камеры. С включенным VR на объективе, вы можете  держать объектив и снимать со скоростью 1/15 секунды.

Это мощная штука, если вы снимаете неподвижные объекты в условиях низкой освещенности. Ниже представлены две фотографии, первая была снята при помощи стабилизации изображения IS а вторая была без него. Хорошо видно, что стабилизация изображения помогла качеству изображения.

Стабилизация изображения что это такое

Как работает система стабилизации изображения

Правила выдержки при съемке

Прежде чем мы перейдем к тому, что вы, возможно, не знаете о стабилизации изображения, давайте рассмотрим некоторые важные моменты когда речь идет о выдержке.

Во-первых, при съемке с рук, чтобы избежать дрожания камеры, вам необходимо использовать выдержку, по крайней мере, такую ​​же, как 1/длина вашего объектива. Поэтому, если вы снимаете на объектив 50 мм, вам нужно, чтобы выдержка затвора была 1/50. Если вы снимаете на объектив 200 мм, вам потребуется выдержка 1/200 и т. д.

Так же необходимо учитывать и кроп фактор. Если ваш фотоаппарат имеет кроп-фактор 1,5. И вы снимаете на объектив 70-200 f / 2.8 на 200 мм, вам нужно иметь выдержку затвора не менее 1/300, чтобы устранить дрожание камеры.

Во-вторых, дрожание камеры и размытость изображения — это две разные проблемы. Дрожание камеры вызвано движением камеры / фотографа. Размытие в движении происходит, когда объект движется слишком быстро для скорости затвора. Оба создадут размытие или мягкость на ваших изображениях, но это две разные проблемы.

Как правильно снимать с системой стабилизации

Система стабилизации не работает идеально при каждом снимке

Почему используя систему стабилизации ваши снимки будут имет разный эффект? Потому что технология по сути угадывает, как правильно компенсировать движение. Многие из ваших изображений могут быть более резкими, но другие все еще будут слегка размытыми.

Типы стабилизации изображения, как работает стабилизация изображения

Не оставляйте свой штатив дома, думая, что стабилизация изображения будет работать идеально и снимать каждый раз. Если ваша репутация основаны на том, чтобы сделать снимок при слабом освещении, вам лучше взять штатив и стабилизировать камеру, чем полагаться исключительно на IS.

Стабилизация изображения не останавливает движение

Цель IS — позволить вам снимать статичные объекты с более короткими выдержками, чем вы могли бы сделать иначе. Но она не помогает заморозить движение быстро движущихся объектов. Вам нужно использовать достаточно быструю выдержку, чтобы запечатлеть движение вашего объекта.

Если вы снимаете в бегущее животное, вам нужно будет использовать выдержку 1/1000, чтобы остановить его движение. Даже если вы включили стабилизацию для своего объектива или камеры, вам все равно придется снимать с 1/1000, чтобы остановить движение животного.

Многие новые фотографы снимают семейные или детские портреты на 1/50 или 1/25 секунды и имеют размытость от движущихся объектов, потому что они полагали, что стабилизация позволяет им снимать на 3 или 4 ступени ниже, чем обычно. Но это так не работает. Единственное, что останавливает размытие при движении, — это достаточно быстрая выдержка. Стабилизация изображения полностью не зависит от этого.

Чтобы продемонстрировать, вот два изображения движущегося объекта. Первое изображение было снято за 1/30 секунды, то есть с той же выдержкой, что и цветочная картинка выше, где помогал IS. На этом снимке вы заметите размытость в, потому что эта игрушка движется. Стабилизация изображения не может исправить размытость при движении.

Как работает стабилизация изображения

На втором изображении выключена стабилизацию изображения, но поднят затвор до скорости, достаточно быстрой, чтобы заморозить замедленное движение, 1/200. Шум усиливается, потому что нужно было поднять ISO, но размытия при движении нет.

Как работает стабилизация изображения на фотоаппарате

Когда помогает система стабилизации изображения

Стабилизация изображения не помогает при выдержках быстрее, чем 1/500. В общем, IS работает на более медленных движениях, которые не происходят на скоростях, таких как 1/1000 секунды.

Целью IS является устранение дрожания камеры. Если вы снимаете на объектив 70-200 мм f / 2.8 с фокусным расстоянием 200 мм, но снимаете спортивные события со скоростью 1/1000 секунды, то одной выдержки затвора будет достаточно, чтобы устранить большую размытость от дрожания камеры

Если вы посмотрите в объективы профессиональных спортивных фотографов при съемке быстрых событий, у большинства из них будет отключено IS на их камерах. Они знают, что IS не помогает при коротких выдержках (на самом деле, это может фактически мешать вашим изображениям, потому что IS пытается компенсировать отслеживание объектов).

Вы можете утверждать, что стабилизация изображения помогает стабилизировать изображение в вашем видоискателе. Если на объективе включена функция IS или VR и наполовину нажата кнопка затвора (или вы используете BBF), система стабилизации поможет удержать изображение в видоискателе более устойчивым, что поможет улучшить фокусировку. Но он срабатывает только тогда, когда вы нажали затвор наполовину или используете BBF.

Во-первых, если вы покупаете объектив или фотоаппарат в основном для фотосъемки в действии, знайте, что IS не поможет вам снимать с высокой скоростью затвора, чтобы остановить действие. Возможно, вы платите больше за функцию, которая вам даже не нужна. Например, разница в между версиями объектива Nikon 24-70 мм с VR и без него будет составлять приличную сумму! Кроме того, IS быстрее разрядит вашу батарею и может негативно повлиять на ваши изображения.

Как снимать с системой стабилизации при использовании штатива

Старое правило было всегда отключать IS при использовании штатива. По сути, стабилизация будет пытаться ощущать движение и фактически создавать движение, даже когда его не было. Это создало петлю обратной связи, которая фактически может привести к размытию изображения.

Но это не всегда верно для современных технологий IS и VR. Некоторые объективы и камеры теперь могут распознавать, когда ваша камера установлена ​​на штатив или стабилизирована, и сама выключает IS. Но вы должны проверить инструкцию вашей конкретной марки и моделью объектива, чтобы увидеть, что делать с IS при использовании штатива или монопода.

Есть также моменты, когда ваша камера установлена ​​на штатив, но все еще дрожит, например, в ветреный день или установлена на полу от которого идут вибрации. В таких ситуациях возможно включение стабилизации. Проверьте свой объектив или руководство по эксплуатации камеры.

Вы должны знать, когда использовать IS, а когда отключить его, чтобы получить наилучшие возможные изображения.

Различные режимы системы стабилизации работают по-разному.

Некоторые камеры и объективы имеют разные типы режимов для технологии стабилизации изображения. Вы должны знать, что они означают, чтобы вы использовали правильный режим для правильной ситуации.

Нормальный режим — это то, что рекомендуется для большинства сцен. Объектив обнаруживает медленное и широкое движение камеры и настраивается соответствующим образом. Большинство нормальных режимов также включают обнаружение панорамирования.

Активный режим предназначен для съемки из движущегося транспортного средства или другого неустойчивого положения. Этот режим регулирует больше, чем обычный режим и помогает держать ваш видоискатель устойчивым для лучшего снимка.

Режим штатива предназначен для использования, когда камера установлена ​​на штатив. Очень немногие объективы имеют эту функцию (только большие супер-телеграфии kahuna, такие как 400 мм, 500 мм и 600 мм в Nikon.) Этот режим специально разработан для использования со штативом.

Спортивный режим ограничивает вибрацию до минимума, необходимого для движущихся объектов. Это режим, подойдет при использовании в большинстве случаев если вы снимаете на моноподе. Это также может помочь стабилизировать изображение в вашем видоискателе, даже если вам не нужен IS для устранения дрожания.

Стабилизация отлично работает при съемке видео

Стабилизация изображения определенно поможет уменьшить дрожание камеры, когда вы держите в руках камеру и снимаете видео. Она не может заменить штатив, но улучшит качество вашего видео.

Для чего нужна стабилизация изображения?

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

  • Вы снимаете стационарные объекты при слабом освещении. В этой ситуации IS может помочь улучшить ваши изображения, потому что вы можете снизить скорость затвора. Это также может позволить вам настроить другие параметры для улучшения изображений, например, закрыть диафрагму для большей глубины резкости или уменьшить ISO для уменьшения шума на изображениях.
  • Вы снимаете на телеобъектив или супер-телеобъектив, но вам не нужна быстрая выдержка, чтобы остановить действие. Вместо установки скорости затвора в соответствии с обратным правилом вы можете понизить скорость затвора на несколько ступеней (в зависимости от ваших способностей IS) без использования штатива.
  • Вы снимаете при ветре или например с вибрирующего моста.
  • Вы снимаете движущийся объект, и вам нужна помощь в стабилизации изображения в видоискателе. В зависимости от IS вашей камеры качество изображения может немного ухудшиться. Но это может быть предпочтительнее, чем пропустить кадр полностью.
  • Вы снимаете видео без штатива. Вы обязательно заметите улучшение качества, видео хотя это и неполноценная замена штативу.

Заключение

Нет сомнений, что стабилизация изображения (или уменьшение вибрации, оптическая стабилизация и т. д.) является полезным инструментом во многих ситуациях. Но чтобы получить максимальную отдачу от камеры и объектива, вам необходимо понять, как и когда это работает и не переплатить за ту функцию объектива или камеры, которая вам не нужна.

Оптический стабилизатор. Нюансы использования IS и VR

© 2014 Vasili-photo.com

Оптический стабилизатор изображения – это устройство, призванное механически компенсировать возникающую при съёмке с рук вибрацию камеры и, тем самым, уменьшить эффект шевелёнки.

Польза от оптической стабилизации очевидна: стабилизатор позволяет снимать с рук в условиях недостаточной освещённости, используя сравнительно невысокие скорости затвора, и, несмотря на это, получать резкие снимки. Иными словами, в определённых пограничных ситуациях стабилизатор вполне способен заменить фотографу штатив.

Однако у оптической стабилизации есть и своя тёмная сторона, о существовании которой производители фотооборудования, как правило, предпочитают умалчивать. Но факт остаётся фактом: при неумелом использовании оптический стабилизатор может, в зависимости от обстоятельств, как улучшить, так и ухудшить техническое качество ваших снимков. И если о преимуществах оптической стабилизации изображения всем хорошо известно благодаря рекламе, то о её не столь очевидных недостатках фотографам приходится узнавать на собственном опыте, что нередко приводит к разочарованию в собственных фотографических возможностях.

Чтобы уберечь вас как от разочарования, так и от опасного оптимизма при использовании стабилизатора, я постараюсь рассказать о принципах его работы, о том, когда стабилизатор действительно бывает полезен, а, главное, о том, когда от его использования лучше отказаться.

Всё что будет сказано ниже, касается в первую очередь системы оптической стабилизации Nikon VR – просто потому, что сам я снимаю в основном на Nikon и мой опыт работы с прочими системами недостаточен для того, чтобы выносить сколько-нибудь авторитетные суждения. Тем не менее, я возьму на себя смелость утверждать, что практически всё, что относится к Nikon VR применимо и к Canon IS. Как Nikon, так и Canon используют весьма схожие по своей конструкции модули оптической стабилизации, встраиваемые в объектив, и, по большому счёту, системы Nikon VR (Vibration Reduction) и Canon IS (Image Stabilizer) функционируют примерно одинаково, отличаясь разве что названием. Недалеко ушли и другие аналогичные системы: Sony OSS (Optical Steady Shot), Fujifilm OIS (Optical Image Stabilizer), Panasonic OIS (Optical Image Stabilizer), Tokina VCM (Vibration Compensation Module), Sigma OS (Optical Stabilization), Tamron VC (Vibration Compensation).

Стабилизатор, встроенный не в объектив, а в камеру, как это реализовано в системах Sony SSS (Super Steady Shot), Olympus IS (Image Stabilizer) и Pentax SR (Shake Reduction), работает немного по-другому, но большинство моих замечаний остаётся в силе и для внутрикамерной стабилизации.

Прежде чем перейти непосредственно к практическим рекомендациям, позволю себе хотя бы вкратце обрисовать внутреннее устройство и принцип работы оптического стабилизатора, чтобы вы лучше представляли себе, на что он способен и почему он ведёт себя так, а не иначе.

Как работает стабилизатор?

Модуль оптической стабилизации в системах Nikon VR и Canon IS встроен в объектив фотоаппарата и состоит из следующих компонентов: подвижного оптического элемента (линзы), являющегося частью оптической схемы объектива; датчиков угловой скорости (ДУС), измеряющих колебания камеры; электромагнитов, перемещающих оптический элемент в соответствии с показаниями ДУС и микросхемы, обеспечивающей слаженное взаимодействие всех компонентов системы.

В системах VR и IS имеются два датчика угловой скорости с пьезоэлектрическими гироскопами. Один из них служит для определения отклонений камеры относительно поперечной оси, а другой – следит за отклонениями относительно вертикальной оси. Если использовать авиационные термины, то первый датчик отвечает за тангаж фотоаппарата, а второй – за рыскание.

Когда стабилизатор активен, информация о направлении, скорости и амплитуде движений камеры считывается с частотой 1000 Гц, т.е. 1000 раз в секунду. Эти данные обрабатываются микропроцессором, который в свою очередь понуждает электромагниты перемещать оптический элемент стабилизатора, изменяя тем самым траекторию движения лучей света внутри объектива. В результате проекция изображения остаётся более-менее неподвижной относительно матрицы фотоаппарата, и фотограф получает возможность сделать чёткий снимок, несмотря на вибрацию.

Попрошу отметить, что описанная выше двухдатчиковая система не способна бороться с колебаниями камеры относительно продольной оси, т.е. креном, который в частности возникает при слишком резком нажатии на кнопку спуска затвора.

Также классические VR и IS не учитывают сдвиг камеры по вертикали или по горизонтали параллельно фокальной плоскости, поскольку датчики угловой скорости способны регистрировать только повороты. Это не является большой проблемой, поскольку вклад параллельных колебаний в смазывание изображения ничтожен, за исключением съёмки с очень малых расстояний. В связи с этим, некоторые объективы Canon оснащаются системой Hybrid IS, разработанной специально для макросъёмки и реагирующей в том числе и на параллельный сдвиг камеры.

Что до систем оптической стабилизации, встроенных в камеру, то работают они в целом по схожему принципу, с тем лишь фундаментальным различием, что в роли подвижного элемента выступает непосредственно матрица фотоаппарата, а не линза объектива. Современные системы внутрикамерной стабилизации способны учитывать крен, тангаж, рысканье, а также вертикальный и горизонтальный сдвиг камеры.

Главным преимуществом систем с подвижной матрицей является то, что стабилизатор работает с любой оптикой. Это избавляет вас от необходимости переплачивать всякий раз при покупке нового объектива со стабилизатором, как это происходит при использовании техники Nikon или Canon. Тем более что у Nikon и Canon поголовно стабилизированы разве что телеобъективы последних поколений, а значительная часть нормальных и широкоугольных объективов в принципе не имеют версий со стабилизатором.

Существенным же недостатком внутрикамерной стабилизации является её сравнительно низкая эффективность при работе с длиннофокусными объективами. А ведь именно при использовании телеобъективов шевелёнка наиболее заметна и к стабилизатору предъявляются повышенные требования. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем с большей скоростью и амплитудой должен перемещаться фотосенсор, чтобы компенсировать вибрацию, а степень его подвижности внутри камеры сильно ограничена. В то же время стабилизатору, встроенному в объектив, достаточно лишь слегка сдвинуть свой оптический элемент, чтобы проекция изображения на матрице переместилась на достаточное для устранения вибрации расстояние. Вследствие этого такие системы могут работать быстрее и эффективнее.

Главное правило

Важнейшее правило эксплуатации VR и IS таково: стабилизатор должен быть выключен всегда, за исключением тех случаев, когда его использование оправдано. Словом, положение выключателя по умолчанию должно быть «OFF».

Это может показаться странным, учитывая тот факт, что и реклама, и официальные инструкции советуют держать стабилизатор включённым постоянно и выключать его разве что при съёмке со штатива. Производители фототехники настаивают на том, что стабилизатор не может навредить вашим снимкам, в то время как опытные фотографы предпочитают придерживаться совершенно противоположного мнения: да, стабилизатор полезен, а иногда и вовсе незаменим, но при неграмотном использовании он, скорее, способен привести к деградации изображения. Оптическая стабилизация – это прежде всего решение проблемы, а если проблема отсутствует, то используемый не по назначению стабилизатор может сам стать проблемой.

Употребив слово «деградация», я, быть может, немного погорячился. На самом деле даже неправильно используемый стабилизатор редко доводит изображение до полной непригодности. Просто на современных фотокамерах с высоким разрешением он не позволяет получить то, что называется «звенящей резкостью». Да, снимки выходят более-менее резкими, но это немного не та резкость, которой можно добиться, снимая в безветренную погоду со штатива с поднятым зеркалом и при выключенном стабилизаторе.

Таким образом, если вы не страдаете перфекционизмом или уменьшаете все свои снимки в пятьдесят раз для публикации в социальных сетях, то, разумеется, кристально чёткая многомегапиксельная картинка вам ни к чему, и вы вполне можете постоянно держать стабилизатор включённым, как это и рекомендуют делать производители – снимки будут достаточно резкими. Если же вы ожидаете от своего оборудования максимально возможного технического качества изображения, то вам следует избрать более консервативный подход.

Именно тот факт, что не вовремя включённый стабилизатор ухудшает изображение очень незначительно (но всё-таки ухудшает), заставляет меня придерживаться описанной выше стратегии: держать стабилизатор в основном выключенным и включать его тогда, когда это действительно необходимо.

Поймите меня правильно: резкость падает как в том случае, когда стабилизатор включён, а должен быть выключен, так и в том случае, когда стабилизатор выключен, а должен быть включён. Причём во втором случае резкость может пострадать даже сильнее, чем в первом. Но научиться распознавать ситуации, когда стабилизатор следует включить, намного проще, чем ситуации, когда его стоит выключить. И если я забуду включить VR, то быстро замечу последствия этого и включу его, а если я забуду выключить VR, то заметить свою оплошность смогу только вернувшись домой и рассматривая снимки на большом экране, т.е. тогда, когда будет уже поздно что-либо исправлять.

Когда стабилизатор бесполезен

Оптический стабилизатор изображения абсолютно бесполезен в двух ситуациях: когда отсутствие резкости не связано с движением камеры и когда съёмка производится при объективно длинных выдержках.

Относительно первого вопроса следует понимать, что оптический стабилизатор компенсирует только и исключительно вибрацию фотоаппарата. Он ничего не может поделать с движением объекта съёмки. Если вы хотите заморозить движение, вам в любом случае понадобится достаточно короткая выдержка, вне зависимости от того, пользуетесь вы стабилизатором или нет. VR и IS позволяют безнаказанно увеличивать выдержку только при съёмке статичных сцен. Если объект движется и движется быстро, стабилизатор вам не поможет.

Точно также стабилизатор не в состоянии исправить промахи фокусировки, недостаток ГРИП и прочие технические ошибки, крадущие резкость, – он всего лишь устраняет вибрацию.

Что же касается длинных выдержек, то от штатива будет больше проку, чем от VR или IS. При помощи широкоугольного объектива со стабилизатором мне удавалось получить более-менее резкие кадры, снимая с рук при выдержке 1/8 с, но это уже игра в орлянку. При выдержках же в районе 1 с и длиннее никакой стабилизатор не обеспечит вам приемлемой резкости. Т.е. эффект-то от стабилизации, конечно, будет: вместо отвратительного качества вы получите просто плохое качество. Но к этому ли вы стремитесь? Уж лучше взять штатив и наслаждаться бескомпромиссной резкостью при сколь угодно длинных выдержках.

Когда стабилизация наиболее эффективна

VR и IS наиболее эффективны в диапазоне выдержек 1/30-1/60 с. Это не означает, что все ваши снимки будут резкими – просто процент резких снимков при прочих равных условиях будет наибольшим именно в этом диапазоне. Опять-таки, это не означает, что при иных значениях выдержки стабилизация не будет работать – будет, однако эффективность её будет несколько ниже. В общем-то, вы вправе ожидать от стабилизатора положительного влияния на резкость при выдержках от 1/4 до 1/500 с. Просто на длинных выдержках (1/4-1/15 с) толку от стабилизатора будет мало и резкость снимков в любом случае будет сильно хромать, а на коротких выдержках (1/125-1/500 с) шевелёнка и без стабилизации не очень-то заметна. После же 1/500 с (а иногда и раньше) правила игры несколько меняются, о чём будет сказано ниже.

Стабилизатор не гарантирует резкости, а, скорее, повышает вероятность получения резкого кадра. Иной раз и со стабилизатором снимок оказывается смазанным, а иногда вам везёт, и снимок выходит резким безо всякой стабилизации и даже при сравнительно длинной выдержке. Отличие в том, что со стабилизатором процент брака будет существенно меньше, и наибольшая разница здесь заметна именно при умеренных значениях выдержки, т.е. 1/30-1/60 с. Обещанный маркетолагами выигрыш в 4 ступени экспозиции (EV) относится аккурат к этому диапазону. Впрочем, по моим наблюдениям, выигрыш в 2-3 ступени – это тот реалистичный максимум, который можно действительно ожидать от стабилизатора, работающего в оптимальных условиях.

Необходимость в стабилизации резко возрастает с увеличением фокусного расстояния объектива. Оптический стабилизатор в телеобъективе – это не просто модная опция, а действительно нужное и полезное устройство. Чем больше фокусное расстояние, тем сложнее получить резкий снимок без штатива и тем ощутимее вклад оптической стабилизации даже на сравнительно коротких и безопасных выдержках. Однако и здесь не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Короткие выдержки

При скоростях затвора свыше 1/500 с стабилизатор желательно выключать. Пользы от него не будет. Дело в том, что если Nikon не врёт и частота дискретизации стабилизатора действительно составляет 1000 Гц, то частота Найквиста (половина частоты дискретизации) будет равна всего 500 Гц. Иными словами микропроцессор стабилизатора способен без ошибок обрабатывать информацию о колебаниях с частотой, не превышающей 500 Гц или 1/500 с. Даже при вибрации с частотой 500 Гц система будет работать на пределе своих возможностей. Более высокочастотные вибрации могут быть не только не подавлены, но даже усугублены вследствие погрешностей дискретизации. При вибрации же с частотой свыше 1000 Гц ждать от системы какого-то положительного эффекта просто наивно.

Таким образом, при высоких скоростях затвора оптический стабилизатор бесполезен по той причине, что от низкочастотных колебаний мы застрахованы короткой выдержкой, а с высокочастотными колебаниями он всё равно не справляется.

При этом датчики угловой скорости продолжают работать, а подвижный оптический элемент продолжает судорожно перемещаться. Т.е. сам стабилизатор является источником высокочастотной вибрации – вы можете слышать, как он жужжит. При нормальных выдержках мы готовы с этим мириться, поскольку озабочены борьбой с более интенсивными низкочастотными колебаниями, но когда выдержки становятся настолько короткими, что с лёгкостью отсекают грубую вибрацию, жертвовать потенциальной попиксельной резкостью только потому, что нам лень выключить стабилизатор, – неразумно.

Съёмка со штатива

Если вы используете штатив, стабилизатор опять-таки лучше выключить. В этом вопросе даже производители фотооборудования со мной солидарны. По сравнению со стабилизатором штатив обеспечивает более доброкачественный, а, главное, более предсказуемый результат.

Когда камера установлена на штатив, стабилизатор, забытый во включённом состоянии, вполне может оказаться основным источником вибрации. Пытаясь поймать несуществующие колебания, стабилизатор сам генерирует вибрацию. Эта вибрация, усиленная резонансом в ногах штатива, воспринимается стабилизатором, как что-то внешнее, и провоцирует его на ещё более активную борьбу с колебаниями, причиной которых он сам же и является. Чем-то это напоминает гитарный feedback.

Мой совет отключать стабилизатор при съёмке со штатива касается и более продвинутых систем оптической стабилизации (вроде Nikon VR II), которые якобы умеют по отсутствию дрожания автоматически определять, что камера находится на штативе и самостоятельно отключаться. На мой взгляд, способность этих систем отличать истинные колебания от фантомных недостаточно надёжна, чтобы на неё можно было смело положиться. Принудительное ручное отключение стабилизатора страхует меня от любых капризов и ошибок излишне умной электроники.

Несмотря на всё вышесказанное, существуют обстоятельства, оправдывающие использование стабилизатора даже на штативе. Речь идёт о тех случаях, когда фотоаппарат, даже и установленный на штатив, всё равно остаётся нестабильным, т.е. во-первых, когда сама поверхность, на которой стоит штатив, подвержена вибрации, во-вторых, когда вы снимаете, придерживая камеру руками и не фиксируя жёстко штативную головку, и в-третьих, при использовании монопода. Впрочем, и в этих случаях использование оптической стабилизации не обязательно, хотя иногда и может оказать положительное влияние на резкость.

Съёмка из неустойчивого положения

В некоторых ситуациях дрожание камеры может быть особенно интенсивным. Всякий раз, когда вы фотографируете на ходу, или на весу, или держа камеру на вытянутых руках, а то и в одной руке, вы тем самым любезно приглашаете шевелёнку в кадр. В целом, я советую избегать подобных ситуаций, но когда они неизбежны, оптическая стабилизация будет весьма кстати. Например, некоторые нестандартные ракурсы просто недостижимы, если держать камеру строго по уставу. А уж от альпиниста, который висит над обрывом и хочет мимоходом сфотографировать высокогорный пейзаж, сложно требовать, чтобы он занял сколько-нибудь устойчивое положение или воспользовался штативом. Словом, если обстоятельства требуют, смело включайте стабилизатор, – по крайней мере, он убережёт вас от грубой нерезкости и позволит вам получить интересный снимок.

Отдельного упоминания заслуживает фотосъёмка с транспортных средств, находящихся в движении: автомобилей, лодок, вертолётов, фуникулёров и т.п. Здесь к тремору рук фотографа добавляется довольно интенсивная внешняя вибрация и потому использование стабилизатора весьма и весьма желательно. Звенящей резкости в таких условиях ждать всё равно не приходится, так пусть стабилизатор хоть немного облегчит вам жизнь.

Никогда не нужно опираться на борт моторной лодки или прижимать камеру к стеклу иллюминатора. Старайтесь сесть или стать так, чтобы по возможности вообще не прислоняться ни к каким конструкциям проводящим вибрацию. Держите фотоаппарат в руках и позвольте самому вашему телу гасить большую часть высокочастотных колебаний.

На некоторых объективах Nikon имеется переключатель режимов работы VR: Normal и Active. Так вот, режим Active предназначен именно для таких экстремальных ситуаций, когда дрожит не только камера, но и всё вокруг ходит ходуном. При съёмке же из устойчивого положения следует выбрать режим Normal. Он рассчитан на меньшую амплитуду колебаний и в стандартных условиях работает более аккуратно.

Съёмка с проводкой

При съёмке с проводкой стабилизатор уместно оставить включённым.

На объективах Canon, оснащенных переключателем режимов работы IS, следует выбрать режим 2, который предназначен как раз для панорамирования. В этом режиме стабилизатор компенсирует только те колебания, которые перпендикулярны направлению проводки.

У Nikon VR специальный режим для панорамирования отсутствует, поскольку панорамирование распознаётся автоматически. Система сама замечает, когда вы плавно ведёте камеру в определённом направлении, и не пытается это движение компенсировать. Перпендикулярные же колебания отрабатываются обычным порядком.

Ключевое значение здесь имеют именно плавность и непрерывность панорамирования. Остановка или замедление проводки в момент спуска затвора мало того, что сами по себе являются довольно грубыми ошибками, так ещё и сбивают с толку систему стабилизации, заставляя её совершать лишние действия.

Стабилизатор и фокусировка задней кнопкой

Если для фокусировки вы используете кнопку AF-ON или AE-L/AF-L, то вам следует помнить, что кнопка эта активирует только автофокус, но не стабилизатор. Активацией стабилизатора по-прежнему заведует кнопка спуска затвора, причём нажимать её желательно в два приёма. Сфокусировавшись с помощью кнопки AF-ON, нажмите кнопку спуска до первого упора, и только когда элементы стабилизатора придут в движение (обычно на это уходят доли секунды), нажимайте спуск до конца. Можно не ждать пробуждения стабилизатора и сразу давить на спуск до второго упора – стабилизатор всё равно включится и сделает всё от него зависящее, чтобы устранить шевелёнку. Просто если вы всё-таки дадите ему полсекунды на раскрутку гироскопов и анализ характера вибрации, он сможет действовать эффективнее. Кроме того, когда вы нажимаете на кнопку спуска затвора в два приёма, камера испытывает значительно меньшее сотрясение, чем если бы вы одним махом опустили свой палец на спуск. Не забывайте, что возникающий при таком подходе крен ни VR, ни IS компенсировать не умеют.

Стабилизатор и вспышка

Если вы хотя бы время от времени пользуетесь встроенной вспышкой фотоаппарата (а встроенной вспышки не бывает только у профессиональных камер), то, возможно, вас поджидает ещё один неприятный сюрприз: пока вспышка перезаряжается, стабилизатор не работает. В силу того, что и вспышка, и стабилизатор являются довольно активными потребителями электроэнергии, камера бывает вынуждена сдерживать их конкуренцию за доступ к аккумулятору, и делает она это отключая питание стабилизатора, пока конденсатор вспышки полностью не зарядится. Камера справедливо предполагает, что раз уж вы включили вспышку, то, скорее всего, вы заинтересованы в её максимально быстрой перезарядке, даже ценой отказа от стабилизации. Если вспышка работает на максимальной мощности, то для полной перезарядки ей может потребоваться до нескольких секунд. Единственным радикальным решением этой проблемы является установка в горячий башмак дополнительной вспышки с независимым питанием.

Влияние на боке

Одной из малоприятных особенностей систем оптической стабилизации, встроенных в объектив (вроде Canon IS и Nikon VR), является их негативное влияние на области изображения, лежащие вне фокуса, т.е. боке. Стабилизатор призван сохранить резкость объектов, находящихся в фокусе, и, будучи задействован, перемещает свой оптический элемент в соответствии с этой задачей. При этом изменяется оптический путь всех лучей, а не только тех, которые сходятся в фокальной плоскости. Это чревато труднопредсказуемым изменением степени исправления сферических аберраций объектива, что в свою очередь может приводить к изменению характера боке. Обычно при включенном стабилизаторе кружки нерезкости приобретают чуть более выраженные границы, и боке делается немного жестковатым на вид. Впрочем, этот эффект настолько незначителен и малозаметен, что лично я не считаю нужным придавать ему большое значение.

Очевидно, что стабилизатор, встроенный в камеру, не оказывает на боке никакого влияния, поскольку лучи света проходят весь свой путь через объектив, без дополнительных отклонений от пути, заданного конструкцией объектива.

Не слишком ли всё это сложно?

Пожалуй, сложновато. Но что делать? Раз уж вы взялись читать эту статью и осилили её почти до конца, значит, вы весьма серьёзно относитесь к качеству своих фотографий, и капризным стабилизатором вас не испугаешь.

Признаться, я и сам не всегда соблюдаю собственные рекомендации, и, порой, оставляю стабилизатор включённым даже при коротких выдержках, когда без него спокойно можно было бы обойтись. Особенно либеральным я становлюсь во время походов и длительных прогулок по пересечённой местности, когда от усталости тремор рук заметно усиливается, а штатив доставать некогда или лень. Но в наиболее ответственные моменты, когда качество снимков приобретает для меня принципиальное значение, я стараюсь быть предельно консервативным и не включать стабилизатор без веской на то причины.

Это подводит нас к ещё одному интересному вопросу: стоит ли вообще покупать объектив со стабилизатором, если в продаже имеется аналогичная модель без оного? Очень часто условно устаревшие объективы без VR и IS могут иметь отличную оптику и стоить при этом ощутимо дешевле более современных стабилизированных моделей. Что касается бюджетных зумов, то здесь премия за стабилизатор обычно невелика, и потому покупка последних моделей экономически почти всегда оправдана. В конце концов, при прочих равных условиях объектив со стабилизатором лучше хотя бы тем, что он универсальнее. Глядишь, и стабилизация пригодится. Но когда речь заходит о покупке дорогого профессионального стекла, разница в цене между стабилизированной и нестабилизированной версиями одного и того же объектива может быть весьма существенной. Например, популярный среди фоторепортёров Canon EF 70-200mm f/2.8L IS USM стоит 2400 $, в то время как мало чем ему уступающий Canon EF 70-200mm f/2.8L USM – всего 1400 $. И такая разница – не предел.

Проанализируйте свои потребности. Если вы занимаетесь фотосъёмкой спортивных соревнований, и, стало быть, работаете в основном на коротких выдержках, то стабилизатор вас не сильно выручит. Если в основном вы фотографируете пейзажи и архитектуру, да ещё и со штатива, то стабилизатор вам и подавно ни к чему. Равно как и при работе со студийными вспышками. И только если вы регулярно снимаете с рук в условиях недостаточной освещённости, а объекты съёмки не слишком проворны, стабилизатор будет для вас хорошим подспорьем.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!


  Дата публикации: 20.12.2014
Лицензия Creative Commons

Вернуться к разделу "Специальные приёмы"

Перейти к полному списку статей


Стабилизаторы изображения встроенные в фототехнику

21 Апреля 2015

Нередко приходиться сталкиваться с ситуациями, когда нет возможности выставить необходимые параметры для получения качественного фото при съемке с рук. Или нельзя использовать вспышку или другое осветительное оборудование в условиях недостаточной освещенности. Короче говоря, когда даже сильное поднятие ISO и наличие светосильной оптики (возможности выставить большое значение диафрагмы) все равно не избавит от необходимости выставлять достаточно длинную выдержку, которая при съемке с рук даст шевеленку или смаз.

Для того, чтобы получить качественное изображение, в таких случаях, необходимо добиться стабилизации фотоаппарата. Сделать это можно, либо стабилизировав камеру внешними приспособлениями, либо воспользоваться встроенной стабилизацией.

В этой статье мы рассмотрим решения по стабилизации изображения, которые разрабатывают и внедряют в свои продукты производители фотоаппаратов и объективов. Внешние средства, такие как штатив, монопод и прочее, мы рассмотрим во второй части статьи.

На сегодняшний день существует несколько принципиально отличающихся решений:

  • оптическая стабилизация;
  • матричная стабилизация;
  • электронная (цифровая) стабилизация.

Оптическая и матричная стабилизация предполагает, что в фотоаппарат (или объектив) встроены специальные датчики - гироскопы или акселерометры. Эти датчики постоянно определяют углы поворота и скорости перемещения фотоаппарата (или объектива) в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент объектива или матрицу фотоаппарата.

При электронной (цифровой) стабилизации ничего никуда механически не сдвигается, изображение углы и скорости перемещения фотоаппарата пересчитываются процессором, который устраняет сдвиг, фактически переделывая полученное изображение.

Обычно, производители внедряют в свои продукты какой-то один тип технологий. Либо, делают фотоаппараты со встроенной стабилизацией, но объективы без таковой (как Olympus или Pentax). Или наоборот – встраивают стабилизатор в объективы и производят сами камеры без нее (Canon, Nikon, Panasonic, Samsung). Но, как обычно, есть и ис

Для чего нужен стабилизатор изображения

Процент резких изображений в зависимости от выдержки

Введение

Я пользуюсь техникой компаний Canon и Nikon. Их стабилизаторы имеют названия IS и VR. IS (Image Stabilization) это аббревиатура компании Canon, VR (Vibration Reduction) – Nikon. Стабилизатор изображения помогает мне получить гораздо более четкое изображение с длиннофокусными объективами, а также при низком уровне освещения.

IS и VR настолько важны для получения отличных снимков, что я не буду покупать объектив без них, если есть выбор.

Как я покажу далее, даже компактные фотоаппараты типа "навел и снял" с IS снимают гораздо резче, чем дорогие зеркалки с объективом без стабилизатора при некоторых условиях.

VR против IS

VR (Nikon) и  IS (Canon) это одно и то же. Я буду использовать оба термина как синонимы.  Каждый производитель использует свои собственные сокращения.

Обе эти системы стабилизируют изображение, чтобы избежать смаза от дрожания рук. Это помогает во многих случаях обойтись без штатива и получить резкие фотографии. VR и IS позволяют мне снимать при плохом освещении без использования штатива, за исключением совсем уж темного времени суток ( сумерки или ночь).

VR и IS превосходно работают при съемке неподвижных объектов, я как раз снимаю большинство таких кадров. Конечно, для съемки движущихся объектов, спорта или детей системы стабилизации бесполезны.

Некоторые люди хотели бы использовать VR и IS для съемки с проводкой, в этом случае стабилизатор работает в одном направлении, в то время как в других снимок получается размытым.

Чтобы получить резкий кадр быстро движущегося объекта, вам придется все равно использовать либо светосильный объектив, либо больше света, либо поднять ISO.

Стабилизатор помогает только компенсировать дрожание камеры, но не может ничего сделать с движущимися объектами.

Другие производители

Minolta, Panasonic, Olympus и Sony

Minolta (теперь Sony) выпускает зеркальные камеры, в которых стабилизатор изображения уже встроен в фотоаппарат. Я не пробовал эти системы. Преимуществом их, как утверждает производитель, является то, что они работают с любыми объективами, так как стабилизатор находится в камере, а не в объективе.

Anti – Shake

Остерегайтесь подобных названий. Большинство производителей, использующих этот термин, обманывают потребителя и просто повышают ISO, чтобы получить более короткую выдержку. Вы и сами можете увеличить ISO. Обычно такие камеры не компенсируют дрожание рук, как это делает система VR и IS.

Как работают стабилизаторы

Я пропущу подробности, основной принцип в том, что датчики движения предугадывают его направление и скорость в начальной фазе, когда фотограф нажимает кнопку затвора и делает кадр.

Затем они используют различные устройства сдвига линз или матрицы в противофазе с детектируемым сигналом ошибки, чтобы противодействовать этому движению.

За счет этого происходит стабилизация изображения при экспонировании.

Вы можете увидеть работу стабилизатора через видоискатель зеркальных фотоаппаратов или на экранчике компактных, нажав до половины кнопку спуска затвора.

График и действительность

Дрожание рук, которое врачи называют тремором, имеет случайный характер.

Сделайте достаточное количество фотографий в любых условиях. Некоторые будут резче, некоторые более размытыми. Процент попаданий зависит от условий, выдержки, фокусного расстояния.

На графике показано, как процент ваших резких снимков зависит от выдержки. На очень длинных выдержках, например, 30 секунд, почти никогда не получите резкий  кадр, независимо от наличия стабилизатора. Но вероятность этого не равна нулю, так как есть счастливый случай.

На коротких выдержках, таких как 1/1000, вы получите резкие снимки почти в 100% случаев, опять же независимо от наличия стабилизатора. Но почти 100% это не чистые 100%. Бывают и исключения из правил.

Это все сводится к методам теории вероятности и статистического анализа. Математики смогут это лучше объяснить.

Сказки старых бабок о том, что выдержка должна быть не длиннее 1/30 или 1/(фокусное расстояние) происходят из наблюдения, что большинство людей получают около 50% резких снимков при этих условиях. Это как раз соответствует среднему участку черной кривой на графике. Будучи случайной функцией, более короткая выдержка дает более высокий процент резких снимков, и наоборот.

Трюк

Так как съемка это игра, то я стараюсь увеличить свои шансы на успех с помощью серийной съемки. Я увеличиваю значение выдержки и делаю несколько кадров подряд в этом режиме. Позже я выбираю самые резкие. Чем длиннее выдержка, тем большую длину серии нужно сделать. Чтобы получить хоть один резкий снимок. Например, если вероятность получить резкий снимок 10%, то я делаю 10 или 20 снимков серией и выбираю лучший. Это работает!

Точно также мы можем получить и смазанный кадр с нормальным объективом при выдержке 1/250 секунды. Но это не должно случаться часто, в противном случае подучитесь обращению с камерой.

Стабилизатор в этом случае всегда увеличивает шансы на успех. Я не знаю случаев, чтобы это было не так.

Когда стабилизатор эффективен?

VR и IS дают значительное улучшение в том месте, где кривые графика идут раздельно. Попробуйте снимать с выдержкой около 1/2 – 1/15 с нормальным объективом и вы увидите разницу, как между ночью и днем. С более короткими выдержками снимки и так будут резкими, с более длинными – и стабилизатор уже не поможет.

Примеры

Изображение комнаты, где сделаны кадры

Я делал снимки фотоаппаратом Nikon D200 c объективом 18-135 без стабилизатора и фотоаппаратом Nikon D70 с объективом 18-200 mm VR. Я покажу фото с D70 в масштабе 100%, а с D200 немного меньше, чтобы они совпали.

Наведите курсор, чтобы увидеть разницу

Теперь вы понимаете , почему я считаю, что лучше купить дешевле сам фотоаппарат (тушку), а объектив купить подороже? Помните, что объективы могут служить долгие годы, а тушки меняются чуть не каждый год. Более дешевый D70 с объективом 18-200 с системой VR снимает гораздо лучше на более длинных выдержках, чем гораздо более дорогой D200 без объектива с VR.

Конечно, они сравнивались при фокусном расстоянии 28 мм и выдержке 1/4 секунды, где стабилизатор имеет большое значение. При более коротких выдержках разница не будет столь существенной, но она проявится на больших фокусных расстояниях, даже в солнечный день.

Наведите курсор на изображение, чтобы сравнить снимок, сделанный на D200 без объектива VR и компактный фотоаппарат Canon SD700 с системой IS.

Стабилизатор изображения является ключом к получению резких снимков в типичных условиях освещения в помещении. Даже маленькая карманная камера со стабилизатором может с легкостью победить зеркалку, если используется объектив без стабилизатора, при условии съемки с недостаточным освещением без штатива.

Для каждой из картинок я сделал по шесть снимков. Со стабилизатором пять или шесть были резкими. Без стабилизатора пять или шесть получались смазанными. Я сделал достаточно много снимков, чтобы выборку можно было назвать репрезентативной.

Извините, что размер снимков и экспозиция совпадают не полностью, так как я снимал разными типами фотоаппаратов. Как ни странно, снимки с карманной камеры выглядят более резкими, видимо, это связано с тем, что при внутрикамерной обработке используется более сильное повышение резкости по сравнению с зеркалкой.

Штативы

Я обычно выключаю стабилизатор на штативе, так как он не нужен. Но если даже и забуду, то не вижу в этом проблемы.

Многие системы стабилизации достаточно умны, чтобы определить, что фотоаппарат находится на штативе и отключиться. Но если вы снимаете при сильном ветре или штатив не очень устойчив, стабилизатор вам также поможет.

Съемка на длинной выдержке

Если вы снимаете с рук с длинной выдержкой, порядка нескольких секунд, стабилизатор, как правило, несколько улучшит результат.

Диапазоны частот

Вибрация имеет амплитуду и частоту. Системы стабилизации способны обрабатывать колебания только в определенной полосе частот.

Интересующий нас диапазон лежит в пределах от 0,3 Гц до 30 Гц.

VR и IS игнорируют очень низкие частоты, так как иначе их работа будет создавать трудности при съемке с проводкой или слежением.

Частоты выше 30 Гц также не являются особо важными. Наши мышцы не сокращаются быстрее 30 раз в секунду, а внешние высокочастотные вибрации фильтруются массой нашего тела и массой камеры.

Никогда не ставьте камеру на нечто,  что вибрирует с высокой частотой. Держите ее в руках, чтобы вибрации гасило ваше тело.

Выше определенного диапазона амплитуды (силы вибрации), механика системы стабилизации уже не может скомпенсировать ее, чтобы противодействовать большому смещению, например, если вы снимаете с машины, которая едет по бездорожью.

Активный или нормальный режим (Nikon)

Если у вас на объективе есть переключатель этих параметров, то он оптимизирует систему для различных частот и амплитуд

Активный режим подходит для больших амплитуд смещения, которые игнорируются в обычном режиме, полагая что вы делаете проводку.

Я никогда не видел различия в их производительности, как правило, снимаю в нормальном режиме. Полагаю, что если я снимаю что-то движущееся, система VR не справится так или иначе. Иногда я пользуюсь активным режимом, но не часто.

Самолет

Системы стабилизации предназначены для компенсации тремора рук, а не съемки из движущихся автомобилей или вертолетов. Это гораздо более сильные вибрации, которые требуют внешних стабилизаторов типа гироскопов.

При съемке с самолета никогда не опирайте камеру на дверь или любую другую часть самолета. Вместо этого держите камеру в руках и сидите прямо, отодвинув плечи от сиденья, таким образом, ваше тело поглотит максимальное количество вибраций.

Как всегда, приходится действовать методом проб и ошибок. Когда я снимал из открытых иллюминаторов небольшого самолета, система VR Nikon не смогла с этим справиться, что, в общем-то, логично, так как она не предназначена для этого.

Очень короткая выдержка

VR и IS очень хорошо работают и при коротких выдержках, особенно с длиннофокусными объективами, где можно ощутить разницу.

Благодаря современной цифровой технике мы можем сразу оценить результат, что было невозможно при съемке на пленку. Если изображение даже немного размыто, это легко увидеть на экране камеры.

Таким образом, снимки даже при выдержке 1/1000 секунды с 300-мм объективами могут стать лучше при использовании стабилизатора. Я использую его все время.

Хотя система стабилизации не реагирует на высокие частоты вибрации, эти вибрации никогда не были проблемой для короткой выдержки.

Проблема при съемке с короткой выдержкой та же самая – вибрация с частотой 0,3 Гц – 30 Гц. Короткая выдержка уменьшает влияние вибрации, поэтому VR не так эффективна при короткой выдержке, однако, с длиннофокусными объективами, которые очень чувствительны к вибрациям, VR и IS весьма полезны.

С короткофокусными объективами на коротких выдержках, как правило, вибрация не является проблемой, однако,  стабилизатор может улучшить положение вещей и здесь, насколько это возможно.

Хотя вибрации высокой частоты не являются проблемой, они могут порождать субгармоники, попадающие в диапазон 0,3 Гц – 30 Гц, которые усиливаются длиннофокусными объективами. Как раз с такими вибрациями эффективно справляется система стабилизации.

Отказы

VR и IS системы могут иногда выйти из строя и работать с ошибками. Если это случилось, отключите их, пока не появится возможность сдать объектив в ремонт.

Мой первый Canon 28-135mm IS имел интересный дефект стабилизатора. Он хорошо работал на длинных выдержках, но при дневном свете и коротких выдержках снимки получались хуже!

Я отослал его к Canon по гарантии, и Canon быстро заменил систему, в результате чего объектив стал работать без сбоев.

Вот почему я всегда проверяю вновь купленные объективы. Снимаю со стабилизацией и без нее, при разных выдержках и фокусных расстояниях, чтобы узнать, где я получу наилучшие результаты. Таким образом вы сможете даже поймать редкий заводской дефект.

Рекомендации

Использование IS и VR имеет большое значение для получения резкого изображения примерно до 1/60 секунды с нормальными объективами и, приблизительно до 1/500 секунды с телеобъективами.

При выдержке более чем в несколько секунд эффективность стабилизации уменьшается, но все же это лучше, чем ничего, если у вас нет штатива или невозможно поставить камеру на что-то твердое.

Стабилизатор может помочь даже при очень коротких выдержках с длиннофокусными объективами

Мои лучшие снимки сделаны на открытом воздухе в сумерках. Поэтому я люблю VR и IS

Я всегда держу систему стабилизации включенной, за исключением того, когда аппарат стоит на очень крепком штативе. Также я использую стабилизатор при съемке с моноподов.

Автор: Ken Rockwell

Оптическая и цифровая стабилизация изображения. В чем разница?

Оптическая и цифровая стабилизация изображения


Оптическая и цифровая стабилизация изображения, в чем же существенная разница? Если вы когда-либо пытались снимать видео на своем телефоне во время ходьбы, вы знаете, что удерживать хорошее изображение не легко. Существуют технологии, предназначенные для уменьшения эффекта дрожания рук. Есть два разных подхода к его реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира неподвижной фотографии. Для этого используются сложные аппаратные механизмы внутри объектива. Благодаря им изображение сохраняется неподвижным и обеспечивает их резкость. Такой метод существует уже давно. Он был адаптирован и миниатюризирован к смартфонам для съемки видео не так недавно.

Цифровая стабилизация изображения — это скорее программный трюк, как «цифровой зум».

Давайте посмотрим, как они работают и как они применяются.

Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель. Он физически перемещает один или несколько элементов стекла внутри объектива, когда камера фокусирует и записывает снимок. Это приводит к стабилизирующему эффекту, противодействующему движению объектива и камеры. Позволяет записывать более резкое, менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет фотографировать в плохих условиях освещенности или при более низком значении F-stop.


Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Оптическая стабилизация изображения обычно ограничивалась высококачественными фотокамерами и видеокамерами. Сегодня, технология была достаточно упрощена и теперь доступна на потребительском уровне.  Это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный элемент движущегося стекла. Если на вашем телефоне есть объектив OIS, вы можете поднести его к уху и немного встряхнуть. Вы услышите, как стабилизирующий элемент издает звук в модуле камеры.

Пример крошечного элемента OIS модуля камеры телефона. 

Обладая гораздо меньшими объективами и датчиками, функция OIS на телефонах менее эффективна, чем в Pro-оборудовании. Однако, она помогает вам делать более четкие фотографии и видео. Наиболее заметные телефоны с оптической стабилизацией изображения — это:

  • iPhone 6+ и более поздние версии
  • Samsung Galaxy S7 и более поздние версии
  • LG G-series
  • Pixel 2 от Google и т.д.

Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

С помощью дополнительного программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять технологию обрезки и перемещения видео. Программное обеспечение для редактирования видео, как правило, достигает эффекта путем обрезки или масштабирования полноразмерного видео и динамической покадровой стабилизации. Такое программное обеспечение — это:

  •  Adobe Premiere
  • Final Cut Pro
  • Sony Vegas т.д.

Пример автоматического эффекта стабилизации


Чтобы стабилизировать дрожащее видео, нужно вырезать разделы видео на границах, которые «крутятся» вокруг каждого основного объекта и фона. В результате — видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: изображения настраивается, чтобы компенсировать дрожание. Результат — вы видите «гладкое» видео.

Подобно оптической стабилизации изображения, программное обеспечение для последующей обработки становится все дешевле и более распространено. Можно даже использовать бесплатную встроенную стабилизацию. Например, встроенные в некоторые платформы, такие как YouTube и Instagram. Существует ограничение, насколько эффект может быть применен. Ограничение связано с увеличением масштаба видео, чтобы компенсировать дрожание камеры. Чем больше вы увеличите масштаб изображения, тем ниже будет качество конечного видео.


Автоматическая стабилизация видео при его записи

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Имея продвинутое программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, вы можете автоматически стабилизировать видео уже при его записи. Программное обеспечение записывает изображение на датчик камеры для каждого кадра. Оно автоматически определяет, как камера дрожит по отношению к основному объекту и фону. После, обрезает видео до нужного размера.

Стабилизация цифрового изображения — это использование инструментов обрезки видео. Автоматически и сразу. Без необходимости дополнительного программного обеспечения после записи видео.

Такая технология не нуждается в каких-либо дополнительных движущихся частях и механизмов объектива. Это делает ее более дешевой в производстве. Она не так  эффективна, как оптически стабилизированная линза. Требует более совершенной компьютеризированной обработки для применения инструментов обрезки в реальном времени. Однако. при правильной комбинации аппаратного и программного обеспечения — эффекты могут быть замечательными.


Видео новейших технологий стабилизации цифровых изображений в новой серии GoPro 7 .


Стабилизация электронного изображения

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

GoPro 7, как и его предшественники, не имеет каких-либо движущихся частей стабилизации в самой камере. Видео не было стабилизировано дополнительным программным обеспечением, таким как Premiere или Final Cut. Все это видео снимается непосредственно с камеры. При этом автоматически применяется обрезка, чтобы компенсировать дрожание и вибрацию. Это не идеально — но достаточно, чтобы полностью удалить тряску с велосипеда, идущего вниз по лестнице. Это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабильной камерой без затрат или времени. GoPro имеет встроенную цифровую стабилизацию изображения. Она доступна и на других камерах.

Цифровая стабилизация изображения также может применяться и к видео на телефонах. Google использовал только программную систему. Она называется «EIS» или «стабилизация электронного изображения». Сегодня большинство телефонов высокого класса имеют небольшой уровень цифровой стабилизации. Samsung отмечает, что в Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9 + одновременно используются оптическая и цифровая стабилизация изображения. При этом, существует большой минус для цифровой стабилизации изображения. В отличие от системы оптической стабилизации, она не может применяться к неподвижным изображениям. Поскольку цифровая стабилизация изображения основана на обрезке серии неподвижных кадров — она просто не работает ни на одном из них.


Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Читать еще:

Стабилизация изображения в фотоаппарате

Фотостабилизация изображения при съёмкеСовременная фотографическая техника обладает высокоточными затворами, которые обеспечивают большой диапазон выдержек. Съёмку при слабом уровне освещённости приходится выполнять, используя длительные выдержки, чтобы получить нормальное качество изображения. В этом случае неизбежно смазывание картинки от вибрации и небольших движений рук. Чтобы этого избежать, фотоаппараты оборудуются разными устройствами. Одно из таких устройств – стабилизатор изображения. Далее мы разберемся в том, что такое стабилизация изображения при съёмке и рассмотрим ее разновидности и принципы действия.

Разновидности стабилизации

Какой бы опытный фотограф ни был, при фотографировании на выдержках продолжительнее 1/60 секунды редко удаётся избежать вибрации и лёгкого смещения фотоаппарата от точки съёмки. В результате изображение получается смазанным. Если такой эффект не использован специально, в творческих целях, чтобы подчеркнуть скорость быстро движущегося объекта, нечёткие фотографии отправляются в брак. Чтобы корректировать вибрацию фотоаппарата используются устройства стабилизации. Ими оснащаются практически все фотокамеры. Компенсация смещения фотоаппарата осуществляется за счёт принципиально разных систем. Стабилизаторы изображения могут быть трёх видов:

  • Оптические;
  • Матричные;
  • Цифровые.

Первый вид стабилизации не имеет отношения к фотоаппарату, так как вся система установлена в объективе. Матричные и цифровые системы входят в конструкцию фотокамеры. Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки.

Электронная стабилизация фотографии

Оптическая и матричная система компенсации “шевеленки”относятся к электронным. Но реализуются совершенно разными способами.

Принцип оптической стабилизации

Принцип оптической фотостабилизацииОптический стабилизатор вмонтирован в объектив фотоаппарата. Эта система подразумевает установку дополнительных элементов в конструкцию. На корпусе объектива находится переключатель, позволяющий отключить систему оптической стабилизации или, в некоторых случаях, отключить ее по какой-то из осей. Принцип действия стабилизатора основан на отслеживании перемещения фотоаппарата в разных плоскостях. Для этого в объективе установлена подвижная линза или система линз, а так же датчики угловой скорости, которые отслеживают малейшие перемещения фотокамеры по вертикали и горизонтали. Сигналы, поступающие с датчиков, обрабатываются микросхемой, которая управляет работой миниатюрных электромагнитов. Перемещая линзы, система оптической стабилизации компенсирует отклонения фотоаппарата от точки фокуса. В результате изображение получается резким и не смазанным даже на продолжительных выдержках.

Датчики перемещения работают на основе сверхлёгких пьезоэлектрических гироскопов, а поступающие с них данные контроллер обрабатывает с частотой до 1000 раз в секунду. Это позволяет электромагнитам оперативно корректировать все случайные перемещения фотоаппарата. Оптический стабилизатор обладает следующими достоинствами:

  • Хорошая эффективность при съёмке телеобъективами;
  • Возможность выиграть 2-4 ступени выдержки;
  • В видоискатель попадает уже стабилизированное изображение.

Отключение оптической фотостабилизации объективаС объективом 100 мм следует работать на выдержках 1/100 секунды или более коротких. Использование оптического стабилизатора позволяет получить хорошие кадры при интервалах 1/30-1/20. На выдержках от 1/500 и короче, его можно отключить, так как вибрация фотокамеры на снимках будет незаметной. При продолжительных интервалах, более 1/4 секунды, компенсация так же отключается. Включенный стабилизатор может сам стать источником вибраций, которые скажутся на качестве фотографии. К недостаткам оптических систем относятся:

  • Высокая стоимость и увеличнные размеры и вес объективов;
  • Посторонние шумы при работе;
  • Ухудшение боке;
  • Повышенное энергопотребление.

Посторонние звуки могут негативно повлиять только на качество видео, которое снимается фотоаппаратом. Объективы с наличикм компенсации шевеленки не подойдут фотографам, снимающим с боке, так как эта система делает края размытых пятен более резкими и чётко очерченными, что может нарушить замысел художника. Ещё один недостаток связан с повышением энергопотребления. Аккумулятор фотоаппарата будет разряжаться гораздо быстрее, чем без стабилизатора. При этом стоит понимать, что присутствующую систему компенсации шевеленки всегда можно отключить, тем самым избавиться от почти от всех перечисленных компромиссов.

Принцип матричной стабилизации

Принцип матричной фотостабилизацииМатричная система стабилизации установлена в корпусе фотоаппарата. Это особенно удобно для фотографов, часто пользующихся сменной оптикой. В этом случае перемещается не блок линз объектива, а матрица фотоаппарата. Принцип работы матричной и оптической схем примерно одинаков. Датчики отслеживают вибрацию фотокамеры, а электромагниты двигают матрицу. Главным достоинством матричной стабилизации является то, что снимать можно на самые дешёвые объективы. Картинка в любом случае получится нормальной. Существенный недостаток определяется невозможностью компенсации смазанного изображения на некоторых типах объективов. Матрица просто не успевает реагировать и перемещаться на большие расстояния, определяемые колебаниями фотоаппарата.

Цифровая стабилизация изображения

Электронная фотостабилизация изображенияВ отличие от оптической – цифровой принцип не использует никаких дополнительных конструктивных изменений в фотоаппарате или объективе. Система цифровой компенсации представляет собой алгоритм, реализуемый программой процессора. Основа функционирования цифровой стабилизации заключается в «обрезке» лишних частей изображения. Понять работу этой системы можно на простом примере. Если снимать геометрическую фигуру, например квадрат, на продолжительной выдержке, то за счёт вибрации фотоаппарата, на матрице образуется много квадратов расположенных слева, справа, сверху и снизу от основного изображения. Программное обеспечение процессора анализирует изображение и удаляет все ненужные пиксели. Дальше происходит точная обработка картинки с увеличением резкости на краях и в результате получается нормальный кадр.

Достоинством цифрового подавления шевеленки является её низкая стоимость. Она не требует от производителя никаких затрат, поэтому цифровая стабилизация широко применяется не только в фотоаппаратах, но и в мобильных телефонах.

Минусами же является невысокое качество стабилизации и ухудшение общего качества снимка. Цифровой алгоритм не всегда может правильно обработать фотографию и на некоторых кадрах эффект смазывания будет сохранён.

Какая из систем стабилизации лучше

Цифровой компенсацией шевеленки оснащаются все бюджетные камеры карманного формата, некоторые модели экшн-камер, видеокамер и мобильных телефонов. В моделях высокого уровня цифровая стабилизация может быть выполнена в виде отдельной опции, которую можно отключить. Цифровой стабилизатор надёжен, так как в нём отсутствуют механические детали, и не повышает стоимости фотокамеры. Вместе с тем, качество фотостабилизации невысокое. Оптический механизм, установленный в объективах, несмотря на ряд недостатков, может считаться более эффективной системой, чем цифровой и матричный.

Несмотря на мощную рекламную поддержку объективов со встроенным стабилизатором, большинство опытных фотографов предпочитают использовать оптику без этой системы. Если объектив оборудован стабилизатором, он должен быть всегда выключен и включаться только по необходимости. Дело в том, что включенная система стабилизации не позволяет добиться того, что профессионалы называют кристальной резкостью. Это хорошо заметно на двух одинаковых фотографиях, одна из которых сделана с включенным оптическим стабилизатором, а вторая без него. Тем не менее, тем, кто много и часто снимает для домашнего фотоальбома, включенная компенсация позволит получать фотографии хорошего уровня.

Простое руководство по пониманию стабилизации изображения

Некоторые сцены, которые вы хотите сфотографировать, нуждаются в стабилизации изображения. Это может быть связано с любым количеством факторов.
Наша статья проведет вас через разницу между стабилизацией объектива и стабилизацией в камере. И когда вы должны использовать один над другим.
A dslr mounted on a tripod for image stabilization

A dslr mounted on a tripod for image stabilization A dslr mounted on a tripod for image stabilization

Что такое стабилизация

Стабилизация - это сохранение неподвижности камеры во время съемки сцены.Существует много различных способов стабилизации наших изображений без помощи объектива или встроенной помощи.
Было много названий, под которыми стабилизация изображения попала под годы. Подавление вибраций, O.I.S., Optical SteadyShot, SR, VC, VR, MEGA O.I.S. только несколько.
Все эти технологии существуют, чтобы помочь вам снимать неподвижные изображения в условиях низкой освещенности. Все мы знаем разочарование, когда мы не можем запечатлеть то, что видим, своими глазами на наших цифровых камерах.
В зависимости от марки и модели вашей камеры или объектива, стабилизация изображения помогает.Это позволяет вам делать резкие изображения в пять раз медленнее, чем это возможно.
Есть много способов, которыми мы можем стабилизировать наш выстрел без технологии. Стоя у стены, вы можете снизить дрожание камеры. Эта техника полезна, но не конец.
Для более длинных выдержек, необходимых для длительных выдержек, необходим штатив. Но носить или использовать штатив не всегда возможно или целесообразно.
Более медленные скорости затвора позволяют вашему цифровому изображению получать больше движения. Стабилизатор изображения уменьшает размытость изображения и поддерживает высокое качество изображения.
Если вы фотографируете наладонник, есть правило, которому вы должны следовать. Мы привыкли смотреть на 1/60 секунды как точку отсечения, но она немного отличается для каждой линзы.
Запрещается держать камеру в руках при выдержке ниже эквивалентного фокусного расстояния . Например, объектив 400 мм не должен опускаться ниже 1/400 секунды.
Итак, если вы используете 50-миллиметровый объектив, вы можете опустить его на 1/50 секунды, дальше, чем заранее установленное значение 1/60. Конечно, это только практическое правило, поскольку оно будет зависеть от других факторов.
Такие вещи, как блокировка зеркала, неблагоприятные погодные условия и нестабильная обстановка, могут означать размытые изображения. Даже следуя этому правилу может быть недостаточно.
Существует два типа стабилизации изображения; объектив на основе и в камере. У обоих есть плюсы и минусы.
A cityscape with stunning light trails - image stabilization tips

Стабилизация объектива

Для стабилизации на основе объектива используется плавающий элемент объектива. Этот элемент имеет электронное управление. И двигался напротив любого неблагоприятного движения, например, дрожания камеры.
Преимущества стабилизации в объективе включают более плавную работу для объективов большей длины.Недостатком является то, что большинство объективов не предлагают их в качестве стандарта.
Обычно телеобъективы являются единственными, которые предлагают стабилизацию объектива. Они также стоят намного больше, потому что у них есть эта дополнительная функция.
Преимущество в том, что если вам это не нужно, вы можете купить объектив по гораздо более низкой цене. Tamron и Sigma используют системы стабилизации линз. И это работает как для цифровых камер Canon и Nikon.

Стабилизация в камере

В камере стабилизация работает как стабилизация на основе объектива.За исключением того, что вместо движущегося элемента датчик изображения перемещается для компенсации. Датчик смещается.
Преимущество стабилизации в камере - для всех объективов, которые вы используете с камерой. Вместо того чтобы покупать дорогие объективы, вам нужно только один раз вложить больше денег в корпус камеры.
Недостатком здесь является то, что стабилизация в камере менее эффективна для сглаживания неровностей. Это особенно актуально для объективов с большим фокусным расстоянием.
Стабилизация датчика - самый дешевый вариант.Компенсация вибрации ниже. Например, Canon и Nikon не предлагают стабилизацию в теле. Они считают, что стабилизация линзы более эффективна для уменьшения дрожания.
Sony, Pentax и Olympus используют эту стабилизацию в кузове. И фотографы любят это.
A dslr mounted on a tripod for nikon image stabilization

Когда НЕ использовать стабилизацию изображения

Стабилизация изображения с треногой

Когда вы используете штатив для стабилизации изображения вместе, это становится контрпродуктивным. Вы не должны использовать оба вместе, поэтому вам нужно выбрать один или другой.
При совместном использовании вы создаете петлю обратной связи. Здесь камера обнаруживает свои собственные вибрации. Он начнет двигаться, чтобы противодействовать им, даже когда камера полностью неподвижна.
Это, в свою очередь, добавляет размытие движения и размытое изображение.

Другие функции стабилизации

Некоторые системы камер имеют функцию панорамирования. Именно здесь конструкция камеры позволяет перемещать камеру из стороны в сторону. Это с уменьшенным дрожанием движения.
Некоторые старые объективы и зеркальные или беззеркальные системы начального уровня не имеют этой опции.Они также могут работать неправильно при панорамировании. Это только добавляет к размытости изображения.
Это еще один случай, когда лучше всего убедиться, что стабилизация изображения отключена.

Срок службы батареи

Последняя причина, по которой вы должны отключить систему стабилизации - это срок службы батареи. Включение, особенно когда вы его не используете, разряжает вашу батарею, как пирог на детской вечеринке.
Это особенно верно для больших объективов и больших датчиков.Перемещение их требует больше энергии.

,
Стабилизация изображения (IS) и подавление вибраций (VR)

Главная Пожертвовать Новое Поиск Галерея Инструкции Ссылки Ссылки Семинары О контакте

Почему это так и виртуальная реальность
© 2010 KenRockwell.com

я получить мои вкусности в Ritz, Amazon и Adorama.
Это помогает мне публиковать этот сайт, когда вы получаете ваши ссылки тоже.

Процент четких изображений противСкорость затвора.
(Примеры фотографий следуют)

Письменный 2006, обновленный июнь 2010

Введение

Я зависим от Canon IS (стабилизация изображения) и Nikon VR (подавление вибраций). Они помогают мне получать более четкие изображения с длинными линзами и со всеми линзами в тусклом свете.

IS и VR настолько важны для того, чтобы помочь мне получить отличные снимки, и я не куплю объектив или камеру без них, учитывая выбор.

Как я покажу в ближайшее время, даже «наведи и снимай» с IS в некоторых условиях острее, чем дорогая DSLR-камера без IS.

VR против IS

VR (Nikon) и IS (Canon) - это одно и то же. Я буду использовать оба термина взаимозаменяемо. Каждый производитель использует свои собственные сокращения.

Каждый из

стабилизирует изображения от дрожания рук. Это помогает заменить штатив для создания резких фотографий. IS и VR позволяют снимать при плохом освещении и забыть штатив, за исключением самых официальных ночных снимков.

IS и VR отлично работают для объектов, которые неподвижны, и это большая часть того, что я фотографирую. VR не делает ничего для движущихся объектов, таких как спорт и дети.

Некоторым людям нравится использовать VR и IS, чтобы улучшить качество снимков с панорамированием, в этом случае VR стабилизирует одно направление, в то время как другое размыто.

Чтобы уменьшить эффекты движения объекта, вам все равно нужно использовать более быстрые линзы, больше света или более высокое значение ISO.

VR только помогает уменьшить движение камеры; он ничего не может сделать, чтобы остановить движение объекта.

Другие производители

Minolta, Panasonic, Olympus и Sony

Minolta (теперь Sony) производит зеркалки, которые перемещают датчик, чтобы противодействовать движению камеры. Я не пробовал их. Преимущество состоит в том, что они утверждают, что работают со всеми вашими линзами, поскольку VR находится в теле, а не в каждой линзе.

Anti-Shake

Остерегайтесь фразы «анти-тряска». Большинство производителей, которые используют этот термин, обманывают и просто повышают ISO, чтобы получить более высокие скорости затвора.Вы можете установить более высокие ISO самостоятельно. Эти камеры обычно не делают ничего, чтобы противодействовать движению камеры, как IS и VR.

Как работает IS и VR

Я пропущу детали, но реальные IS и VR используют датчики движения для обнаружения движения до, а затем во время экспонирования фотографии.

Затем они используют различные устройства для смещения оптического изображения (или перемещения датчика изображения) для противодействия этому движению.

Они обеспечивают более стабильное изображение во время экспозиции.

Вы можете видеть, как они работают через видоискатель (зеркальные фотокамеры Nikon и Canon) и на ЖК-дисплее (компактные камеры Canon).

Азартная игра и график

Дрожание рук, также называемое врачами тремором, и вибрацией Никон, является случайным.

Сделайте достаточно фотографий в любых условиях, некоторые из них будут более четкими, а некоторые - более размытыми. Процент зависит от условий, скорости затвора и фокусного расстояния.

График показывает, как ваш процент резких снимков увеличивается со скоростью затвора.При очень большой скорости затвора, например 30 секунд, вы почти никогда не получите резких фотографий с рук, независимо от того, есть ли VR или нет. Это никогда не 0,00%, достаточно стрелять, и вам может повезти, и вы получите меткий, даже на очень больших скоростях.

На высоких скоростях, таких как 1/1000, вы будете делать резкие снимки почти 100% времени, опять же, независимо от того, есть ли VR или нет. Опять же, почти 100% - это не 100%. Сделайте достаточно выстрелов на высокой скорости, и вы можете получить нерезкий, и VR также улучшит этот процент для вас.

Это все сводится к вероятности и статистике. Есть математики, которые объясняют это лучше. Поскольку это происходит из-за случайности и случайной вероятности, результаты могут и будут меняться каждый раз.

На этом графике показано, как производители придумывают свои претензии "остановок улучшения" в зависимости от того, как работает их система.

Точная выдержка и форма кривых зависят от вас, вашего окружения и фокусного расстояния. График нарисован от руки, чтобы проиллюстрировать, что VR делает и чего не делает.

Рассказ старых жен об использовании не менее 1/30 или не менее 1 / (фокусное расстояние) основан на общем наблюдении, согласно которому для большинства людей вы будете делать на 50% четкие снимки с такой скоростью. Это середина черной кривой «нет VR». Будучи случайной функцией, более высокие скорости дают больший процент резких выстрелов, и наоборот.

Трюк

Так как мы играем разногласия, я всегда складываю вещи в свою пользу, используя режим непрерывной съёмки камеры и удерживая затвор, чтобы сделать несколько снимков.Я выберу самый острый позже. Когда скорость затвора становится меньше, а объективы длиннее, я делаю все больше и больше снимков. Например, если я нахожусь в состоянии, которое может дать мне резкие броски в 10% случаев, я сделаю 10 или 20 снимков и выберу победителя. Это работает!

Аналогично, именно поэтому вы можете получить размытие от движения камеры даже на 1/250 секунды с обычным объективом. Скорее всего, вы будете часто проигрывать. Если это важно, сделайте пару снимков, чтобы быть уверенным.

VR или IS всегда улучшают мои шансы.Нет никаких ручных условий, где я видел, что это делает вещи хуже.

Где VR сияет

VR и IS дают огромные улучшения в том месте, где две кривые разделяются. Снимайте со скоростью 1/2 - 1/15 секунды с обычными объективами, и вы увидите самую большую разницу между днем ​​и ночью. Снимайте быстрее, и оба они четкие, стреляйте медленнее, и даже IS становится смазанным.

Примеры

Направляющее изображение, с которого взяты культуры.

Вот мой 10-мегапиксельный D200 с моим 18-135-мм объективом без VR по сравнению с моим 6-мегапиксельным D70 с 18-миллиметровым VR-объективом. Я показываю D70 при увеличении 100%, а D200 чуть меньше, чтобы они соответствовали.

Наведите курсор на изображение, чтобы увидеть другое изображение для сравнения.

Наведите курсор на это, чтобы сравнить мой D200 без объектива VR с моим D70 с объективом VR.

Теперь вы можете увидеть одну из многих причин, по которым я предлагаю менее дорогое тело и лучшую линзу? Помните, что линзы полезны в течение приблизительно 5 - 10 лет, в то время как цифровые тела устаревают каждый год.Менее дорогой комбо D70 / 18-200 мм VR намного лучше переносится на медленных скоростях, чем гораздо более высокое разрешение D200 без объектива VR.

Конечно, они снимаются с 1/4 секунды на 28 мм, где VR имеет большое значение. На гораздо более высоких скоростях это не имеет значения, но это имеет значение, даже при прямом солнечном свете, на 135 мм.

Как насчет этого. Наведите курсор мыши, чтобы увидеть разницу:

Наведите курсор, чтобы сравнить мой D200 без объектива VR с моей карманной камерой Canon SD700 с IS.

IS и VR - это ключи к резким снимкам при времени экспозиции, типичном для съемки в помещении и при доступной освещенности. В реальном мире даже крошечная система «наводи и снимай» с IS может показывать кольца вокруг 10-Мп зеркалки без VR, когда свет тускнеет, а штатива нет.

Для каждого выстрела я сделал шесть выстрелов. С VR или IS пять или шесть выстрелов были такими резкими. Без VR или IS пять или шесть были такими размытыми. Я сделал много снимков, чтобы показать, что я показываю.Если вы сделаете достаточно снимков, вы можете получить размытый снимок IS и четкий снимок без него.

Извините, размеры и экспозиция не совпадают идеально. Карманные камеры только увеличивают изображение по ступеням, поэтому я сделал его как можно ближе, не меняя размеров изображений, как мне было нужно для зеркальных фотокамер. SD700 - это 6-мегапиксельная камера. Как ни странно, карманная камера выглядит еще острее, чем D70: карманная камера использует больше резкости по умолчанию, и в результате получается более контрастная после того, как я быстро сопоставил уровни.

Штативы

Я обычно выключаю VR на штативе; это не нужно.Если я оставлю это, я никогда не видел проблемы.

Многие системы виртуальной реальности достаточно умны, чтобы выяснить, находитесь ли вы на прочном штативе, и деактивировать себя; но если вы находитесь на ветру или штатив нестабилен, VR и IS помогут.

Очень медленные скорости затвора (несколько секунд)

Если скорость составляет несколько секунд, а я держусь за руки, VR и IS обычно улучшают ситуацию, даже если результаты все еще не идеальны.

Диапазоны частот и области применения

Вибрация, с технической точки зрения, измеряется частота и амплитуда.

Системы

VR и IS способны выдерживать вибрации только в определенных диапазонах.

Частотный диапазон составляет от 0,3 до 30 Гц.

Системы

IS и VR предназначены для игнорирования очень низких частот вибрации, поскольку эти системы будут ошибочно принимать панорамирование или рефрейминг на вибрацию и будут пытаться работать против нас, когда мы пытались стрелять.

Частоты выше примерно 30 Гц не соответствуют

.

Wikizero - стабилизация изображения

Стабилизация изображения ( IS ) - это семейство методов, которые уменьшают размытие, связанное с движением камеры или другого устройства обработки изображений во время экспонирования.

Как правило, он компенсирует панорамирование и наклон (угловое перемещение, эквивалентное рысканию и тангажу) устройства формирования изображения, хотя электронная стабилизация изображения также может компенсировать поворот. [1] Используется в биноклях со стабилизацией изображения, фотоаппаратах и ​​видеокамерах, астрономических телескопах, а также в смартфонах, в основном высокого класса.С фотокамерами дрожание камеры представляет собой особую проблему при длинных выдержках или с объективами с большим фокусным расстоянием (телефото или зум). В видеокамерах дрожание камеры вызывает видимое дрожание от кадра к кадру в записанном видео. В астрономии проблема дрожания линзы усиливается изменением атмосферы, которое со временем меняет видимое положение объектов.

Применение в фотографии [править]

В фотографии стабилизация изображения может способствовать выдержке затвора от 2 до 5.5 ступеней медленнее (выдержки от 4 до 22 1 2 раз дольше), и сообщалось о еще более низких эффективных скоростях.

Эмпирическое правило для определения наименьшей скорости затвора, возможной для удерживания рукой без заметного размытия из-за дрожания камеры, заключается в том, чтобы принять обратное значение эквивалентного фокусного расстояния объектива 35 мм, также известного как «правило 1 / мм» , Например, при фокусном расстоянии 125 мм на 35-мм камере вибрация или дрожание камеры могут повлиять на резкость, если выдержка меньше 1 × 125 секунд.В результате более коротких выдержек от 2 до 4,5 ступеней, разрешенных IS, изображение, снятое на скорости 1 × 125 секунд с помощью обычной линзы, может быть получено при 1 × 15 или 1 8 секунд с объективом, оснащенным IS, и обеспечивают практически одинаковое качество. Резкость, получаемая на данной скорости, может резко возрасти. [2] При расчете эффективного фокусного расстояния важно учитывать формат изображения, используемый камерой.Например, многие цифровые зеркальные камеры используют датчик изображения размером 2 × 3 , 5 × 8 или 1 × 2 размером 35-мм пленки. Это означает, что размер 35 мм рамки в 1,5, 1,6 или 2 раза больше размера цифрового датчика. Последние значения называются коэффициентом кадрирования, коэффициентом кадрирования в поле зрения, множителем фокусного расстояния или коэффициентом форматирования. Например, на камере с 2-кратным коэффициентом кадрирования объектив с фокусным расстоянием 50 мм создает то же поле обзора, что и объектив с фокусным расстоянием 100 мм, используемый на пленочной камере с диаметром 35 мм, и обычно может быть портативным при 1 × 100 с.

Однако стабилизация изображения , а не , предотвращает размытость при движении, вызванную движением объекта или экстремальными движениями камеры. Стабилизация изображения предназначена только для уменьшения размытия, возникающего в результате нормального, незначительного тряски объектива в результате ручной съемки. Некоторые объективы и корпуса камеры включают в себя режим вторичного панорамирования или более агрессивный «активный режим», оба более подробно описаны ниже при оптической стабилизации изображения.

Функции стабилизации изображения также могут быть полезны в астрофотографии, когда камера технически - но не эффективно - зафиксирована на месте.Pentax K-5 и K-r могут использовать возможность сдвига сенсора для уменьшения следов звезд в разумные сроки экспозиции, если они оснащены GPS-аксессуаром O-GPS1 для данных о местоположении. По сути, стабилизация компенсирует движение Земли, а не камеры. [3]

Существует два типа реализации: стабилизация на основе объектива или стабилизация на основе тела. Они относятся к тому, где находится стабилизирующая система. Оба имеют свои преимущества и недостатки. [4]

Методы [править]

Оптическая стабилизация изображения [править]

Сравнение фотографий крупного плана клавиатуры калькулятора с оптической стабилизацией изображения и без нее

Оптический стабилизатор изображения ( OIS , IS , или OS ) - это механизм, используемый в фотокамерах или видеокамерах, который стабилизирует записанное изображение путем изменения оптического пути к датчику.Эта технология реализована в самом объективе, в отличие от стабилизации изображения в теле , которая работает путем перемещения датчика в качестве конечного элемента на оптическом пути. Ключевым элементом всех систем оптической стабилизации является то, что они стабилизируют изображение, проецируемое на датчик, прежде чем датчик преобразует изображение в цифровую информацию. IBIS может иметь до 5 осей движения: X, Y, Roll, Yaw и Pitch. IBIS имеет дополнительное преимущество работы со всеми объективами. [5] [6] [7]

Различные компании имеют разные названия для технологии OIS, например:

  • Подавление вибраций (VR) - Nikon (выпустил первый оптический двухосевой стабилизированная линза, 38–105 мм f / 4–7.8 зумов, встроенных в камеру Nikon Zoom 700VR (США: Zoom-Touch 105 VR) в 1994 году) [8] [9]
  • Стабилизатор изображения (IS) - Canon представила EF 75–300 мм f /4–5.6 IS USM) в 1995 году. В 2009 году они представили свой первый объектив (EF 100mm F2.8 Macro L) для использования четырехосевого гибридного IS .)
  • Anti-Shake (AS) - Minolta и Konica Minolta (Minolta представила первый сенсорный стабилизатор изображения на основе тео-оси с DiMAGE A1 в 2003 году)
  • IBIS - Стабилизация изображения тела - Olympus
  • Optical SteadyShot (OSS) - Sony (для Cyber-shot и несколько объективов с байонетом α)
  • MegaOIS, PowerOIS - Panasonic и Leica
  • SteadyShot (SS), Super SteadyShot (SSS), SteadyShot INSIDE (SSI) - Sony (изначально на основе Anti-Shake от Konica Minolta, Sony представила Sony) 2-осевой полнокадровый вариант для DSLR-A900 в 2008 году и 5-осевой стабилизатор для полнокадрового ILCE-7M2 в 2014 году)
  • Оптическая стабилизация (ОС) - Sigma
  • Компенсация вибрации (VC) - Tamron
  • Подавление вибрации (SR) - Pentax
  • PureView - Nokia (выпустила первый оптический стабилизированный сенсор для мобильных телефонов, встроенный в Lumia 920 )
  • UltraPixel - HTC (Стабилизация изображения доступна только для HTC One 2013 года и HTC 10 с UltraPixel 2016 года.Он недоступен для HTC One (M8) или HTC Butterfly S, которые также имеют UltraPixel)

Большинство смартфонов высокого класса по состоянию на конец 2014 года используют оптическую стабилизацию изображения для фото и видео. [10]

На основе объектива [править]

В реализации Nikon и Canon он работает с использованием плавающего элемента объектива, который перемещается ортогонально к оптической оси объектива с помощью электромагнитов. [11] Вибрация обнаруживается с помощью двух пьезоэлектрических датчиков угловой скорости (часто называемых гироскопическими датчиками), один для обнаружения горизонтального движения, а другой для обнаружения вертикального движения. [12] В результате этого типа стабилизатор изображения корректирует только для поворотов оси тангажа и рыскания, [13] , [14] и не может корректировать вращение вокруг оптической оси. Некоторые объективы имеют дополнительный режим, который противодействует дрожанию камеры только по вертикали. Этот режим полезен при использовании техники панорамирования. Некоторые такие линзы активируют его автоматически; другие используют переключатель на объективе.

Чтобы компенсировать дрожание камеры при съемке видео во время ходьбы, Panasonic представила Power Hybrid OIS + с пятиосевой коррекцией: вращение оси, горизонтальное вращение, вертикальное вращение и горизонтальное и вертикальное движение. [15]

Некоторые объективы Nikon с поддержкой VR предлагают «активный» режим для съемки с движущегося транспортного средства, такого как автомобиль или лодка, который, как предполагается, исправляет более сильные сотрясения, чем «нормальный» режим. [16] Однако активный режим, используемый для обычной съемки, может дать худшие результаты, чем обычный режим. [17] Это связано с тем, что активный режим оптимизирован для уменьшения перемещений с более высокой угловой скоростью (обычно при съемке с сильно движущейся платформы с использованием более высоких скоростей затвора), когда в нормальном режиме делается попытка уменьшить движения с более низкой угловой скоростью в течение большей амплитуды и таймфрейма ( как правило, движение тела и рук при стоянии на неподвижной или медленно движущейся платформе при использовании более коротких выдержек).

Большинство производителей предлагают отключать функцию IS объектива, когда объектив установлен на штативе, так как это может привести к ошибочным результатам и, как правило, в этом нет необходимости. Многие современные объективы для стабилизации изображения (в частности, новейшие объективы Canon IS) способны автоматически обнаруживать, что они установлены на штативе (в результате чрезвычайно низких показаний вибрации), и автоматически отключать IS, чтобы предотвратить это и любое последующее снижение качества изображения. [18] Система также потребляет заряд батареи, поэтому ее отключение при необходимости увеличивает заряд батареи.

Недостатком объективной стабилизации изображения является стоимость. Каждый объектив требует своей собственной системы стабилизации изображения. Кроме того, не все объективы доступны в версии со стабилизацией изображения. Это часто имеет место для быстрых простых чисел и широкоугольных линз. Однако самым быстрым объективом со стабилизацией изображения является Nocticron со скоростью f / 1.2. В то время как наиболее очевидное преимущество стабилизации изображения заключается в более длинных фокусных расстояниях, даже обычные и широкоугольные объективы выигрывают от этого в условиях слабой освещенности.

Стабилизация на основе объектива также имеет преимущества перед стабилизацией в теле. В условиях низкой освещенности или низкой контрастности система автофокусировки (которая не имеет стабилизированных датчиков) способна работать более точно, когда изображение, поступающее с объектива, уже стабилизировано. [ требуется цитирование ] В фотоаппаратах с оптическими видоискателями изображение, видимое фотографом через стабилизированный объектив (в отличие от стабилизации в теле), раскрывает больше деталей благодаря своей стабильности, а также облегчает правильное кадрирование.Это особенно касается длинных телеобъективов. Это преимущество не встречается на компактных системных камерах, поскольку выход датчика на экран или электронный видоискатель будет стабилизирован.

Сдвиг датчика [править]

Датчик, фиксирующий изображение, можно перемещать таким образом, чтобы противодействовать движению камеры, технология, часто называемая механической стабилизацией изображения. Когда камера вращается, вызывая угловую ошибку, гироскопы кодируют информацию в привод, который перемещает датчик. [19] Датчик перемещается для поддержания проекции изображения на плоскость изображения, которая является функцией фокусного расстояния используемого объектива. Современные камеры могут автоматически получать информацию о фокусном расстоянии от современных объективов, созданных для этой камеры. Некоторые объективы могут быть оснащены чипом, который сообщает фокусное расстояние. Minolta и Konica Minolta использовали технику, называемую Anti-Shake (AS), которая теперь продается как SteadyShot (SS) в линейке Sony α и Shake Reduction (SR) в камерах Pentax серии K и серии Q, которая основана на очень точном угле обзора. датчик скорости для обнаружения движения камеры. [20] Olympus представила систему стабилизации изображения со своим корпусом цифровой зеркальной фотокамеры E-510, используя систему, построенную на их сверхзвуковом волновом приводе. [21] Другие производители используют цифровые сигнальные процессоры (DSP) для анализа изображения на лету, а затем перемещают датчик соответствующим образом. Сдвиг датчика также используется в некоторых камерах Fujifilm, Samsung, Casio Exilim и Ricoh Caplio. [22]

Преимущество перемещения датчика изображения вместо объектива состоит в том, что изображение можно стабилизировать даже на объективах, сделанных без стабилизации.Это может позволить стабилизации работать со многими нестабилизированными линзами, а также уменьшить вес и сложность линз. Кроме того, когда технология стабилизации изображения на основе датчиков совершенствуется, она требует замены только камеры, чтобы воспользоваться преимуществами этих улучшений, что обычно намного дешевле, чем замена всех существующих объективов, если полагаться на стабилизацию изображения на основе линз. Некоторые реализации стабилизации изображения на основе датчиков способны корректировать вращение камеры, движение, которое легко возбуждается нажатием кнопки спуска затвора.Ни одна система на основе линз не может справиться с этим потенциальным источником размытия изображения. Побочным продуктом доступной компенсации "крена" является то, что камера может автоматически корректировать наклонные горизонты в оптической области, если она оборудована электронным спиртовым уровнем, таким как камеры Pentax K-7 / K-5.

Одним из основных недостатков перемещения самого датчика изображения является то, что изображение, проецируемое в видоискатель, не стабилизируется. Однако это не проблема для камер, которые используют электронный видоискатель (EVF), поскольку изображение, проецируемое на этот видоискатель, берется с самого датчика изображения.Аналогично, изображение, проецируемое в систему автофокусировки с определением фазы, которая не является частью датчика изображения, если используется, не стабилизируется.

Некоторые, но не все, камеры, способные к стабилизации в теле, можно предварительно установить вручную на заданное фокусное расстояние. Их система стабилизации корректирует, как если бы этот объектив с фокусным расстоянием был прикреплен, поэтому камера может стабилизировать старые объективы и объективы других производителей. Это невозможно с зум-объективами, потому что их фокусное расстояние является переменным. Некоторые адаптеры передают информацию о фокусном расстоянии от изготовителя одного объектива на корпус другого изготовителя.Некоторые объективы, которые не сообщают о своем фокусном расстоянии, могут иметь микросхему, добавленную к объективу, которая сообщает заранее запрограммированное фокусное расстояние к корпусу камеры. Иногда ни один из этих методов не работает, и стабилизация изображения просто не может использоваться с такими объективами.

Стабилизация изображения в теле требует, чтобы у объектива был больший круг выходного изображения, потому что датчик перемещается во время экспозиции и, таким образом, использует большую часть изображения. По сравнению с движениями объектива в системах оптической стабилизации изображения движения сенсора довольно велики, поэтому эффективность ограничена максимальным диапазоном перемещения сенсора, где типичная современная оптически стабилизированная линза обладает большей свободой.Как скорость, так и диапазон требуемого движения датчика увеличиваются с увеличением фокусного расстояния используемого объектива, что делает технологию сдвига датчика менее подходящей для очень длинных телеобъективов, особенно при использовании более коротких выдержек, поскольку доступный диапазон движения датчика быстро становится недостаточно, чтобы справиться с увеличивающимся смещением изображения.

Dual [править]

Начиная с Panasonic Lumix DMC-GX8, анонсированного в июле 2015 года, и впоследствии в Panasonic Lumix DC-GH5, Panasonic, который ранее только оборудовал объективную стабилизацию в своей системе камер со сменными объективами (из стандарт Micro Four Thirds), представил стабилизацию сдвига сенсора, которая работает совместно с существующей системой на основе объективов («Dual IS»).

Тем временем (2016 г.) Olympus также предлагает два объектива со стабилизацией изображения, которые можно синхронизировать со встроенной системой стабилизации изображения датчиков изображения камер Micro Four Thirds от Olympus («Sync IS»). С помощью этой технологии можно получить прирост в 6,5 f без размытых изображений. [23] Это ограничено вращательным движением поверхности Земли, которая обманывает акселерометры камеры. Поэтому в зависимости от угла обзора максимальное время экспозиции не должно превышать 1 × 3 секунд для длинных телефото кадров (с фокусным расстоянием 35 мм, эквивалентным 800 миллиметрам) и чуть более десяти секунд для широкоугольных угловые снимки (с фокусным расстоянием 35 мм, эквивалентным 24 мм), если движение Земли не учитывается в процессе стабилизации изображения. [24]

В 2015 году система камер Sony E также позволила объединить системы стабилизации изображения объективов и корпусов камер, но без синхронизации тех же степеней свободы. В этом случае активируются только независимые степени компенсации встроенной стабилизации датчика изображения для поддержки стабилизации объектива. [25]

Цифровая стабилизация изображения [править]

Короткое видео, показывающее стабилизацию изображения, выполненную исключительно программным обеспечением на этапе постобработки.

Цифровая стабилизация изображения в реальном времени , также называемая электронной стабилизацией изображения (EIS), используется в некоторых видеокамеры.Этот метод перемещает электронное изображение от кадра к кадру видео, достаточно, чтобы противодействовать движению. [26] Использует пиксели за пределами границы видимого кадра, чтобы обеспечить буфер для движения. Этот метод уменьшает отвлекающие вибрации от видео, сглаживая переход от одного кадра к другому. Этот метод не влияет на уровень шума изображения, за исключением крайних границ, когда изображение экстраполируется. Он не может ничего сделать с существующим размытием движения, что может привести к тому, что изображение, по-видимому, теряет фокус, поскольку движение компенсируется.

Некоторые производители фотоаппаратов продают свои камеры как имеющие цифровую стабилизацию изображения, когда у них действительно только высокочувствительный режим, который использует короткое время экспозиции - производя снимки с меньшим размытием движения, но большим шумом. [27] Уменьшает размытость при фотографировании движущихся объектов, а также от дрожания камеры.

Другие теперь также используют цифровую обработку сигналов (DSP) для уменьшения размытия в кадрах, например, путем быстрого разделения последовательности на несколько коротких экспозиций, отбрасывания размытых, повторного выравнивания самых резких субэкспозиций и сложения их вместе. и использование гироскопа для определения наилучшего времени съемки каждого кадра. [28] [29] [30]

Стабилизационные фильтры [править]

Многие системы нелинейного видеомонтажа используют стабилизационные фильтры, которые могут исправлять нестабилизированное изображение, отслеживая движение пикселей в изображение и исправление изображения путем перемещения кадра. [31] [32] Этот процесс аналогичен цифровой стабилизации изображения, но, поскольку нет изображения большего размера для работы с фильтром, либо обрезается изображение, чтобы скрыть движение кадра, либо предпринимается попытка воссоздать потерянное изображение. изображение на краю путем пространственной или временной экстраполяции. [33]

Онлайн-сервисы, включая YouTube, также начинают предоставлять стабилизации видео в качестве шага постобработки после загрузки контента. Недостатком этого является отсутствие доступа к гироскопическим данным в реальном времени, но преимущество в том, что они обладают большей вычислительной мощностью и способностью анализировать изображения как до, так и после определенного кадра. [34]

ПЗС с ортогональной передачей [править]

Используемая в астрономии, ПЗС с ортогональной передачей (OTCCD) фактически смещает изображение в самой ПЗС во время захвата изображения, основываясь на анализе видимого движения яркого света звезды.Это редкий пример цифровой стабилизации для неподвижных изображений. Примером этого является предстоящий гигапиксельный телескоп Pan-STARRS, который будет построен на Гавайях. [35]

Стабилизация корпуса камеры [править]

Метод, который не требует дополнительных возможностей какой-либо комбинации корпуса камеры и объектива, состоит в стабилизации всего корпуса камеры снаружи, а не в использовании внутреннего метода. Это достигается путем прикрепления гироскопа к корпусу камеры, обычно с использованием встроенного штатива камеры.Это позволяет внешнему гироскопу (кардану) стабилизировать камеру и обычно используется при съемке с движущегося транспортного средства, когда объектив или камера, предлагающие другой тип стабилизации изображения, недоступны. [36]

Это было встроено в видеокамеры, позволяя датчику и объективу перемещаться вместе в корпусе камеры. [37]

Еще одним методом стабилизации корпуса видео- или кинокамеры является система Steadicam, которая изолирует камеру от тела оператора с помощью жгута и штанги камеры с противовесом. [38]

Стабилизатор камеры [править]

Стабилизатор камеры - это любое устройство или объект, который внешне стабилизирует камеру. Это может относиться к Steadicam, штативу, руке оператора камеры или их комбинации.

При съемке крупным планом использование датчиков вращения для компенсации изменений направления наведения становится недостаточным. Перемещение, а не наклон камеры вверх / вниз или влево / вправо на доли миллиметра становится заметным, если вы пытаетесь разрешить детали миллиметрового размера на объекте.Линейные акселерометры в камере в сочетании с такой информацией, как фокусное расстояние объектива и фокусное расстояние, могут подавать вторичную коррекцию в привод, который перемещает датчик или оптику, чтобы компенсировать как линейное, так и вращательное колебание. [39]

В биологических глазах [править]

У многих животных, включая людей, внутреннее ухо выполняет функцию биологического аналога акселерометра в системах стабилизации изображения с камеры, стабилизируя изображение, перемещая глаза. Chereau R., Breckon T.P. (Сентябрь 2013). «Надежная фильтрация движения как средство стабилизации видео для мобильного робота с дистанционным управлением» (PDF). В Камерман, Гари W; Steinvall, Ove K; Епископ, Гэри Дж; Гонглевски, Джон Д. (ред.). Proc. Электрооптическое дистанционное зондирование SPIE, фотонные технологии и приложения VII . Электрооптическое дистанционное зондирование, фотонные технологии и приложения VII; и военные применения в области гиперспектральной визуализации и измерения высокого пространственного разрешения. 8897 . SPIE. стр. 88970I. DOI: 10.1117 / 12.2028360. Получено 5 ноября 2013 г. .

Важна ли стабилизация изображения с цифровой камеры? :: Секреты цифровых фотографий

Если у вас есть цифровая фотокамера и зеркальная камера, возможно, вы были проданы с помощью встроенной системы стабилизации изображения. Для некоторых моделей камер это доступно через объектив. На других, это в камере. В любом случае, вы, вероятно, хотите знать, что это значит для вашей фотографии и является ли она в конечном итоге эффективной.

Когда стабилизация изображения наиболее важна?

Прежде всего, почему важна стабилизация изображения? Когда это наиболее полезно? В конце концов, если вы делаете снимки с очень высокой скоростью затвора, например, 1/500 секунды, у вас не будет реального использования для стабилизации изображения.Это связано с тем, что высокая скорость затвора исключает случайное сотрясение камеры, которое вы можете сделать.

Так что, действительно, стабилизация изображения является наиболее важной в ситуациях, когда у вас недостаточно света, чтобы получить быструю выдержку. Это может пригодиться на закате, восходе солнца и в помещении. В большинстве случаев стабилизация изображения даст вам такое же качество изображения при 3–4 остановках выдержки медленнее, чем обычно. Это особенно удобно, если вам не нравится носить штатив с собой, куда бы вы ни пошли.

Используйте более высокую диафрагму и получите большую глубину резкости

Использование более высокой диафрагмы (большее число F) приводит к увеличению резкости и глубины резкости на ваших фотографиях.Каждый раз, когда вы увеличиваете диафрагму, фактическое отверстие, через которое проходит свет, чтобы попасть в датчик изображения вашей камеры, уменьшается. Это означает, что вам придется уменьшить скорость затвора, чтобы дать больше света. Однако стабилизация изображения позволяет вам увеличить апертуру на несколько дополнительных F-ступеней. Поскольку стабилизация изображения позволяет использовать более медленные скорости затвора с теми же результатами, вы можете использовать эти более медленные скорости затвора, чтобы компенсировать потерю света, вызванную увеличением диафрагмы.

Уменьшение размытости телефото

Есть еще одна область, где стабилизация изображения полезна, это объективы в телеобъективе.Поскольку телеобъектив длиннее и может видеть дальше, каждое маленькое колебательное движение усиливается. Разница между телеобъективом и широкоугольным объективом аналогична разнице между короткой и длинной палкой. Если вы встряхиваете короткую палку, то конец не будет дрожать так сильно, как если бы вы качали длинную палку. Маленькие движения усиливаются к концу, а стабилизация изображения помогает минимизировать эти эффекты.

Сравнение

Давайте рассмотрим два разных изображения, снятых с одинаковыми настройками выдержки и диафрагмы.Один из них использует стабилизацию изображения, а другой нет. Два следующих изображения были сняты на камеру Nikon D40x с диафрагмой f8 с выдержкой 1/13 секунды. Я выбрал относительно медленную выдержку, потому что эффекты стабилизации изображения действительно можно увидеть только при медленных выдержках.

Я также использую объектив Nikon 18–55 мм с технологией подавления вибраций (VR). VR - это бренд стабилизации изображения Nikon, встроенный в объектив. Canon очень креативно называет свою технологию IS стабилизатором изображения.Обе системы похожи и сопоставимы. Первое изображение снято без стабилизации изображения. Я взорвал буквы на знаке, чтобы вы могли ясно видеть эффект.

Как видите, изображение слегка размытое, но не все так плохо. Вы все еще можете прочитать текст в знак. Теперь давайте посмотрим, как сильно влияет стабилизация изображения.

Есть большая разница. Вы можете очень четко читать буквы на знаке, и там не так много размытых участков.Стабилизация изображения позволила сделать это изображение без штатива.

Вам нужна стабилизация изображения?

Несмотря на отличную стабилизацию изображения, в конце концов, никто в действительности не нуждается в ней. Это хорошая возможность, когда у вас не так много света, и вы не хотите брать с собой штатив, куда бы вы ни пошли, но это не должен быть решающий фактор, который определит вашу следующую покупку камеры или объектива камеры. К счастью, большинство зум-объективов и наборов цифровых зеркальных фотоаппаратов для начинающих в наши дни имеют стабилизацию изображения, так что это своего рода спорный вопрос.

Лучший стабилизатор изображения - это ваш штатив. Это самая безопасная ставка, когда речь идет о том, чтобы получить размытое изображение при более низкой скорости затвора. Хотя существует большая разница между снимком, сделанным со стабилизацией изображения, и снимком без него, при использовании штатива есть еще большая разница. Второе изображение было бы полностью размытым. Если вы хотите уверенную ставку, приобретите себе хороший штатив.

Как вы думаете, последние технологические достижения, такие как стабилизация изображения, значительно улучшили вашу фотографию? Дай мне знать!

Большинство людей думают, что этот пост является Awesome.Что вы думаете?

Стабилизатор изображения это: Оптическая и цифровая стабилизация в фотоаппарате / Гид покупателя

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Пролистать наверх