Mit jelent a képstabilizálás? Optikai és digitális stabilizátor a kamerában

Az éles képek százalékos aránya a zársebesség függvényében

Bevezetés

Canon és Nikon készülékeket használok. Stabilizátoraikat IS-nek és VR-nek hívják. Az IS (Image Stabilization) a Canon, a VR (Vibration Reduction) a Nikon rövidítése. A képstabilizátor segít sokkal tisztább képeket készíteni hosszú objektívekkel és gyenge fényviszonyok mellett is.

Az IS és a VR annyira fontosak a nagyszerű fotók készítéséhez, hogy nem veszek objektívet nélkülük, ha választhatok.

VR vs IS

A VR (Nikon) és az IS (Canon) ugyanaz. Mindkét kifejezést felváltva használom. Minden gyártó a saját rövidítését használja.

Mindkét rendszer stabilizálja a képet, hogy elkerülje a kézremegésből eredő elmosódást. Ez sok esetben segít abban, hogy állvány nélkül is éljen, és éles képeket készítsen. A VR és az IS lehetővé teszi, hogy gyenge fényviszonyok mellett is fényképezzek állvány használata nélkül, kivéve ha nagyon sötét van (szürkület vagy éjszaka).

A VR és az IS remekül működik álló témák fényképezésekor, amit legtöbbször én is fotózom. Természetesen a stabilizáló rendszerek használhatatlanok mozgó tárgyak, sport vagy gyerekek fényképezésekor.

Vannak, akik szeretik a VR-t és az IS-t használni a felvételek követésére, ilyenkor a stabilizátor egy irányba működik, míg másoknak elmosódottan jön ki a felvétel.

Ha éles képet szeretne készíteni egy gyorsan mozgó témáról, akkor is vagy gyorsabb objektívet, több fényt kell használnia, vagy növelnie kell az ISO-értéket.

A stabilizátor csak a fényképezőgép bemozdulását segíti ki, de mozgó tárgyakkal nem tud semmit tenni.

Más gyártók

Minolta, Panasonic, Olympus és Sony

A Minolta (ma Sony) olyan DSLR fényképezőgépeket gyárt, amelyekbe már be van építve képstabilizátor. Nem próbáltam ezeket a rendszereket. Előnyük a gyártó szerint, hogy bármilyen objektívvel működnek, hiszen a stabilizátor a fényképezőgépben van és nem az objektívben.

Anti-Shake

Óvakodj az ilyen nevektől. A legtöbb gyártó, aki ezt a kifejezést használja, megtéveszti a fogyasztót, és egyszerűen növeli az ISO-t, hogy gyorsabb zársebességet érjen el. Maga is növelheti az ISO-t. Ezek a kamerák általában nem kompenzálják a kézremegést, mint a VR és IS rendszerek.

Hogyan működnek a stabilizátorok?

A részleteket kihagyom, az alapelv az, hogy a mozgásérzékelők már a kezdeti fázisban előre jelzik a mozgás irányát és sebességét, amikor a fotós lenyomja az exponáló gombot és lefotózza.

Ezután különféle lencse- vagy tömbváltókat használnak, amelyek fázison kívül vannak az észlelt hibajellel, hogy ellensúlyozzák ezt a mozgást.

Ennek köszönhetően a kép stabilizálódik az expozíció során.

A stabilizátort működés közben láthatja a tükörreflexes fényképezőgépek keresőjén keresztül, vagy a kompakt fényképezőgépek képernyőjén az exponáló gomb félig történő lenyomásával.

Menetrend és valóság

A kézremegés, amit az orvosok tremornak neveznek, véletlenszerű.

Készítsen elegendő fényképet bármilyen körülmények között. Némelyik élesebb lesz, van, amelyik elmosódottabb. A találatok százalékos aránya a körülményektől, a zársebességtől és a gyújtótávolságtól függ.

A grafikon azt mutatja, hogy az éles felvételek százalékos aránya hogyan függ a zársebességtől. Nagyon hosszú záridőnél, például 30 másodpercnél, szinte soha nem fog éles felvételt készíteni, függetlenül a stabilizátor jelenlététől. De ennek a valószínűsége nem nulla, hiszen van szerencsés esély.

Gyors záridővel, például 1/1000-nél, az esetek majdnem 100%-ában éles képeket készíthet, függetlenül attól, hogy van-e stabilizátora vagy sem. De a majdnem 100% nem tiszta 100%. A szabályok alól vannak kivételek.

Mindez a valószínűségszámítás és a statisztikai elemzés módszereire vezethető vissza. A matematikusok ezt jobban meg tudják majd magyarázni.

A régi feleségek meséje, amely szerint a záridő nem haladja meg az 1/30-at vagy 1/(gyújtótávolságot), abból a megfigyelésből ered, hogy a legtöbb ember ilyen körülmények között a felvételeinek körülbelül 50%-a éles. Ez pontosan megfelel a grafikonon lévő fekete görbe középső szakaszának. Véletlenszerű funkcióként a gyorsabb zársebesség nagyobb százalékban eredményez éles felvételeket, és fordítva.

Trükk

Mivel a fotózás egy játék, folyamatos fényképezéssel próbálom növelni a siker esélyeit. Növelem a zársebességet, és több képet készítek egymás után ebben az üzemmódban. Később a legélesebbeket választom. Minél hosszabb a záridő, annál hosszabb sorozatot kell készítenie. Hogy legalább egy éles lövést kapjon. Például, ha az éles lövés valószínűsége 10%, akkor sorozatban 10 vagy 20 felvételt készítek, és kiválasztom a legjobbat. Működik!

Ugyanígy elmosódott felvételt készíthetünk normál objektívvel 1/250 másodperces záridővel. De ennek nem szabad gyakran megtörténnie, különben tanulja meg a kamera használatát.

A stabilizátor ebben az esetben mindig növeli a siker esélyét. Nem tudok olyan esetről, amikor ez nem így történt.

Mikor hatásos a stabilizátor?

A VR és az IS jelentős előrelépést jelent ott, ahol a grafikon görbéi elkülönülnek. Próbáljon meg körülbelül 1/2 - 1/15 záridővel fényképezni normál objektívvel, és látni fogja a különbséget az éjszaka és a nappali között. Rövidebb záridővel élesek lesznek a képek, hosszabb záridőnél viszont már nem segít a stabilizátor.

Példák

Kép a helyiségről, ahol a felvételek készültek

Nikon D200-as géppel 18-135-ös objektívvel stabilizátor nélkül és Nikon D70-es 18-200mm-es VR objektívvel készítettem képeket. A D70-ről készült fotót 100%-os méretarányban mutatom meg, a D200-ról készült fotót pedig kicsivel kisebbre, hogy egyezzenek.

Mutasson rá az egérrel a különbség megtekintéséhez

Most már érted, miért gondolom azt, hogy jobb, ha olcsóbban veszed meg a fényképezőgépet (a testet), és drágábban az objektívet? Ne feledje, hogy a lencsék sok évig kitartanak, de a test szinte minden évben változik. Az olcsóbb D70 18-200-as objektívvel és VR-vel sokkal jobban fényképez hosszabb záridővel, mint a sokkal drágább D200 VR-objektív nélkül.

Természetesen 28 mm-es gyújtótávolsággal és 1/4 másodperces záridővel hasonlították össze őket, ahol a stabilizátor nagy különbséget jelent. Rövidebb záridőnél nem lesz olyan jelentős a különbség, de nagyobb gyújtótávolságnál már napsütéses napon is megjelenik.

Vigye az egérmutatót a kép fölé, és hasonlítsa össze a VR-objektív nélküli D200-zal és a képstabilizátoros Canon SD700 kompakttal készült felvételét.

A képstabilizálás kulcsfontosságú az éles fényképek készítéséhez tipikus beltéri fényviszonyok között. Még egy kis stabilizátoros zsebkamera is könnyedén legyőzi a DSLR-t, ha stabilizátor nélküli objektívet használ, feltéve, hogy gyenge fényviszonyok mellett, állvány nélkül fényképez.

Mindegyik képhez hat képet készítettem. A stabilizátorral öt-hat volt éles. Stabilizátor nélkül öt-hat homályosnak bizonyult. Elég sok képet készítettem, hogy a mintát reprezentatívnak lehessen nevezni.

Elnézést, hogy a képek mérete és az expozíció nem teljesen egyezik, mivel különböző típusú fényképezőgépekkel fotóztam. Furcsa módon a zsebkameráról készült fényképek élesebbnek tűnnek, nyilván annak a ténynek köszönhető, hogy a fényképezőgépen belüli feldolgozás nagyobb élesítést igényel, mint egy DSLR.

Állványok

Állványon általában kikapcsolom a stabilizátort, mert nincs rá szükség. De ha elfelejtem is, nem látok benne problémát.

Sok stabilizáló rendszer elég okos ahhoz, hogy észlelje, ha a kamera állványon van, és kikapcsoljon. De ha erős szélben fényképezel, vagy az állványod nem túl stabil, akkor egy stabilizátor is segít.

Hosszú expozíciós fotózás

Ha kézből fényképez hosszú záridővel, néhány másodperces nagyságrendben, a stabilizátor általában valamelyest javítja az eredményt.

Frekvencia tartományok

A vibrációnak amplitúdója és frekvenciája van. A stabilizáló rendszerek csak egy bizonyos frekvenciasávban képesek a rezgések feldolgozására.

A számunkra érdekes tartomány a 0,3 Hz és 30 Hz közötti tartományban van.

A VR és az IS figyelmen kívül hagyja a nagyon alacsony frekvenciákat, mivel különben nehézségeket okozna a felvételek követésében vagy követésében.

A 30 Hz feletti frekvenciák szintén nem különösebben fontosak. Izmaink nem húzódnak össze másodpercenként 30-nál gyorsabban, a külső, magas frekvenciájú rezgéseket testtömegünk és a kamera tömege szűri ki.

Soha ne helyezze a fényképezőgépet olyan tárgyra, amely magas frekvencián rezeg. Tartsa a kezében, hogy a rezgéseket elnyelje a teste.

Egy bizonyos amplitúdótartomány (rezgéserősség) felett a menetstabilizáló rendszer mechanikája már nem tudja kompenzálni a nagy elmozdulás ellensúlyozását, például ha egy terepen közlekedő autóból száll ki.

Aktív vagy normál mód (Nikon)

Ha az objektíven van egy kapcsoló ezekhez a paraméterekhez, az optimalizálja a rendszert a különböző frekvenciákhoz és amplitúdókhoz

Az aktív mód nagy elmozdulási amplitúdókhoz alkalmas, amelyeket normál módban figyelmen kívül hagyunk, feltételezve, hogy Ön végzi a bekötést.

Soha nem láttam különbséget a teljesítményükben, általában normál módban fényképezek. Úgy gondolom, hogy ha valami mozgó dolgot filmezek, a VR-rendszer így vagy úgy nem fog megbirkózni. Néha használok aktív módot, de nem gyakran.

Repülőgép

A stabilizáló rendszereket úgy tervezték, hogy kompenzálják a kézremegést, nem pedig a mozgó autókból vagy helikopterekből történő lövöldözést. Ezek sokkal erősebb rezgések, amelyek külső stabilizátorokat, például giroszkópokat igényelnek.

Ha repülőgépről készít filmezést, soha ne helyezze a kamerát az ajtóra vagy a repülőgép bármely más részére. Ehelyett tartsa a kamerát a kezében, és üljön egyenesen úgy, hogy a válla távol legyen az üléstől, így teste a lehető legtöbb rezgést elnyeli.

Mint mindig, most is próbálkozással és hibával kell eljárnia. Amikor egy kisrepülő nyitott ablakaiból fényképeztem, a Nikon VR rendszere nem bírta, ami logikus, mert nem erre tervezték.

Nagyon gyors zársebesség

A VR és az IS nagyon jól működik gyors záridő mellett is, különösen hosszú objektívekkel, ahol érezhető a különbség.

A modern digitális technológiának köszönhetően azonnal kiértékelhetjük az eredményt, ami filmes felvételnél lehetetlen volt. Ha a kép csak kicsit is homályos, az könnyen látható a kamera képernyőjén.

Így még a 300 mm-es objektívekkel készített 1/1000 másodperces felvételek is javulhatnak stabilizátor használatakor. állandóan használom.

Bár a stabilizáló rendszer nem reagál a magas rezgési frekvenciákra, ezek a rezgések soha nem jelentek problémát rövid záridő esetén.

A probléma rövid záridővel történő fényképezéskor ugyanaz - 0,3 Hz - 30 Hz frekvenciájú rezgés. A gyors zársebesség csökkenti a rezgések hatását, így a VR nem olyan hatékony rövid zársebességnél, azonban a rázkódásra nagyon érzékeny hosszú objektíveknél a VR és az IS nagyon hasznos.

Rövid gyújtótávolságú objektívek esetén, gyors zársebesség mellett a rezgés általában nem jelent problémát, azonban a stabilizátor a lehető legtöbbet javíthatja a dolgokon.

Bár a nagyfrekvenciás rezgések nem jelentenek problémát, 0,3 Hz - 30 Hz tartományba eső szubharmonikusokat hozhatnak létre, amelyeket a hosszú lencsék erősítenek. A stabilizáló rendszer hatékonyan megbirkózik az ilyen rezgésekkel.

Kudarcok

A VR és IS rendszerek néha meghibásodhatnak és hibásan működnek. Ha ez megtörténik, kapcsolja ki őket, amíg vissza nem küldi az objektívet javításra.

Az első Canon 28-135mm IS-emnek érdekes stabilizáló hibája volt. Hosszú záridőnél jól működött, de nappali fényben és rövid záridőnél rosszabbul sikerültek a képek!

Garanciálisan elküldtem a Canonnak és a Canon gyorsan kicserélte a rendszert, aminek eredményeként az objektív hibátlanul működött.

Ezért mindig tesztelem az újonnan vásárolt lencséket. Stabilizálással és anélkül, különböző záridővel és gyújtótávolsággal fényképezek, hogy lássam, hol érem el a legjobb eredményt. Így akár egy ritka gyártási hibát is elkaphat.

Az IS és a VR használata nagy különbséget jelent abban, hogy a képek körülbelül 1/60 másodpercig élesek normál objektívekkel, és körülbelül 1/500 másodpercig teleobjektívekkel.

A néhány másodpercnél hosszabb záridő csökkenti a stabilizálás hatékonyságát, de még mindig jobb a semminél, ha nincs állványod, vagy nem bírod valami szilárd tárgyon a fényképezőgépet.

A stabilizátor még nagyon rövid záridőnél is segíthet hosszú objektívekkel

A legjobb fotóim a szabadban, alkonyatkor készültek. Ezért szeretem a VR-t és az IS-t

A stabilizáló rendszert mindig bekapcsolva tartom, kivéve ha nagyon erős állványon van a készülék. Stabilizátort is használok, ha monopoddal fényképezek.

Egyszerűen elmondjuk az okostelefonok optikai stabilizálását.

Miért olyan fontos a képstabilizálás a modern okostelefonokban? Egyébként mi ez? Mire való? Hogyan működik az optikai stabilizálás? Találjuk ki.

A képstabilizálás (OIS) egy speciális technológia, amelyet aktívan használnak fotó- és videófelvételek készítésekor. Megakadályozza a kép elmosódását, tisztábbá és egyenletesebbé teszi. Bizonyos értelemben az állványt helyettesíti. Az optikai stabilizátor segít viharos körülmények között történő fényképezéskor. Ha a modul rázkódásnak van kitéve fényképezés közben, a stabilizálás segít megbirkózni ezzel a problémával.

Hogyan működik az optikai stabilizálás?

Egy speciális stabilizátor érzékelő segítségével a kamera érzékeli az okostelefon mozgását, és az ellenkező irányba irányítja lencséit. A lencsék mozgathatók egyik oldalról a másikra vagy fel-le. Ha a téma túl gyorsan mozog, semmilyen stabilizálás nem segít tisztábbá tenni a képet. Általában csak kisebb rezgéseket, például kézremegést képes kezelni. A stabilizáció különösen akkor lesz észrevehető, ha útközben videózik. - a rögzített videó aligha fog rángatózni, minden gördülékeny lesz, lásd az egyik példát.

Minden cég más optikai stabilizátor (OIS) technológiával rendelkezik, de összességében mindegyik hasonló. Az optikai stabilizátor nagyon hasznos lehetőség azok számára, akik gyakran használják a fényképezőgépet.

A képstabilizáló rendszereket úgy tervezték, hogy kompenzálják a kezünk remegését, és ennek megfelelően segítsenek élesebb képet kapni. A stabilizálásnak két fő típusa van: optikai stabilizálás az objektív belsejébenÉs mátrix képstabilizátor. Nézzük meg közelebbről az első típust, és nézzük meg annak minden csínját-bínját.

A lencséken belüli stabilizáló rendszerek megjelenése a késői filmkorszakra – a múlt század 90-es éveire – nyúlik vissza. Azokban a nehéz időkben, amikor embereink számára nehéz volt, megjelentek az első stabilizátorral ellátott objektívek. Az úttörő ezen az úton a Canon volt, amely 1995-ben adta ki első stabilizált objektívjét IS-vel (az IS stabilizátor hivatalos bejelentésére egy évvel korábban került sor). A Nikon csak 5 évvel később érte utol, és csak 2000-ben jelentette be szabadalmaztatott VR rezgéscsökkentő rendszerét.

Miért döntöttek úgy, hogy a stabilizátort az objektívtestbe helyezik? Ennek több logikus magyarázata is van. Az első és legfontosabb dolog az, hogy a 90-es években még filmre forgattak és technológiailag sokkal könnyebb volt bevezetni azt a technológiát, ami stabilizálja a fényáramot az objektívben, pl. Előtte közvetlenül a kameramátrixba került. Egyetértek, a rendszernek könnyebb az objektíven belül elvégezni a munkáját, ahelyett, hogy egy tekercs 35 mm-es filmet próbálna mozgatni.

A második érv az objektíven belüli stabilizátor mellett a digitális fényképezőgépek magas ára és alacsony népszerűségük volt. Igen, egy idő után, utolsó éveit élve a Konica-Minolta cég bemutatta az első ilyen típusú mátrixos képstabilizáló rendszert. De csak most vált népszerűvé - a tükör nélküli kamerák teljes terjeszkedése során. Erről azonban a második fejezetben lesz szó.

A különböző gyártók eltérően címkézik objektíveiket, ha képstabilizátorral rendelkeznek. De a működési elv szerint mindegyik hasonló egymáshoz:

• Nikon – VR (rázkódáscsökkentés)
• Canon – IS (Képstabilizátor)
• Sony – OSS (Optical Steady Shot)
• Panasonic – MEGA O.I.S. vagy Power O.I.S. (Optikai képstabilizátor)
• Fujifilm – OIS (optikai képstabilizátor)
• Sigma – OS (optikai stabilizálás)
• Tamron – VC (vibrációkompenzáció)
• Tokina – VCM (Vibration Compensation Module)

Nézzük meg, hogyan működik a stabilizátor a fényképezőgép fedélzetén, példaként a Canon IS rendszerével. A kezdéshez nézze meg ezt az animációt:

Mint látható, a képstabilizálási folyamatban a fő szerepet egy bikonkáv lencse játssza, amelyet elektromágnesek segítségével az objektív pályájához képest ellenkező irányba tolnak el. Az elmozdulási szintet giroszkópokkal felszerelt szögsebesség-érzékelők határozzák meg, amelyeket nagy sebességű mikrokontroller vezérel (akár 1000 adatolvasás másodpercenként). Miért van 2 érzékelő, és nem 5 vagy 10? Ez egyszerű - az első felelős a vízszintes elmozdulásért, a második - függőleges.

Így néz ki a folyamat a videóban:

Ennek eredményeként a kép vetítése a kamera mátrixához képest mozdulatlan marad, és a kimeneten jó minőségű, elmosódás nélküli képet kapunk.

Az optikai stabilizátor közeli záridőn működik a leghatékonyabban 1/gyújtótávolság. Emlékszel arra a szabályra, amely szerint a zársebesség közvetlenül függ a gyújtótávolságtól? Például a kényelmes kézi felvételkészítést 100 mm-es távolságban 1/100 s vagy rövidebb záridővel lehet és kell is csinálni. Ez stabilizátor nélkül. Közvetlen részvételével akár 4-5 megállót is nyerhet, és nem 1/100 mp-el, hanem 1/20-1/25 mp-el lőhet.

Rövid (kevesebb, mint 1/500 s) és hosszú (1/4 s-nál hosszabb) záridőnél érdemesebb kikapcsolni a stabilizátort – ez csak megakadályozhatja a kívánt felvétel elkészítését. Az első esetben ez annak a ténynek köszönhető, hogy a képstabilizátor érzékelője a határokon fog működni. Szinte lehetetlen elmosódást elérni ilyen rövid záridő mellett.

Hosszú záridőnél a stabilizátor sem használ. Jobb, ha állványt használ, vagy a kamerát valamilyen álló tárgyra helyezi. Ha a fényképezőgép állványra van szerelve, a mellékelt stabilizátor a mozgás forrása lehet. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy megpróbálhatja észlelni a fantomelmozdulásokat, és maga is kis rezgést generál. Persze nem valószínű, hogy ez megtörténhet, főleg a modern stabilizációs rendszerekkel, de bármi megtörténhet.

Az objektíven belüli stabilizálás előnyei:

1. Az objektíven belüli optikai stabilizálás hatékonyabbnak tekinthető, különösen teleobjektívek használatakor. Ennek oka, hogy nagy gyújtótávolság mellett sokkal nehezebb stabilizálni a képet – a képérzékelőnek több mozgást kell végrehajtania, mint amennyit a kialakítása és elhelyezkedése lehetővé tesz.
2. Lehetőség nyerni 1-től 5-ig (generációtól függően), ha gyenge fényviszonyok között fényképez.
3. Az objektíven belüli optikai stabilizátor használatakor a kép stabilizált formában továbbítódik a keresőbe és az autofókusz-érzékelőkbe, ami lehetővé teszi a téma jobb irányítását és az autofókusz hatékonyabbá tételét.

Az objektíven belüli stabilizálás hátrányai:

1. A stabilizált lencsék drágábbak és nagyobbak.
2. Egyes esetekben a stabilizátor idegen hangokat generálhat működés közben, ami kritikus fontosságú videózáskor.
3. A csonk használata ronthatja a bokeh-t.
4. Ha megjelenik a stabilizátor következő generációja, új objektívet kell vásárolnia - a képstabilizáló rendszer modulja nem cserélhető.

Manapság sokféle stabilizáló rendszer létezik a lencséken belül. Ezt és Canon hibrid IS, makrófotózásra szánt, és Nikon VR Sport, amely megtalálható a professzionális teleobjektíveken, és egyéb szűk fókuszú variációkban. Ezeket a rendszereket úgy tervezték, hogy hosszabb záridővel készítsünk felvételeket gyenge fényviszonyok mellett is, és így is éles, elmosódásmentes képet kapjunk.

Miért van szüksége képstabilizátorra a fényképezőgépben és mi az? Az új technológiák alkalmazásával a fényképezőgépek egyre könnyebbek, és a velük való munkavégzés során nagyon nagy a valószínűsége annak, hogy a kézremegés vagy az objektív stabil helyzetét befolyásoló egyéb véletlenszerű tényezők miatt elmosódott képek keletkeznek, különösen távoli tárgyak fényképezésekor nagyított. Az ilyen problémák megoldására kameraeszközt, például képstabilizátort használnak (egyes cégek használhatják a vibrációs kompenzátor nevet).

Természetesen kiválóan teljesít a képstabilizátor, de használata a mérete miatt nem mindig indokolt, állványt pedig nem mindig lehet magunkkal vinni. De ha lehetséges, akkor ne mondjon le egy állványról a fényképezőgépéhez.

Egy másik egyszerű módja a stabilizálásnak, hogy a zársebességet a gyújtótávolság inverzénél kisebb értékre csökkentjük (például 108 mm-es gyújtótávolságnál a zársebességnek 1/125-nél kisebbnek kell lennie), és növeljük az érzékenységet, de ez szemcsésséget okozhat a képen. A gyenge fényviszonyok pedig nem mindig teszik lehetővé a zársebesség csökkentését.

A képstabilizátor lehet optikai vagy digitális.

Optikai rendszer

Az optikai stabilizálás lencseblokk segítségével működik, vagyis a szükséges távolságot a kamera mozgásával ellentétes irányba mozdítják el.

Az ilyen eszközök drágábbak, mint mások. Az optikai rendszer előnye azonban az lehet, hogy a mátrixra eső stabilizált kép a keresőbe és az autofókusz rendszerbe is átkerül.

Létezik egy mátrixmozgáson alapuló rendszer is. Ez a rendszer lehetővé teszi szinte bármilyen objektív használatát (optikai stabilizáló rendszer már nem szükséges az objektívben), ami a cserélhető objektíves fényképezőgépeknél fontos, mert az objektívek nem olcsók. De ilyen stabilizálással egy stabilizálatlan kép kerül a keresőbe és az autofókusz rendszerbe, és nagy gyújtótávolságnál az ilyen rendszer elveszíti hatékonyságát, mivel a tárgytól nagy távolságban a mátrixnak túl gyorsan kell mozognia, és nem tart lépést. a kép mozgásával.

Optikai képstabilizátor

Az optikai stabilizátor nem befolyásolja a fénykép minőségét, és bármilyen nagyításnál jól működik. De növelheti a kamera méretét és az energiafogyasztást.

Digitális rendszer

Digitális stabilizátorral (EIS elektronikus (digitális) képstabilizátor) A processzor a kamerában rögzített programok segítségével számítja ki az eltolódást, és a mátrix szélein lévő információk egy része elveszik.

Ez azt jelenti, hogy a fényképen láthatónál nagyobb méretű kép készül, és a kamera eltolásakor a kép látható területének lehetősége van a mátrixon az ellenkező irányba eltolódni, de a képen belül. a ténylegesen készített kép határait.

Az olcsó fényképezőgépekben a digitális stabilizálás bekapcsolásakor a mátrixelemek egy része tartalékba kerül a stabilizátor működéséhez, ami csökkentheti a fénykép tisztaságát. A drága modellekben a stabilizálás azokat a mátrixelemeket használja, amelyek normál módban nem vesznek részt a képalkotásban, így a tisztaság nem csökken.

Az eltoláselemzés videóelemző algoritmusokon alapul, amelyek felismerik a képeltolódást és kompenzálják azt. A kép rángatásának elkerülése érdekében a stabilizátornak olyan beépített funkciókkal kell rendelkeznie, amelyek lehetővé teszik a mozgó tárgy megkülönböztetését a fényképezőgép mozgásától, vagyis a mozgó tárgyak nem befolyásolhatják a képstabilizálást.

A digitális képstabilizátor hátránya, hogy nem működik jól együtt a digitális zoommal, ami miatt zaj jelenik meg a képen.

Bővebben a képstabilizálásról

A stabilizátorok működtetéséhez a kamera beépített szenzorokkal rendelkezik, amelyek rögzítik a kamera elmozdulását és sebességét, és jeleket adnak ki a meghajtóknak a stabilizáló elem eltolására, vagy a processzornak további feldolgozásra digitális stabilizálás esetén.

A képstabilizáló rendszer lehetővé teszi a 0,6-0,8 mm amplitúdójú rezgések elnyomását.

A képstabilizáló rendszerek használata lehetővé teszi a zársebesség 3-4 lépéssel történő növelését, ami lehetővé teszi a fényképezést gyenge megvilágítás mellett és nagy távolságra a témától.

Az optikai képstabilizátort először a Canon használta 1994-ben. És kapta a nevet: Képstabilizátor (IS).

Más cégek is elkezdték használni ezt az innovációt, és a maguk módján nevezték:

• Nikon – rázkódáscsökkentés (VR),
• Panasonic – MEGA O.I.S. (optikai képstabilizátor),
• Sony – Optikai állandó felvétel.

A mozgó mátrixon alapuló stabilizálást először a Konica Minolta alkalmazta 2003-ban, akkor Anti-Shake néven.

Más cégek is gyártottak ilyen rendszereket, és így nevezték el:

• Sony – Super Steady Shot (SSS) – újratervezett Anti-Shake rendszer,
• Pentax - Shake Reduction (SR) - a Pentax fejlesztette ki,
• Olympus – Képstabilizátor (IS) – a tükörreflexes fényképezőgépek és az Olympus ultrahangos fényképezőgépek egyes modelljeiben használatos.

Az optikai képstabilizátor jobban teljesít, mint a digitális képstabilizátor. Ha pedig van rá mód, és nincsenek szigorú követelmények a készülék méretére vonatkozóan, válasszon optikai képstabilizátorral ellátott kamerát.

A három perces videó rövid áttekintést nyújt a kamera inerciális stabilizátoráról, és bemutatja működésének eredményét mozgás közben.

Prológus

Egyszer már készítettem Steadicam kamerát, de be kell vallanom, hogy nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket.

Elképzeltem, hogy használhatom mozgásban történő fényképezésre, miközben követem a téma mozgását, de nem jött össze.

A legelső, a terepen végrehajtott mozgási lövési kísérlet csúnyán kudarcot vallott. De felfedte az inga típusú steadicamek fő hátrányát - a kamera kiegyensúlyozatlanságát, állandó gyorsulással vagy ívelt pályán, például ívben.

Minden inga elvén épített stabilizátornál a súlypont valamivel a támaszpont alatt van, ami a kamera helyzetének eltolódásához vezet hosszan tartó gyorsulás vagy görbe vonalú mozgás során. Ráadásul minél kisebb a mozgó rész tömege, annál kisebb a rendszer tehetetlensége által biztosított stabilitás.

A hagyományos Steadicam másik, nem kevésbé jelentős hátránya a kamerapozíció kényelmes szabályozásának hiánya. Egyszerűen fogalmazva, a kezelőnek nincs közönséges fogantyúja, amellyel gyorsan a témára irányíthatná a kamerát. Ezt a problémát is megpróbáltam megoldani az első tervemnél, de a kezelőszervek nem voltak túl kényelmesek, és mozgásban történő fényképezéskor teljesen használhatatlanok.

Valószínűleg a virtuóz operátorok egyszerre képesek:

1. Tartsa a szemét az úton.

2. Tartsa a témát a keretben.

3. Gyorsítás és lassítás közben óvatosan fogja meg a Steadicamre szerelt kamerát.

De nehezen tudom elérni az első két pontot. Elég az út domborzatára fókuszálni (amikor nem sima aszfalt), és a téma azonnal kiesik a keretből. Ezért már lemondtam arról, hogy riportvideót készítsek, de a háromtengelyes elektronikus steadicamek divatjának felfutása miatt ismét visszatértem az álmomhoz, és költségvetési forrásból próbáltam megvalósítani.

Persze érdekes lenne egy mikroprocesszoros, szervo-meghajtó vezérlésű stabilizátort építeni, főleg, hogy az elektronikus szoftveres rész viszonylag olcsó. De a teljes költség, beleértve az érzékelőket, a szervókat és az áramellátást, már összehasonlítható egy olcsó videokamera költségével. Az amatőr videózás kedvéért biztosan nem érdemes ilyen rendszert építeni. Akkor célszerűbb lenne egy kis pénzt költeni és venni egy többé-kevésbé tisztességes videokamerát, amiben beépített elektronikus stabilizáló rendszer van.

Általánosságban elgondolkodtam azon, hogy amatőr fényképezőgéppel egyáltalán lehet-e simán mozgó képeket készíteni... Hiszen első ránézésre egy modern fényképezőnek csak néhány lényeges különbsége van a videokamerától.

A fényképező és a videokamera közötti különbségek elemzése a mozgásban történő felvétel szempontjából

Első különbség– az elektronikus stabilizátor hiánya. De senki sem tiltja, hogy szoftveres képstabilizálást alkalmazzanak egy kész videón. Ezenkívül, ha van forrásvideó, ez a művelet a felvétel jellemzőinek figyelembevételével is végrehajtható. Például a videó egy része stabilizálható, egy része pedig rögzíthető úgy, hogy a videó kép egyáltalán ne mozduljon el, mintha állványról készült volna a filmezés.

Nem szabad a modern kamerákban megtalálható optikai stabilizátorra hagyatkozni. Ez csak ronthatja a mozgó videózás eredményét, és jobb, ha kikapcsolja. Mindenesetre mindkét kamerám bekapcsolt optikai stabilizátorral rángatózást ad a mozgásban készült videóhoz, bár a laza felvételekkel egész jól megbirkózik.

Második különbség– a szoftveres stabilizálással végzett utófeldolgozáshoz szükséges képméret margó hiánya. A helyzet az, hogy a szoftveres stabilizálással az eredeti kép egy része elveszik.

A videokamerákban a stabilizációs igényekhez tartalékkal alakítják ki a képet, így a kapott, már stabilizált kép megtartja a megadott felbontást.

Fényképezőgépben ez a hátrány részben kompenzálható, ha fényképezéskor tudatosan rövidebb objektív gyújtótávolságot és nagyobb képfelbontást választunk a végső képkockához szükségesnél. Végül is az amatőr videók esetében a maximális felbontás enyhe csökkenése nem olyan kritikus, mint a kép instabilitása a képernyőn.

Ha a felvételt a végső film felbontásánál nagyobb felbontással végzik, akkor a veszteségek teljesen jelentéktelenek. Hiszen minden egymást követő videó felbontás másfélszeresével haladja meg az előzőt.

De még a fentieket figyelembe véve sem lehet tisztességes eredményeket elérni mozgás közben. Ennek oka a szoftveres stabilizáláshoz szükséges jelentős képterület elvesztése, illetve a túl nagy kamerarázkódás amplitúdója. Ezenkívül a kamera helyzetének hirtelen megváltozása olyan észrevehető képi műtermékeket eredményez, amelyekkel a képstabilizáló szoftver nem tud megbirkózni.

Soha nem volt professzionális videokamerám, de mindig is érdeklődve figyeltem, ahogy a profi videósok a felvételi szöget változtatva lebegtetik a kamerát a térben. Úgy helyezik át a kamerát, mintha egy alvó babát tartanának a kezükben. A videokamerába épített stabilizátornak köszönhetően pedig a mozgás simasága nem rosszabb, mint a legkifinomultabb elektromechanikus steadicamok használatakor. És bár a kezelők általában nem gyors mozgás körülményei között hajtanak végre ilyen egyensúlyozási csodákat, mégis világossá válik, hogy vannak más különbségek a professzionális videokamera és az amatőr point-and-shoot kamera között.

Nézzük meg az amatőr kamerák és a videokamerák közötti kevésbé szembetűnő különbségeket, figyelembe véve a professzionális videokamerák tulajdonságait.

Harmadik különbség– egy amatőr fényképezőgép könnyű súlya. Míg egy csúcskategóriás videokamera másfél kilogrammot vagy többet is nyomhat, addig egy amatőr szappankamera ritkán éri el a 300-400 grammot.

Ráadásul a kamerával ellentétben a kamera súlya az objektív optikai tengelye mentén oszlik el, ami további költségek nélkül jelentősen javítja az inerciális képstabilizálást.

Negyedik különbség– fogantyú hiánya. A professzionális kamerák tetején található fogantyú lehetővé teszi, hogy egy kézzel simán mozgassa a kamerát a térben.

Gyanítva, hogy éppen ez a fogantyú az egyik fontos eleme a videokamera mozgásstabilizáló rendszerének, több egyszerű kísérletet is elvégeztem, hogy megbizonyosodjunk erről. Könnyedén reprodukálhatja őket, mielőtt felvenne egy fájlt és egy fémfűrészt, vagy kész képstabilizáló modulokat vásárolna.

Csészealj kísérletek

Egy vízzel teli csészealjjal gyorsan mozogva a házban, igyekeztem nem önteni ki a vizet, különféle technikákkal és rendelkezésre álló eszközökkel.

Íme a kísérlet következtetései, amelyeket a rövidség kedvéért csak három pontra korlátoztam:

1. Kényelmesebb a csészealjat egy nagy, nehéz tálcán vinni, mint a kezében.

2. Kényelmesebb egy kézzel vinni a csészealjat, mint kettővel.

3. Kényelmesebb a csészealjat fél kézzel egy műanyag zacskó alján fekvő tálcán vinni, mint az 1. és 2. pontban leírt esetekben.

A kísérletek két nyilvánvaló következtetést tettek lehetővé.

1. Minél nagyobb a kamera tömege, annál könnyebben kiegyenlíthető a hirtelen mozgások mozgatásakor.

2. Könnyebb egy kézzel csillapítani a kamera mozgását.

Azt mondhatjuk, hogy hasonló következtetéseket lehetne levonni a spekulatív kísérletekből. Nem vitatkozom. Csupán arról van szó, hogy mielőtt kezembe vettem volna az eszközöket, meg akartam győződni arról, hogy helyesek-e a sejtéseim, mert a képstabilizátorok piacán nem találtam egyszerű megoldásokat a mozgásban való fényképezésre. Ha minden ilyen egyszerű, akkor miért nem gyártja őket senki...

Gyári kütyük fotó- és videokamerákhoz

Mielőtt elkezdtem volna kísérletezni a hardverrel, az interneten néztem kész megoldásokat keresve.

Ha a magas árak miatt nem a többfunkciós fotó- és videokamerákra összpontosítja figyelmét, akkor az interneten kevésbé funkcionális eszközöket találhat:

Hogyan kell tartani a kamerát két kézzel.

Ugyanez az egy kézzel való tartáshoz.

Igaz, az 50...300 dollár közötti árcédulák nagyobb valószínűséggel serkentik ezeknek az egyszerű készülékeknek az önálló gyártását, mint a vásárlásukat, ami az én esetemben valójában meg is történt. Ráadásul már az első hardverkísérletek is azt mutatták, hogy a gyári eszközök jelentős módosítások nélkül nem teszik lehetővé mozgás közben a videofelvételt.

Fényképezőgép inerciális képstabilizátorral

Figyelem! A zökkenőmentes kép eléréséhez a kamerával készített videó és ez a házi készítésű kütyü további feldolgozást igényel a videószerkesztőben. Ehhez az Adobe Premiere Warp Stabilizer eszközét használom.

A fentiek figyelembevételével egy egyszerű képstabilizátort terveztek, amely az „Antistedicam” munkanevet kapta, mivel azt feltételezték, hogy mentes a hagyományos inga típusú képstabilizátorokban rejlő hátrányoktól, amit később megerősítettek.

Összesen két inerciális stabilizátort gyártottak.

Az egyik teljes méretű, otthon közelében használható.

A másik pedig kompakt, otthontól távol használható.

Ezenkívül a kompakt stabilizátor „strand” kiterjesztést kapott.

A prototípust „teljes méretűnek” nevezték, mert a prototípuson végzett kísérletek során a tömege és méretei fokozatosan nőttek, mígnem sikerült elérni a kép szükséges simaságát, amikor ütéseken áthaladunk.

Ennek az eszköznek a használatakor a képstabilizálást két súly tehetetlensége (egyenletes mozgás vagy nyugalom) végzi, amelyeket a lehető legnagyobb távolság választ el egymástól, amelyet a stabilizátor kialakításának mérete és merevsége korlátoz.

A lencse optikai tengelyén átmenő tengelyek és a súlyok tömegközéppontjai közötti lehetséges legkisebb távolságot úgy kell megválasztani, hogy a lencse minimális gyújtótávolságán a stabilizátor elülső részének elemei ne eshessenek a lencsékbe. keret.

Ezen a rajzon egy teljes méretű inerciális stabilizátor látható. Segítségével nagyon jó eredményeket tudtunk elérni ütés közben, ütés közben. Azonban még azt is figyelembe véve, hogy a súlyok egy vízszintes rúd alá rejtőzhetnek, a készülék mérete kényelmetlenséget okozott a szállítás során.

Ezért egy újabb kompaktabb inerciális stabilizátort gyártottak, mégpedig a prototípushoz képest másfélszeresére csökkentve. A stabilizálás minősége természetesen arányosan romlott, de gyanítom, hogy ez a lehetőség meghonosodik az esetemben.

A kamera vízszintes stabilizátorrúdhoz való rögzítéséhez használtam

Az egyik stabilizáló fogantyú mozgás közbeni, a másik pedig a magas pontról történő kényelmes fényképezéshez készült.

Négy, 1,2 kg össztömegű súly biztosítja a kamera tehetetlenségi stabilitását a kezelő mozgása közben. A körülbelül 600 g-os kamerával felszerelt stabilizátor össztömege eléri a 2 kg-ot.

A kicsinyített példány súlya alig tér el a „nagy testvér” súlyától, szállítás közben viszont jóval kevesebb helyet foglal.

Ezek azok az alkatrészek, amelyekből az inerciális stabilizátort összeállították.

A fogantyúk biztonságos rögzítésére lyukakat fúrtak beléjük, amelyekbe epoxi ragasztóval fém menetes perselyeket ragasztottak.

És így néz ki az összeszerelt inerciális stabilizátor felszerelt kamerával.

Annak érdekében, hogy ne vigyünk magunkkal súlyokat az útra, úgy döntöttünk, hogy azokat kemény, 250 grammos, homokkal töltött PET palackokra cseréljük. A homok fajsúlya a referenciakönyv szerint körülbelül 2,7 g/cm³. Ebben az esetben az egyes súlyok tömegének körülbelül 700 g-nak kell lennie. Egy ilyen tömegnek és eloszlási térképének nem rosszabb stabilitást kell biztosítania, mint teljes méretű stabilizátor használata esetén.

Azt kell mondani, hogy a folyami homokkal végzett tesztek során kiderült, hogy a töltött palackok súlya mindössze 1,2 kg. A palackok formájának köszönhetően azonban a stabilizálás minősége egy teljes méretű készülék szintjén volt.

A szükséges szerkezeti merevség érdekében célszerű a legsűrűbb vastag falú palackokat választani, legalább 40 mm átmérőjű kupakkal. Megjegyzendő, hogy a zsugorfóliából készült palackcímkék további merevséget adnak a palackoknak. Az ilyen címkéket nem szabad eltávolítani.

A burkolatokat mindkét oldalon borító alátétek a lehető legnagyobb méretűek legyenek.

Annak érdekében, hogy a négyzetet a vízszintes stabilizátorrúdhoz rögzítő csavar a szárny meghúzása közben ne forogjon el a tengelydobozban, a tengelydoboz és a csavar érintkezési felületeit ónozták, a csavart a tengelydobozban fűtött állapotban húzták meg.

Az egység alkatrészeinek számának növekedése a nagy, kis belső lyuk átmérőjű alátétek hiányának köszönhető.

Ez pedig az összeszerelt stabilizátor „strand változata”.

Annak érdekében, hogy a stabilizátort vízszintes felületre lehessen felszerelni a lövések között, az egyik palack rögzítési pontjához egy ablaknégyzet került.

Ennek a stabilizátornak az a hátránya, hogy fölöslegesen vonzza mások figyelmét. Az a kísérlet, hogy fekete zoknit helyeztek az üvegekre, nem járt túl sok eredménnyel. Nyilvánvalóan a termék szokatlan formája vonzza a figyelmet.

Figyelem! Az egyszerűség kedvéért nem minden rajzon láthatók a szokásos és reteszelő alátétek, amelyeket lehetőleg a rögzítőelemek összeszereléséhez és reteszeléséhez használnak. A süllyesztett csavarokat nitrofestékkel vagy körömlakkkal rögzítheti.

Az inerciális stabilizátor méreteinek arányáról

Amikor a kamera eltér a vízszintes tengelytől, a kezelő kénytelen rögzíteni a stabilizátor fogantyúját a kezében. A kezelő kezére ható erőnyomaték egyenesen arányos a függőleges rúd hosszával és a kamera súlyával, és fordítottan arányos a fogantyú átmérőjével. Ezért a kamera vezérlésének egyszerűsége a fogantyú átmérőjétől függ. A fogantyú kézben elfoglalt helyzetével kapcsolatos tapintási érzékelés javítása érdekében célszerű kis koncentrikus bemélyedéseket tenni rajta.

Meg kell mondani, hogy a stabilizátor egyes részeinek méretei kompromisszumot jelentenek az eszköz egyik vagy másik paramétere között.

Például minél vékonyabb a fogantyú, annál nehezebb stabilizálni a Steadicamot gyorsításkor, de minél vastagabb a fogantyú, annál gyengébb a horizont tapintása.

Egy másik kompromisszum a szerkezet mérete és súlya, valamint a stabilizálás minősége közötti választás. Minél hosszabb a vízszintes rúd, és minél nehezebbek a súlyok a végein, annál jobb a stabilizálás minősége. Ha azonban megnő a vízszintes sáv hossza, a vége a lencse látómezejébe eshet, és a súlynövekedés kevésbé kényelmessé teszi a felszerelést. Nem javaslom a felszerelt stabilizátor súlyának 2,5 kg-nál nagyobb növelését, és jobb, ha a maximális méretet kedvenc tokjához igazítja.

A fényképezőgép inerciális képstabilizátorának beállítása

Ha olyan súlyokat használ, amelyek súlypontjának helyzete nem változtatható (mint a képen), akkor a függőleges rudat a rögzítési pontján kis szögben elforgatva állíthatja be a horizontot. A beállítás előtt az egyik csavar meglazult, a második pedig nincs teljesen meghúzva. Ezután a rudat a kívánt helyzetbe kell szerelni, és mindkét csavart meg kell húzni.

Ha a fényképezőgép nem rendelkezik elektronikus szintjelzővel, külső buborékszint segítségével állíthatja be a kamera vízszintes helyzetét.

Ha megtagadja a gyorskioldó platform felszerelését, és szabványos fotócsavart használ, akkor egy ilyen stabilizátor néhány óra alatt elkészíthető.

Íme egy ötlet, hogyan emelje fel a fotócsavart egy vakuból a vízszintes sáv fölé.

Hogyan kell használni az inerciális stabilizátort

Mint kiderült, az inerciális stabilizátor használata sokkal könnyebb, mint a hagyományos Steadicam használata. A merev tehetetlenségi stabilizátor mindig azonnal készen áll a munkára, az inga típusú steadicamokra jellemző csillapított oszcillációk hiánya miatt.

Sebesség felvételekor a kezelőnek csak erősebben kell megszorítania a készülék fogantyúját, és lazítania kell a markolatát, amint a mozgási sebesség stabilizálódik és a pálya egyenessé válik.

A kézben kiegyensúlyozott szerkezet súlya révén tapintható érzéseken keresztül könnyen érzékelhető a kamera horizonthoz viszonyított helyzete. A tapintási érzet javítása érdekében a fogantyút nagyobb távolságra távolítják el a rendszer súlypontjától, mint a professzionális videokamerákban.

A bemutatott kialakítás inerciális stabilizátorának hátrányai

Ennek a házi készítésű terméknek a fő hátránya a jelentős súlya, amelyet fényképezéskor egy kézzel kell tartani, szállításkor pedig a vállára kell akasztani. Igaz, más típusú steadicamoknak is megvannak a hátrányai.

Stabilizátor használata speciális effektusokhoz

Ha a stabilizátor fogantyúinak egyikét a fényképezőgép szintjére helyezi, és eltávolítja a súlyokat, akkor kézi fotózáskor speciális „lengés” vagy „hajógurulás” effektust hozhat létre.

Annak érdekében, hogy a kamera forgása vagy hirtelen mozgása során az öv rögzítésére szolgáló hurkok ne zavarják a hangfelvételt, gumiszalaggal rögzíthetők.