Оптическая и цифровая стабилизация изображения. В чем разница?
Гайд в разделе IT Технологии Оптическая и цифровая стабилизация изображения. В чем разница? содержит информацию, советы и подсказки, которые помогут изучить самые важные моменты и тонкости вопроса….
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 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.
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.
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.
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:
- Touch ID и Face ID не дают вам больше безопасности!
- Что такое 5G? Какой будет скорость интернета?
- Безопасность Chromebook. Как достигнуть максимума
Просмотров: 1 902
В чем разница между оптической и цифровой стабилизацией изображения?
Если вы когда-либо пытались снимать видео на своем телефоне во время ходьбы, вы знаете, что держать изображение по-прежнему сложно. Есть некоторые аккуратные технологии, предназначенные для уменьшения эффекта дрожания-кулачка, и есть два разных подхода к его реализации.Оптическая стабилизация изображения происходит из мира неподвижной фотографии, используя сложные аппаратные механизмы внутри объектива, чтобы сохранить изображение неподвижным и обеспечить резкий захват.
Он существует уже давно, но был адаптирован для видео и недавно миниатюризирован для смартфонов. Цифровая стабилизация изображения — это скорее программный трюк, например «цифровой зум», а наоборот, активный выбор правильной части изображения на датчике, чтобы сделать его похожим на объект, а камера движется меньше. Давайте посмотрим, как они работают, и как они применяются в новейших гаджетах.
Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива
В How-To Geek уже есть статья, объясняющая, как работает стабилизация оптического изображения. Но для полноты мы подведем итог: оптическая стабилизация изображения, обозначенная как OIS для краткости и также называемая «IS» или «снижение вибрации» (VR, не относящаяся к виртуальной реальности) в зависимости от марки камеры, является все о аппаратном обеспечении.
Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель, который 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 (например, от встряхивания рук оператора) и позволяя записывать более резкое, менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет фотографировать в нижнем свете или при более низком значении F-stop при все еще четком определении.
Большой недостаток заключается в том, что для стабилизации оптического изображения требуется много дополнительных компонентов в объективе, а камеры и объективы, оборудованные OIS, намного дороже, чем менее сложные конструкции.Оптическая стабилизация изображения обычно ограничивалась высококачественными фотокамерами и видеокамерами. Но технология была достаточно повторена, и теперь вы можете получить ее в зеркальных камерах и зеркальных камерах на потребительском уровне. Он даже был сокрушен, так что объектив OIS может вписаться в модуль камеры для смартфонов. Да, это означает, что в некоторых смартфонах, имеющих толщину менее полутора дюймов, есть крошечный элемент движущегося стекла. Если на вашем телефоне есть объектив OIS, вы можете удерживать верхний конец до уха, немного встряхнуть его и даже услышать, как стабилизирующий элемент грохочет в модуле задней камеры. (Хм, не делай этого слишком сложно.)
Вот пример крошечного элемента OIS модуля камеры телефона. Обратите внимание, как верхняя часть узла объектива может перемещаться независимо от датчика изображения внизу.
Обладая гораздо меньшими объективами и датчиками, функция OIS на телефонах не так способна, как на больших камерах. Но он по-прежнему помогает вам делать более четкие фотографии и менее шаткое видео. Некоторые заметные проекты телефонов с оптической стабилизацией изображения включают iPhone 6+ и более поздние версии, Samsung Galaxy S7 и более поздние версии, LG G-series и Pixel 2 от Google.
Ручная стабилизация изображения: обрезка видео для его стабилизации
Цифровая стабилизация изображения выполняется в программном обеспечении. Если вы знакомы с разницей между оптическим зумом и цифровым зумом (т. Е. Раздувая пиксели на изображении, не улучшая их), это похоже. Но цифровая стабилизация оказывает гораздо более непосредственное, измеримое влияние на видео.
Чтобы стабилизировать дрожащее предварительно записанное видео, вы можете вырезать разделы на границах, которые «перемещаются» вокруг каждого кадра, в результате чего видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: пока видео дрожит, урожай каждого кадра изображения настраивается, чтобы компенсировать дрожание, и вы видите «гладкую дорожку видео».
Для этого требуется либо масштабирование на кадре изображения (и жертвующее качеством изображения), либо изменение самого кадра (в результате чего изображение будет уменьшено с черными границами, которые перемещаются).
Редакторы видео пациента могут делать это вручную с завершенной записью, покадровой. Вот драматический пример короткого выстрела из «Звездных войн» Эпизод VII.
Это преувеличенный пример обрезки для стабилизирующего эффекта, но он показывает, как перемещение изображения вокруг видеофрагмента относительно объекта (корабля) или фона может привести к более плавному видео. Вот коллекция более типичных примеров с предметами реального мира.
Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео для вас
С помощью дополнительного программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять эту технологию обрезки и перемещения к видео. Программное обеспечение для редактирования видео, такое как Adobe Premiere, Final Cut Pro и Sony Vegas, может сделать это, как правило, достижение эффекта путем обрезки или масштабирования полноразмерного видео в небольшом количестве и динамической стабилизации его по кадру.
Вот пример автоматического эффекта стабилизации на видео, выполненного в Final Cut Pro (пропустите до 3:34, если он еще не установлен).
Подобно оптической стабилизации изображения, это программное обеспечение для последующей обработки становится все дешевле и более распространено. Можно даже использовать базовую стабилизацию масштабирования и урожая, встроенную в некоторые бесплатные видеоуслуги, такие как YouTube и Instagram. Существует ограничение на то, насколько этот эффект может быть применен, так как ему нужно увеличить масштаб, чтобы компенсировать дрожание камеры, не показывая черные области на краю видеорамки. Чем больше вы увеличите масштаб изображения, тем ниже будет качество конечного видео. Обратите внимание, что следующее видео рамка стабилизированных кадров (сверху) меньше, чем полный кадр исходного не стабилизированного видео (снизу) из-за урожая, необходимого для стабилизирующего эффекта.
Таким образом, стабилизация изображения может быть применена к существующему видео.
Теперь объедините эту технологию стабилизации движения и обрезки, небольшую дополнительную комнату на сетке пикселов неподвижного фотоаппарата при съемке видео и супер-продвинутое программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, и вы можете автоматически стабилизировать, как только видео записывается! Это программное обеспечение записывает все изображение на датчик камеры для каждого кадра, автоматически определяет, как камера дрожит по отношению к основному объекту и фону, и обрезает видео до размера 4K или 1080p, перемещая изображение вокруг, чтобы компенсировать движение самой камеры.
Вот что означает «стабилизация цифрового изображения»: использование инструментов обрезки видео, автоматически и сразу в камере, без необходимости дополнительного программного обеспечения после записи видео.
Эта технология не нуждается в каких-либо дополнительных движущихся частях механизма объектива, что делает ее более дешевой в производстве. Это не так технически эффективно, как оптически стабилизированная линза, потому что вам нужна более совершенная компьютеризированная обработка для применения инструментов обрезки в реальном времени.
Но при правильной комбинации аппаратного и программного обеспечения эффекты могут быть драматичными. Вот видео новейших технологий стабилизации цифровых изображений в новой серии GoPro 7.
Обратите внимание, что GoPro 7, как и его предшественники, не имеет каких-либо движущихся частей стабилизации в самой камере, а видео выше 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 — недостаточно, чтобы полностью удалить тряску с велосипеда, идущего вниз по лестнице, например, и накладывает на видеокадр 10% урожая. Но это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабильной камерой без затрат или времени, необходимых для OIS или стабилизации только программного обеспечения. GoPro имеет встроенную цифровую стабилизацию изображения со времен серии Hero 5, и она доступна и на других камерах действия.
Цифровая стабилизация изображения также может применяться к видео на телефонах. Google использовал только программную систему на исходном пикселе (называемый «EIS» для «стабилизации электронного изображения»), и теперь большинство телефонов высокого класса имеют, по крайней мере, некоторый уровень цифровой стабилизации, явно или нет. Samsung отмечает, что на Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9 + оба оптических а такжеодновременно используется цифровая стабилизация изображения. Но есть одна большая минуса 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 видеокадров, она просто не работает ни на одном из них за раз.
Камера Стабилизация изображения Оптическая и цифровая
Лучшее →
Автор:
Лоуренс Бонк
Обновлено 27 июля 2022 г.
Наши посты содержат партнерские ссылки. Иногда, но не всегда, мы можем заработать $$, когда вы совершаете покупку по этим ссылкам. Без рекламы. Всегда. Узнать больше
Содержание_
- Что такое стабилизация изображения?
- Различия между оптической и цифровой стабилизацией изображения
- Эффективность
- Цена
Если вы покупаете новую цифровую камеру, вас может заинтересовать оптическая стабилизация изображения в сравнении с цифровой. В конце концов, лучшие цифровые камеры обычно используют один или даже оба этих метода стабилизации. Продолжайте читать, чтобы узнать о различиях между ними.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:
- Оптическая стабилизация изображения использует механические детали, такие как гироскопы, для физического перемещения объектива для стабилизации изображения.
- Цифровая стабилизация изображения использует программное обеспечение и алгоритмы для выполнения этой задачи. Оптическая стабилизация изображения обычно считается более эффективным выбором.
- Однако камеры, оснащенные настоящей системой оптической стабилизации, как правило, стоят дороже, чем камеры с электронной системой стабилизации изображения.
Что такое стабилизация изображения?
Технология стабилизации изображения — это общий термин, который относится к целому ряду методов, призванных ограничить размытие и дрожание изображения из-за неустойчивости рук во время фотосъемки. Это особенно важно, если вы снимаете фотографии без использования штатива или в движущемся транспортном средстве. Большинство современных камер включают некоторую стабилизацию изображения, даже камеры смартфонов, что может быть важно, если вы сравниваете камеру мобильного телефона с цифровой камерой.
Внутренний совет
Обязательно проверьте меню настроек, чтобы получить доступ к любой системе стабилизации изображения.
Различия между оптической и цифровой стабилизацией изображения
Основное различие между этими двумя методами заключается в том, как они стабилизируют изображения во время использования.
Оптическая стабилизация изображения использует десятки механических гироскопов, которые фактически перемещают объектив, чтобы стабилизировать изображение во время съемки. Метод стабилизации считается оптическим при наличии механического элемента. Это иногда называют стабилизацией на основе объектива, поскольку механические компоненты обычно размещаются в элементе объектива. Это то, что вы можете попытаться найти в цифровой камере «наведи и снимай», хотя это, вероятно, можно найти в цифровых зеркальных камерах и беззеркальных камерах.
Цифровая стабилизация изображения, с другой стороны, использует алгоритмы и программное обеспечение, чтобы ваши снимки были четкими и не размытыми. Он использует пиксели за пределами кадра в качестве своего рода буфера движения. Вы не найдете эту функцию в компактных камерах, таких как Canon PowerShot SX720 HS или цифровая камера Nikon Coolpix A900.
Эффективность
В большинстве случаев оптическая стабилизация изображения является лучшим выбором, так как она работает быстро, эффективно и без ошибок.
Это связано с механическим характером конструкции. Хотя вы можете сравнить объективы 6 мм и 8 мм и на цифровых камерах. Конечно, оптическая стабилизация изображения, как правило, зарезервирована для высококачественных цифровых зеркальных камер, поэтому, если вы сравниваете размер цифрового сенсора в зеркальных камерах, вам также следует взглянуть на то, какой тип стабилизации изображения предлагается.
Цена
Оптическая стабилизация изображения дороже, чем цифровая стабилизация изображения, поскольку первая использует настоящие механические компоненты, а вторая использует только программное обеспечение. Другими словами, камера с настоящей оптической стабилизацией будет стоить дороже, чем без этой функции. В этой заметке убедитесь, что ваша камера имеет настоящую оптическую стабилизацию, так как многие компании используют собственные названия и бренды, чтобы скрыть, какая стабилизация работает под капотом. Проведите небольшое исследование, прежде чем покупать новые цифровые камеры.
Часто задаваемые вопросы
Как работают системы стабилизации изображения?
Различные цифровые камеры включают различные системы стабилизации, каждая из которых имеет свои собственные методы работы.
Когда отключать стабилизацию изображения?
Когда дело доходит до цифровых камер, отключите стабилизацию изображения, если вы хотите получить определенный эстетический или визуальный эффект, который система стабилизации сведет на нет. Вы также можете отключить его, чтобы сэкономить заряд батареи или избежать длинных выдержек.
Какая оптимальная выдержка при съемке с рук?
Когда вы держите камеру в руках, установите выдержку короче, чем на единицу фокусного расстояния. Это называется правилом взаимности, которому должно следовать большинство цифровых камер, даже если вы используете телеобъективы.
STAT: Эмпирическое правило для определения самой длинной скорости затвора, возможной для съемки с рук без заметного смазывания из-за сотрясения камеры, состоит в том, чтобы взять обратную величину фокусного расстояния объектива, эквивалентного 35 мм, также известного как “ правило 1/мм (источник)
ССЫЛКИ:
- https://huit. harvard.edu/home-network
- https://edu.gcfglobal.org/en/computerbasics/connecting-to-the-internet/1/
- https://www.youtube.com/watch?v=m6avnoOoYgQr
- https://en.wikipedia.org/wiki/Router_(computing)
- https://www.usi.edu/business/aforough/Chapter %2020.pdf
harvard.edu/home-networkЛоуренс Бонк
Лоуренс Бонк — копирайтер с десятилетним опытом работы в технической сфере, ведет колонки в Engadget, Huffington Post и CBS, среди прочих. У него есть кошка по имени Корица.
Статьи по теме
Почему цифровая стабилизация изображения лучше, чем вы думаете — пока это не произошло
(Изображение предоставлено Родом Лоутоном)К цифровой стабилизации изображения относились с пренебрежением еще в те времена, когда она была встроена в камеры типа «наведи и снимай», слишком дешевые для настоящих. Цифровая резкость размытого неподвижного изображения никогда не сработает.
Но цифровая стабилизация изображения в видео совсем другая, намного умнее и имеет прочную техническую базу.
С цифровой стабилизацией изображения для видео камера не пытается повысить резкость размытых деталей — она проверяет каждый кадр в последовательности и сдвигает их поминутно (или сильно, если кадры действительно трясутся), чтобы они выровнялись. Все эти покадровые дрожания сглаживаются на удивление хорошо.
При этом камере требуется небольшое пространство для маневра, поэтому в режимах DIS применяется кроп-фактор. То же самое, если вы используете DIS в программном обеспечении для редактирования видео — тот же процесс, тот же мягкий коэффициент обрезки.
Так что же может пойти не так?
Это. Я тестировал новый кинообъектив Loawa 6 мм T2.1 на моем Olympus OM-D E-M5 III и подумал, что может быть лучше, чтобы продемонстрировать отличительные и впечатляющие сдвиги перспективы сверхширокоугольного объектива с небольшим пробегом. магазин под городской дорожкой.
Я, без сомнения, худший в мире стрелок с рук, и я забыл взять с собой стабилизатор, поэтому я очень верил в (чрезвычайно хорошую) IBIS камеры.
Чего я не делал, так это отключал DIS, который включен по умолчанию.
Так в чем проблема? Ну, IBIS был в порядке. Он смещает датчик, чтобы противодействовать любому движению камеры. В прошлом это всегда работало очень хорошо.
Но DIS работает иначе. Он должен выбрать эталонный объект в кадре (мне кажется) и сдвинуть кадры, чтобы он оставался совершенно устойчивым. Проблема со сверхширокой Laowa заключалась в резком смещении параллакса, когда я двигался вперед с камерой. По сути, DIS сделал центр более четким за счет краев, которые в конечном итоге раскачивались, как желе.
Что я ДОЛЖЕН был сделать, так это отключить DIS и использовать только IBIS. О, и упаковал мой карданный подвес, гм.
Не используйте внутрикамерную DIS без необходимости
Это не потому, что она не работает. Это может работать очень хорошо. Но поскольку стабилизация встроена в видео, исправить ее невозможно, если что-то пойдет не так.
Мой совет: всегда отключайте все встроенные в камеру DIS, если только вы не собираетесь редактировать видео позже.
Если вы отредактируете его, даже если это будет что-то такое же простое, как iMovie, вы сможете применить тот же тип цифровой стабилизации в своем программном обеспечении для редактирования, с гораздо большим контролем и, вероятно, гораздо лучшими результатами.
И еще один совет: упакуйте подвес. Не похоже на кого-то, кого я мог бы упомянуть.
Спасибо, что прочитали 5 статей в этом месяце* Присоединяйтесь сейчас, чтобы получить неограниченный доступ
Наслаждайтесь первым месяцем всего за 1 фунт стерлингов / 1 доллар США / 1 евро
У вас уже есть учетная запись? Войдите здесь
*Читайте 5 бесплатных статей в месяц без подписки
Присоединяйтесь сейчас, чтобы получить неограниченный доступ
Попробуйте первый месяц всего за £1 / $1 / €1
У вас уже есть аккаунт? Войдите здесь
Получите лучшие предложения по камерам, обзоры, советы по продуктам, конкурсы, новости о фотографии, которые нельзя пропустить, и многое другое!
Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future.
Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров. Род — независимый фотожурналист и редактор, а также давний участник Digital Camera World, ранее работавший редактором групповых обзоров DCW. До этого он был техническим редактором N-Photo, руководителем отдела тестирования фотоотдела и редактором Camera Channel на TechRadar, а также участвовал во многих других публикациях. Он писал о технике фотографии, редактировании фотографий и цифровых камерах с момента их появления, а до этого начал свою карьеру, пишу о пленочной фотографии. Он использовал и проверил практически все камеры со сменными объективами, выпущенные за последние 20 лет, от зеркальных камер начального уровня до камер среднего формата, а также объективы, штативы, стабилизаторы, экспонометры, сумки для фотокамер и многое другое. У Рода есть собственный блог по фотооборудованию на fotovolo.com (открывается в новой вкладке), но он также пишет о приложениях и методах редактирования фотографий на lifeafterphotoshop.