Ce înseamnă stabilizarea imaginii? Stabilizare optică și digitală în cameră

Procentul de imagini clare în funcție de viteza obturatorului

Introducere

Folosesc echipamente de la Canon si Nikon. Stabilizatorii lor se numesc IS și VR. IS (Image Stabilization) este o abreviere pentru Canon, VR (Vibration Reduction) este Nikon. Stabilizatorul de imagine mă ajută să obțin imagini mult mai clare cu lentile lungi și, de asemenea, în condiții de lumină scăzută.

IS și VR sunt atât de importante pentru a obține fotografii grozave, încât nu voi cumpăra un obiectiv fără ele dacă voi avea de ales.

VR vs IS

VR (Nikon) și IS (Canon) sunt același lucru. Voi folosi ambii termeni interschimbabil. Fiecare producător folosește propriile abrevieri.

Ambele sisteme stabilizează imaginea pentru a evita neclaritatea cauzată de tremurarea mâinii. Acest lucru vă ajută în multe cazuri să faceți fără trepied și să obțineți fotografii clare. VR și IS îmi permit să fotografiez în lumină slabă fără a folosi un trepied, cu excepția cazului în care este cu adevărat întuneric (amurg sau noapte).

VR și IS funcționează excelent atunci când înregistrez subiecte nemișcate, ceea ce fotografiez de cele mai multe ori. Desigur, sistemele de stabilizare sunt inutile pentru fotografierea obiectelor în mișcare, sportului sau copiilor.

Unora le place să folosească VR și IS pentru urmărirea fotografiilor, caz în care stabilizatorul funcționează într-o direcție, în timp ce în altele fotografia este neclară.

Pentru a obține o fotografie clară a unui subiect în mișcare rapidă, va trebui în continuare să utilizați fie un obiectiv mai rapid, mai multă lumină, fie să creșteți ISO.

Stabilizatorul ajută doar la compensarea mișcării camerei, dar nu poate face nimic cu obiectele în mișcare.

Alti producatori

Minolta, Panasonic, Olympus și Sony

Minolta (acum Sony) produce camere DSLR care au deja stabilizarea imaginii încorporată în cameră. Nu am încercat aceste sisteme. Avantajul lor, conform producătorului, este că funcționează cu orice obiectiv, deoarece stabilizatorul se află în cameră și nu în obiectiv.

Anti tremurat

Atenție la astfel de nume. Majoritatea producătorilor care folosesc acest termen înșală consumatorul și pur și simplu măresc ISO pentru a obține o viteză mai mare a obturatorului. Puteți crește singur ISO. De obicei, aceste camere nu compensează tremuratul mâinii, așa cum o fac sistemele VR și IS.

Cum funcționează stabilizatorii?

Voi trece peste detalii, principiul de bază este că senzorii de mișcare prezic direcția și viteza mișcării în faza inițială când fotograful apasă butonul declanșator și face fotografia.

Apoi folosesc diverse lentile sau matrice deplasare defazate cu semnalul de eroare detectat pentru a contracara această mișcare.

Din acest motiv, imaginea este stabilizată în timpul expunerii.

Puteți vedea stabilizatorul în acțiune prin vizorul camerelor SLR sau pe ecranul camerelor compacte apăsând butonul declanșator până la jumătate.

Program și realitate

Strângerea mâinilor, pe care medicii o numesc tremur, este întâmplătoare.

Faceți suficiente fotografii în orice condiții. Unele vor fi mai clare, altele mai neclare. Procentul de accesări depinde de condiții, viteza obturatorului și distanța focală.

Graficul arată cum procentul de fotografii clare depinde de viteza obturatorului. La viteze foarte mari de expunere, de exemplu 30 de secunde, aproape niciodată nu vei obține o fotografie clară, indiferent de prezența unui stabilizator. Dar probabilitatea acestui lucru nu este zero, deoarece există o șansă norocoasă.

La viteze mari de expunere, cum ar fi 1/1000, veți obține fotografii clare aproape 100% din timp, din nou indiferent dacă aveți sau nu un stabilizator. Dar aproape 100% nu este pur 100%. Există excepții de la reguli.

Totul se reduce la metodele teoriei probabilităților și analizei statistice. Matematicienii vor putea explica mai bine acest lucru.

Povestea bătrânelor soții despre vitezele obturatorului care nu depășesc 1/30 sau 1/(distanța focală) vine din observația că majoritatea oamenilor obțin aproximativ 50% din fotografiile ascuțite în aceste condiții. Aceasta corespunde exact secțiunii din mijloc a curbei negre de pe grafic. Fiind o funcție aleatorie, o viteză mai mare a obturatorului va produce un procent mai mare de fotografii clare și invers.

Truc

Întrucât fotografia este un joc, încerc să-mi cresc șansele de succes prin fotografierea continuă. Măresc viteza obturatorului și fac mai multe fotografii la rând în acest mod. Mai târziu le aleg pe cele mai ascuțite. Cu cât viteza obturatorului este mai mare, cu atât seria pe care trebuie să o faci este mai lungă. Pentru a obține cel puțin o lovitură ascuțită. De exemplu, dacă probabilitatea de a obține o lovitură ascuțită este de 10%, atunci fac 10 sau 20 de fotografii într-o serie și o aleg pe cea mai bună. Funcționează!

În același mod, putem obține o fotografie neclară cu un obiectiv normal la o viteză de expunere de 1/250 de secundă. Dar acest lucru nu ar trebui să se întâmple des, altfel învață cum să folosești camera.

Stabilizatorul în acest caz crește întotdeauna șansele de succes. Nu cunosc cazuri în care nu a fost cazul.

Când este eficient un stabilizator?

VR și IS oferă o îmbunătățire semnificativă acolo unde curbele grafice se separă. Încercați să fotografiați la o viteză de expunere de aproximativ 1/2 - 1/15 cu un obiectiv normal și veți vedea diferența dintre noapte și zi. Cu viteze de expunere mai scurte, imaginile vor fi clare, dar cu viteze de expunere mai mari, stabilizatorul nu va mai ajuta.

Exemple

Imagine a camerei în care au fost făcute fotografiile

Am facut poze cu o camera Nikon D200 cu un obiectiv 18-135 fara stabilizator si o camera Nikon D70 cu un obiectiv 18-200 mm VR. O să arăt fotografia de la D70 la scară 100%, iar fotografia de la D200 puțin mai mică, astfel încât să se potrivească.

Treceți cu mouse-ul peste pentru a vedea diferența

Acum înțelegi de ce cred că este mai bine să cumperi camera în sine (corpul) mai ieftin și să cumperi obiectivul mai scump? Amintiți-vă că lentilele pot dura mulți ani, dar corpurile se schimbă aproape în fiecare an. D70 mai ieftin cu obiectiv 18-200 și VR filmează mult mai bine la viteze de expunere mai mari decât D200 mult mai scump fără obiectiv VR.

Desigur, au fost comparate la o distanță focală de 28 mm și o viteză de expunere de 1/4 de secundă, unde stabilizatorul face o mare diferență. La viteze mai mici de expunere diferența nu va fi la fel de semnificativă, dar va apărea la distanțe focale mai mari, chiar și într-o zi însorită.

Plasați cursorul peste imagine pentru a compara o fotografie realizată cu D200 fără obiectiv VR și cu un Canon SD700 compact cu IS.

Stabilizarea imaginii este cheia pentru a obține fotografii clare în condiții tipice de iluminare interioară. Chiar și o cameră mică de buzunar cu stabilizator poate învinge cu ușurință un DSLR dacă utilizați un obiectiv fără stabilizator, cu condiția să fotografiați în lumină slabă fără trepied.

Pentru fiecare dintre poze am făcut șase poze. Cu stabilizatorul, cinci sau șase erau ascuțite. Fără stabilizator, cinci sau șase s-au dovedit neclare. Am făcut destul de multe poze pentru ca proba să poată fi numită reprezentativă.

Ne pare rău că dimensiunea imaginilor și expunerea nu se potrivesc complet, deoarece am filmat cu diferite tipuri de camere. Destul de ciudat, imaginile de la o cameră de buzunar par mai clare, aparent datorită faptului că procesarea în cameră utilizează mai multă claritate în comparație cu un DSLR.

Trepiede

De obicei opresc stabilizatorul de pe un trepied, deoarece nu este necesar. Dar chiar dacă uit, nu văd nicio problemă.

Multe sisteme de stabilizare sunt suficient de inteligente pentru a detecta dacă camera se află pe un trepied și se opresc. Dar dacă fotografiați în vânt puternic sau trepiedul dvs. nu este foarte stabil, un stabilizator vă va ajuta și el.

Fotografie cu expunere lungă

Dacă fotografiați în mâna cu o viteză mare de expunere, de ordinul a câteva secunde, un stabilizator va îmbunătăți oarecum rezultatul.

Intervalele de frecventa

Vibrația are amplitudine și frecvență. Sistemele de stabilizare sunt capabile să proceseze vibrațiile doar într-o anumită bandă de frecvență.

Domeniul de interes pentru noi se află în intervalul de la 0,3 Hz la 30 Hz.

VR și IS ignoră frecvențele foarte joase, deoarece altfel ar cauza dificultăți în urmărirea sau urmărirea fotografiilor.

De asemenea, frecvențele de peste 30 Hz nu sunt deosebit de importante. Mușchii noștri nu se contractă mai repede de 30 de ori pe secundă, iar vibrațiile externe de înaltă frecvență sunt filtrate de masa corporală și de masa camerei.

Nu așezați niciodată camera pe ceva care vibrează la o frecvență înaltă. Ține-l în mâini, astfel încât vibrațiile să fie absorbite de corpul tău.

Peste o anumită gamă de amplitudine (rezistență la vibrații), mecanica sistemului de control al stabilității nu mai poate compensa pentru a contracara o deplasare mare, de exemplu, dacă depărtați dintr-o mașină care circulă în teren.

Mod activ sau normal (Nikon)

Dacă aveți un comutator pentru acești parametri pe obiectiv, acesta optimizează sistemul pentru diferite frecvențe și amplitudini

Modul activ este potrivit pentru amplitudini mari de deplasare, care sunt ignorate în modul normal, presupunând că faceți cablarea.

Nu am văzut niciodată vreo diferență în performanța lor, de obicei filmez în modul normal. Cred că dacă filmez ceva în mișcare, sistemul VR nu va face față într-un fel sau altul. Uneori folosesc modul activ, dar nu des.

Avion

Sistemele de stabilizare sunt concepute pentru a compensa tremurul mâinilor, nu împușcarea din mașini sau elicoptere în mișcare. Acestea sunt vibrații mult mai puternice care necesită stabilizatori externi, cum ar fi giroscoape.

Când filmați dintr-un avion, nu așezați niciodată camera pe o ușă sau pe orice altă parte a avionului. În schimb, ține camera în mâini și stai drept, cu umerii departe de scaun, astfel încât corpul tău să absoarbă cât mai multe vibrații posibil.

Ca întotdeauna, trebuie să procedați prin încercare și eroare. Când fotografiam de la ferestrele deschise ale unui avion mic, sistemul VR de la Nikon nu a putut face față, ceea ce are sens, deoarece nu este conceput pentru asta.

Viteza de expunere foarte mare

VR și IS funcționează foarte bine și la viteze mari de expunere, mai ales cu lentile lungi, unde poți simți diferența.

Datorită tehnologiei digitale moderne, putem evalua imediat rezultatul, care a fost imposibil la filmarea pe film. Dacă imaginea este chiar ușor neclară, poate fi văzută cu ușurință pe ecranul camerei.

Prin urmare, chiar și fotografiile la 1/1000 de secundă cu obiective de 300 mm se pot îmbunătăți atunci când se folosește un stabilizator. Îl folosesc tot timpul.

Deși sistemul de stabilizare nu răspunde la frecvențe mari de vibrații, aceste vibrații nu au fost niciodată o problemă pentru viteze scurte de expunere.

Problema la fotografierea cu o viteză scurtă a obturatorului este aceeași - vibrație cu o frecvență de 0,3 Hz - 30 Hz. O viteză mare a obturatorului reduce efectul vibrațiilor, așa că VR nu este la fel de eficient la viteze mari de expunere, totuși, cu lentile lungi care sunt foarte sensibile la vibrații, VR și IS sunt destul de utile.

Cu lentile cu distanță focală scurtă la viteze mari de expunere, vibrația nu este în general o problemă, totuși un stabilizator poate îmbunătăți lucrurile aici cât mai mult posibil.

Deși vibrațiile de înaltă frecvență nu reprezintă o problemă, ele pot produce subarmonici care se încadrează în intervalul 0,3 Hz - 30 Hz, care sunt amplificate de lentile lungi. Sistemul de stabilizare face față în mod eficient doar acestor vibrații.

Eșecuri

Sistemele VR și IS pot eșua uneori și pot funcționa cu erori. Dacă se întâmplă acest lucru, opriți-le până când puteți returna obiectivul pentru reparații.

Primul meu Canon 28-135mm IS a avut un defect interesant de stabilizator. A funcționat bine la viteze mari de expunere, dar în timpul zilei și la viteze scurte de expunere imaginile au ieșit mai proaste!

L-am trimis la Canon în garanție și Canon a înlocuit rapid sistemul, rezultând ca obiectivul să funcționeze impecabil.

Acesta este motivul pentru care testez mereu lentilele nou achiziționate. Filmez cu și fără stabilizare, la diferite viteze de expunere și distanțe focale, pentru a vedea de unde obțin cele mai bune rezultate. În acest fel puteți prinde chiar și un defect rar de fabricație.

Utilizarea IS și VR face o mare diferență în obținerea de imagini clare până la aproximativ 1/60 de secundă cu lentile normale și până la aproximativ 1/500 de secundă cu teleobiective.

Vitezele obturatorului mai mari de câteva secunde reduc eficacitatea stabilizării, dar este totuși mai bine decât nimic dacă nu ai un trepied sau nu poți suporta camera pe ceva solid.

Stabilizatorul poate ajuta chiar și la viteze foarte mari ale obturatorului cu lentile lungi

Cele mai bune fotografii ale mele sunt făcute în aer liber, la amurg. De aceea iubesc VR și IS

Țin mereu pornit sistemul de stabilizare, cu excepția cazului în care aparatul este pe un trepied foarte puternic. Folosesc si stabilizator cand fotografiez cu monopiede.

Vă vom spune în termeni simpli despre stabilizarea optică în smartphone-uri.

De ce este stabilizarea imaginii atât de importantă în smartphone-urile moderne? Ce este asta oricum? Pentru ce este? Cum funcționează stabilizarea optică? Să ne dăm seama.

Stabilizarea imaginii (OIS) este o tehnologie specială care este utilizată în mod activ în timpul fotografierii și filmărilor video. Previne neclaritatea imaginii și o face mai clară și mai netedă. Într-un fel, înlocuiește un trepied. Stabilizarea optică ajută la fotografierea în condiții turbulente. Dacă gadgetul este supus să tremură în timpul fotografierii, stabilizarea va ajuta la rezolvarea acestei probleme.

Cum funcționează stabilizarea optică?

Folosind un senzor stabilizator special, camera detectează mișcarea smartphone-ului și direcționează obiectivele acestuia în direcția opusă. Lentilele se pot mișca dintr-o parte în alta sau în sus și în jos. Dacă subiectul se mișcă prea repede, nicio stabilizare nu va ajuta la clarificarea imaginii. De obicei, poate suporta doar vibrații minore, cum ar fi tremurul mâinilor. Stabilizarea va fi vizibilă mai ales atunci când înregistrați videoclipuri din mers. - videoclipul înregistrat cu greu se va zvâcni, totul va fi neted, vezi unul dintre exemple.

Fiecare companie are o tehnologie diferită de stabilizator optic (OIS), dar în general toate sunt similare. Un stabilizator optic este o opțiune destul de utilă pentru cei care folosesc frecvent camera.

Sistemele de stabilizare a imaginii sunt concepute pentru a compensa tremuratul mâinilor noastre și, în consecință, ne ajută să obținem o imagine mai clară. Există două tipuri principale de stabilizare: stabilizare optică în interiorul lentileiȘi stabilizarea imaginii matriceale. Să aruncăm o privire mai atentă la primul tip și să ne uităm la toate dezavantajele lui.

Apariția sistemelor de stabilizare în interiorul lentilelor datează din epoca târzie a filmului - anii 90 ai secolului trecut. În acele vremuri grele pentru oamenii noștri, au apărut primele lentile cu stabilizator la bord. Pionierul în această cale a fost Canon, care a lansat primul său obiectiv stabilizat cu IS în 1995 (anunțul oficial al stabilizatorului IS a avut loc cu un an mai devreme). Nikon a ajuns din urmă doar 5 ani mai târziu și și-a anunțat sistemul proprietar de reducere a vibrațiilor VR abia în 2000.

De ce au decis să plaseze stabilizatorul în corpul obiectivului? Există mai multe explicații logice pentru acest lucru. Primul și cel mai important lucru este că în anii 90 încă se filmau pe film și tehnologic a fost mult mai ușor să introduci tehnologie care să stabilizeze fluxul de lumină în obiectiv, adică. Înainte de asta, a mers direct la matricea camerei. De acord, este mai ușor pentru sistemul să-și facă treaba în interiorul obiectivului, decât să încerce să mute o rolă de film de 35 mm.

Al doilea argument în favoarea unui stabilizator în interiorul obiectivului a fost costul ridicat al camerelor digitale și popularitatea scăzută a acestora. Da, după ceva timp, trăind ultimii ani, compania Konica-Minolta a prezentat primul sistem de stabilizare a imaginii matriceale de acest fel. Dar a devenit popular abia acum - în timpul extinderii totale a camerelor fără oglindă. Cu toate acestea, vom vorbi despre asta în al doilea capitol.

Diferiți producători își etichetează lentilele în mod diferit dacă au la bord stabilizarea imaginii. Dar, conform principiului de funcționare, toate sunt similare între ele:

• Nikon - VR (reducerea vibrațiilor)
• Canon - IS (stabilizare imagine)
• Sony - OSS (Optic Steady Shot)
• Panasonic - MEGA O.I.S. sau Power O.I.S. (Stabilizator optic de imagine)
• Fujifilm – OIS (stabilizator optic de imagine)
• Sigma - OS (stabilizare optică)
• Tamron - VC (Compensarea vibrațiilor)
• Tokina – VCM (Modul de compensare a vibrațiilor)

Să ne uităm la modul în care funcționează stabilizatorul la bordul unei camere, folosind sistemul IS de la Canon ca exemplu. Pentru a începe, urmăriți această animație:

După cum puteți vedea, rolul principal în procesul de stabilizare a imaginii este jucat de o lentilă biconcavă, care este deplasată cu ajutorul electromagneților în direcția opusă față de traiectoria lentilei. Nivelul deplasării este determinat de senzori de viteză unghiulară echipați cu giroscoape și controlați de un microcontroler de mare viteză (până la 1000 de citiri de date pe secundă). De ce sunt 2 senzori, și nu 5 sau 10? Este simplu - primul este responsabil pentru deplasarea orizontală, al doilea - verticală.

Iată cum arată procesul în videoclip:

Ca urmare, proiecția imaginii rămâne nemișcată în raport cu matricea camerei și la ieșire vom obține o imagine de înaltă calitate, fără estompare.

Stabilizatorul optic va funcționa cel mai eficient la viteze de expunere apropiate 1/distanta focala. Vă amintiți regula conform căreia viteza obturatorului depinde direct de distanța focală? De exemplu, fotografierea confortabilă cu mâna la 100 mm poate și ar trebui făcută la viteze de expunere de 1/100 s sau mai scurte. Acesta este fără stabilizator. Cu participarea lui directă, puteți câștiga până la 4-5 opriri și puteți trage nu la 1/100 s, ci la 1/20-1/25 s.

La viteze de expunere scurte (mai puțin de 1/500 s) și lungi (mai mult de 1/4 s), este mai bine să opriți stabilizatorul - nu vă poate împiedica decât să realizați fotografia dorită. În primul caz, acest lucru se datorează faptului că senzorul stabilizator de imagine va funcționa la limitele sale. Este aproape imposibil să obții neclarități la viteze de expunere atât de mici.

La viteze mari de expunere, stabilizatorul este, de asemenea, inutil. Este mai bine să folosiți un trepied sau să instalați camera pe un obiect staționar. Când camera este montată pe un trepied, stabilizatorul inclus poate fi sursa de mișcare. Acest lucru se datorează faptului că poate încerca să detecteze deplasările fantomă și să genereze o mică vibrație. Desigur, este puțin probabil ca acest lucru să se întâmple, mai ales cu sistemele moderne de stabilizare, dar se poate întâmpla orice.

Avantajele stabilizării în lentile:

1. Stabilizarea optică în lentilă este considerată mai eficientă, mai ales când se utilizează teleobiective. Acest lucru se datorează faptului că este mult mai dificil să stabilizați imaginea la o distanță focală mare - senzorul de imagine trebuie să facă mai multe mișcări decât permite designul și locația sa.
2. Oportunitate de a câștiga de la 1 la 5 opriri (în funcție de generație) atunci când fotografiați în condiții de lumină scăzută.
3. Când utilizați stabilizarea optică în interiorul obiectivului, imaginea este transmisă către vizor și către senzorii de autofocus într-o formă stabilizată, ceea ce vă permite să controlați mai bine subiectul și să autofocusați mai eficient.

Dezavantajele stabilizării în lentile:

1. Lentilele stabilizate sunt mai scumpe și mai mari.
2. În unele cazuri, stabilizatorul poate genera sunete străine în timpul funcționării, ceea ce este esențial atunci când înregistrați videoclipuri.
3. Folosirea unui ciot poate agrava bokeh-ul.
4. Dacă este lansată următoarea generație de stabilizatori, va trebui să cumpărați un obiectiv nou - modulul sistemului de stabilizare a imaginii nu este înlocuibil.

Astăzi există multe tipuri de sisteme de stabilizare în interiorul lentilelor. Aceasta și Canon Hybrid IS, destinat fotografiei macro și Nikon VR Sport, care poate fi găsit pe teleobiectivele profesionale și pe alte variații focalizate îngust. Toate aceste sisteme sunt concepute pentru a ne permite să înregistrăm la viteze de expunere mai mari în condiții de lumină scăzută și să obținem în continuare o imagine clară, fără încețoșări.

De ce aveți nevoie de un stabilizator de imagine într-o cameră și ce este acesta? Odată cu utilizarea noilor tehnologii, camerele devin mai ușoare și atunci când lucrați cu acestea există o probabilitate foarte mare de a obține imagini neclare din cauza tremurului mâinilor sau a altor factori aleatori care afectează poziția stabilă a obiectivului, în special atunci când fotografiați obiecte îndepărtate atunci când acestea sunt mărită. Pentru a rezolva astfel de probleme, se folosește un dispozitiv de cameră, cum ar fi un stabilizator de imagine (unele companii pot folosi numele: compensator de vibrații).

Desigur, face o treabă excelentă de stabilizare a imaginii, dar utilizarea sa nu este întotdeauna justificată din cauza dimensiunii sale, iar un trepied nu poate fi purtat întotdeauna cu tine. Dar dacă este posibil, atunci nu ar trebui să renunți la un trepied pentru camera ta.

O altă modalitate simplă de stabilizare este reducerea timpului de expunere la o valoare mai mică decât inversul distanței focale (de exemplu, cu o distanță focală de 108 mm, viteza obturatorului ar trebui să fie mai mică de 1/125) și creșterea sensibilității, dar acest lucru poate cauza granulație în imagine. Iar lumina slabă nu vă permite întotdeauna să reduceți viteza obturatorului.

Stabilizatorul de imagine poate fi optic sau digital.

Sistem optic

Stabilizarea optică funcționează cu un bloc de lentile, adică se deplasează distanța necesară în direcția opusă mișcării camerei în sine.

Astfel de dispozitive sunt mai scumpe decât altele. Dar avantajul sistemului optic poate fi că imaginea stabilizată care cade pe matrice este transmisă atât la vizor, cât și la sistemul de autofocus.

Există, de asemenea, un sistem bazat pe mișcarea matricei. Acest sistem vă permite să utilizați aproape orice obiectiv (nu mai este necesar un sistem de stabilizare optică în obiectiv), ceea ce este important pentru camerele cu obiective interschimbabile, deoarece obiectivele nu sunt ieftine. Dar cu o astfel de stabilizare, o imagine nestabilizată va intra în vizor și în sistemul de focalizare automată, iar la o distanță focală mare un astfel de sistem își pierde eficacitatea, deoarece la distanțe mari de obiect matricea trebuie să se miște prea repede și nu mai ține pasul. cu mişcarea imaginii.

Stabilizator optic de imagine

Stabilizatorul optic nu afectează calitatea fotografiei și funcționează bine la orice mărire. Dar poate crește dimensiunea camerei și crește consumul de energie.

Sistem digital

Cu stabilizare digitală (stabilizator de imagine electronic (digital) EIS) Procesorul calculează schimbarea folosind programe înregistrate în cameră, iar unele dintre informațiile de la marginile matricei se pierd.

Adică, se face o imagine cu dimensiune mai mare decât vedem în fotografie, iar atunci când camera este deplasată, zona vizibilă a imaginii are posibilitatea de a se deplasa pe matrice în direcția opusă, dar în interiorul limitele imaginii reale realizate.

În camerele ieftine, când stabilizarea digitală este activată, unele dintre elementele matricei intră în rezervă pentru ca stabilizatorul să funcționeze, ceea ce poate reduce claritatea fotografiei. În modelele scumpe, stabilizarea utilizează acele elemente de matrice care nu participă la formarea imaginii în modul normal și, prin urmare, claritatea nu va scădea.

Analiza deplasării se bazează pe algoritmi de analiză video care pot recunoaște deplasarea imaginii și o pot compensa. Pentru a evita smucirea imaginii la fotografiere, stabilizatorul trebuie să aibă funcții încorporate care să vă permită să distingeți un obiect în mișcare de mișcarea camerei, adică obiectele în mișcare nu ar trebui să afecteze stabilizarea imaginii.

Dezavantajul stabilizatorului digital de imagine este că nu funcționează bine împreună cu zoom-ul digital, ceea ce are ca rezultat zgomotul care apare în imagine.

Mai multe despre stabilizarea imaginii

Pentru a acționa stabilizatorii, camera are senzori încorporați care înregistrează deplasarea camerei și viteza acesteia și emit semnale fie către unități pentru a deplasa elementul de stabilizare, fie către procesor pentru procesare ulterioară în cazul stabilizării digitale.

Sistemul de stabilizare a imaginii vă permite să suprimați vibrațiile cu o amplitudine de 0,6-0,8 mm.

Utilizarea sistemelor de stabilizare a imaginii vă permite să măriți viteza obturatorului cu 3-4 trepte, ceea ce vă va permite să fotografiați în condiții de iluminare slabă și la distanțe mari față de subiect.

Stabilizarea optică a imaginii a fost folosită pentru prima dată de Canon în 1994. Și a primit numele: Image Stabilization (IS).

Alte companii au început și ele să folosească această inovație și au numit-o în felul lor:

• Nikon - Reducerea vibrațiilor (VR),
• Panasonic - MEGA O.I.S. (stabilizator optic de imagine),
• Sony - Optical Steady Shot.

Stabilizarea bazată pe o matrice în mișcare a fost folosită pentru prima dată de Konica Minolta în 2003, apoi a fost numită Anti-Shake.

Alte companii au produs, de asemenea, astfel de sisteme și le-au numit astfel:

• Sony - Super Steady Shot (SSS) - sistem Anti-Shake reproiectat,
• Pentax - Shake Reduction (SR) - dezvoltat de Pentax,
• Olympus - Image Stabilizer (IS) - utilizat în unele modele de camere SLR și camere cu ultrasunete Olympus.

Stabilizarea optică a imaginii are rezultate mai bune decât stabilizarea digitală a imaginii. Iar dacă ai mijloace și nu ai cerințe stricte pentru dimensiunea dispozitivului, alege o cameră cu stabilizare optică a imaginii.

Videoclipul de trei minute oferă o scurtă privire de ansamblu asupra stabilizatorului inerțial pentru cameră și prezintă rezultatul funcționării acestuia atunci când fotografiați în mișcare.

Prolog

Am făcut deja o dată un Steadicam pentru o cameră, dar trebuie să recunosc că nu s-a ridicat la nivelul așteptărilor mele.

Mi-am imaginat că l-aș putea folosi pentru a fotografia în mișcare în timp ce urmăresc simultan mișcarea subiectului, dar nu a funcționat.

Prima încercare de tragere în mișcare, efectuată în teren, a eșuat lamentabil. Dar ea a dezvăluit principalul dezavantaj al steadicam-urilor de tip pendul - dezechilibrul camerei, cu accelerație constantă sau atunci când se deplasează pe o cale curbă, de exemplu, într-un arc.

Pentru toți stabilizatorii construiti pe principiul pendulului, centrul de greutate este puțin sub fulcr, ceea ce duce la o schimbare a poziției camerei în timpul accelerației prelungite sau mișcării curbilinii. Mai mult, cu cât masa piesei mobile este mai mică, cu atât stabilitatea asigurată de inerția sistemului este mai mică.

Un alt dezavantaj, nu mai puțin semnificativ, al Steadicam-ului tradițional este lipsa unui control convenabil al poziției camerei. Mai simplu spus, operatorul nu are un mâner obișnuit cu care să poată îndrepta rapid camera către subiect. De asemenea, am încercat să rezolv această problemă în primul meu design, dar comenzile s-au dovedit a fi nu foarte convenabile și complet inutile atunci când fotografiați în mișcare.

Probabil, operatorii virtuoși sunt capabili să:

1. Ține-ți ochii pe drum.

2. Păstrați subiectul în cadru.

3. În timpul accelerării și decelerației, țineți ușor camera montată pe Steadicam.

Dar îmi este greu să ating primele două puncte. Este suficient să te concentrezi pe topografia drumului (când nu este asfalt neted), iar subiectul cade imediat din cadru. Prin urmare, renunțasem deja să mai încerc să filmez un videoclip de reportaj, dar din cauza creșterii modei pentru steadicam-uri electronice cu trei axe, m-am întors din nou la visul meu și am încercat să-l realizez cu fonduri bugetare.

Desigur, ar fi interesant să construiești un stabilizator cu microprocesor, control servo-acționare, mai ales că partea software electronică este relativ ieftină. Dar costurile totale, inclusiv senzorii, servomotoarele și puterea, sunt deja comparabile cu costul unei camere video de buget. Cu siguranță nu merită să construiți un astfel de sistem de dragul filmării videoclipurilor de amatori. Atunci ar fi mai indicat să cheltuiți niște bani și să cumpărați o cameră video mai mult sau mai puțin decentă, care are încorporat un sistem electronic de stabilizare.

În general, m-am întrebat dacă este chiar posibil să faci poze fluide în mișcare folosind o cameră de amator... La urma urmei, la prima vedere, o cameră foto modernă are doar câteva diferențe semnificative față de o cameră video.

Analiza diferențelor dintre o cameră foto și o cameră video în ceea ce privește filmarea în mișcare

Prima diferență– lipsa stabilizatorului electronic. Dar nimeni nu interzice aplicarea unui software de stabilizare a imaginii unui videoclip finit. În plus, atunci când există un videoclip sursă, această operație poate fi efectuată ținând cont de caracteristicile filmării. De exemplu, o parte din videoclip poate fi stabilizată, iar o parte poate fi fixată, astfel încât imaginea video să nu se miște deloc, ca și cum filmarea ar fi fost efectuată de pe un trepied.

Nu ar trebui să vă bazați pe stabilizatorul optic care se găsește în camerele moderne. Nu poate decât să înrăutățească rezultatele filmării video în mișcare și este mai bine să-l dezactivați. În orice caz, ambele camere ale mele, cu stabilizatorii optici porniți, adaugă zvâcniri la videoclipul filmat în mișcare, deși se descurcă destul de bine cu filmările pe îndelete.

A doua diferenta– lipsa marjei de dimensiune a imaginii necesară pentru post-procesare folosind stabilizarea software. Faptul este că, odată cu stabilizarea software, o parte din imaginea originală se pierde.

În camerele video, pentru nevoi de stabilizare, imaginea se formează cu rezervă, astfel încât imaginea rezultată, deja stabilizată, păstrează rezoluția specificată.

Într-o cameră, acest dezavantaj poate fi compensat parțial dacă, la fotografiere, alegeți o distanță focală a obiectivului în mod deliberat mai scurtă și o rezoluție a imaginii mai mare decât cea necesară pentru cadrul final. La urma urmei, pentru video amatori, o scădere ușoară a rezoluției maxime nu este la fel de critică ca instabilitatea imaginii de pe ecran.

Dacă filmarea este efectuată la o rezoluție mai mare decât rezoluția filmului final, atunci pierderile vor fi complet nesemnificative. La urma urmei, fiecare rezoluție video succesivă o depășește pe cea anterioară de 1,5 ori.

Dar chiar și ținând cont de cele de mai sus, nu este posibil să obțineți rezultate decente atunci când fotografiați în mișcare. Motivul este pierderea unei zone semnificative a imaginii necesare pentru stabilizarea software-ului și din cauza amplitudinii prea mari a mișcării camerei. În plus, schimbările bruște ale poziției camerei creează artefacte vizibile de imagine, cărora software-ul de stabilizare a imaginii nu le poate face față.

Nu am deținut niciodată o cameră video de clasă profesională, dar întotdeauna am urmărit cu interes cum videografii profesioniști, schimbând unghiul de fotografiere, fac camera să plutească în spațiu. Repoziționează camera video ca și cum ar ține în brațe un copil adormit. Și datorită stabilizatorului încorporat în camera video, fluiditatea mișcării nu este mai rea decât atunci când utilizați cele mai sofisticate steadicam electromecanici. Și deși operatorii fac de obicei astfel de miracole de echilibrare nu în condiții de mișcare rapidă, devine totuși clar că există și alte diferențe între o cameră video profesională și o cameră amator de tip point-and-shoot.

Să ne uităm la diferențele mai puțin evidente dintre camerele pentru amatori și camerele video, ținând cont de caracteristicile camerelor video profesionale.

A treia diferență– greutatea redusă a unui aparat foto de amator. În timp ce o cameră video de ultimă generație poate cântări un kilogram și jumătate sau mai mult, o cameră de săpun pentru amatori rareori ajunge la 300-400 de grame.

În plus, spre deosebire de o cameră, greutatea camerei video este distribuită de-a lungul axei optice a obiectivului, ceea ce îmbunătățește semnificativ stabilizarea inerțială a imaginii fără costuri suplimentare.

A patra diferență- lipsa mânerului. Camerele video profesionale au un mâner situat în partea de sus care vă permite să mutați fără probleme camera video în spațiu cu o singură mână.

Bănuind că tocmai acest mâner este una dintre componentele importante ale sistemului de stabilizare a mișcării unei camere video, am efectuat câteva experimente simple pentru a mă asigura de acest lucru. Le puteți replica cu ușurință înainte de a ridica un fișier și un ferăstrău sau de a cumpăra gadgeturi de stabilizare a imaginii gata făcute.

Experimente cu farfurii

Mișcându-mă rapid prin casă cu o farfurie plină cu apă, am încercat să nu vărs apa, folosind diverse tehnici și mijloace disponibile.

Iată concluziile acestui experiment, pe care, de dragul conciziei, le-am limitat la doar trei puncte:

1. Este mai convenabil să purtați farfuria pe o tavă mare și grea decât în ​​mâini.

2. Este mai convenabil să purtați farfuria cu o mână decât cu două.

3. Este mai convenabil să transportați farfuria cu o mână pe o tavă aflată pe fundul unei pungi de plastic decât în ​​cazurile descrise la punctele 1 și 2.

Experimentele ne-au permis să tragem două concluzii evidente.

1. Cu cât este mai mare masa camerei, cu atât este mai ușor să netezi mișcările bruște atunci când o deplasezi.

2. Este mai ușor să atenuați mișcarea camerei cu o singură mână.

Ați putea spune că concluzii similare ar putea fi trase din experimente speculative. nu ma cert. Doar că, înainte să mă apuc de instrumente, am vrut să mă asigur că presupunerile mele erau corecte, pentru că nu am găsit soluții simple pentru fotografierea în mișcare pe piața stabilizatorilor de imagine. Dacă totul este atât de simplu, atunci de ce nu le produce nimeni...

Gadget-uri din fabrică pentru camere foto și video

Înainte de a începe experimentele cu hardware-ul, m-am uitat pe Internet în căutarea unor soluții gata făcute.

Dacă nu vă concentrați atenția asupra platformelor multifuncționale pentru camere foto și video, din cauza prețurilor vertiginoase, atunci pe internet puteți găsi dispozitive mai puțin funcționale:

Cum să țineți camera cu două mâini.

Același lucru pentru ținerea cu o mână.

Adevărat, etichetele de preț în intervalul 50...300 USD au mai multe șanse să stimuleze producția independentă a acestor dispozitive simple decât achiziția lor, ceea ce s-a întâmplat de fapt în cazul meu. În plus, chiar și primele experimente cu hardware-ul au arătat că dispozitivele din fabrică, fără modificări semnificative, nu vor permite înregistrarea video în mișcare.

Instalație de cameră cu stabilizare inerțială a imaginii

Atenţie! Pentru a obține o imagine netedă, filmarea video folosind o cameră și acest gadget de casă necesită procesare suplimentară într-un editor video. Pentru aceasta folosesc instrumentul Warp Stabilizer din Adobe Premiere.

Luând în considerare toate cele de mai sus, a fost proiectat un stabilizator de imagine simplu, care a primit numele de funcționare „Antistedicam”, deoarece se presupunea că ar fi lipsit de dezavantajele inerente stabilizatorilor de imagine tradiționali de tip pendul, ceea ce a fost confirmat ulterior.

Au fost fabricați în total doi stabilizatori inerțiali.

Unul este de dimensiune completă, pentru utilizare în apropierea casei.

Iar celălalt este compact, pentru utilizare departe de casă.

În plus, stabilizatorul compact a primit o extensie „pe plajă”.

Prototipul a fost numit „full-size” deoarece în timpul experimentelor pe prototip, greutatea și dimensiunile acestuia au crescut treptat până când a fost posibil să se obțină netezimea necesară a imaginii atunci când trece peste denivelări.

La utilizarea acestui dispozitiv, stabilizarea imaginii se realizează datorită inerției (mișcare uniformă sau repaus) a două greutăți, separate de distanța maximă posibilă, limitată de dimensiunea și rigiditatea designului stabilizatorului.

Distanța minimă posibilă dintre axele care trec prin axa optică a lentilei și centrele de masă ale greutăților este aleasă astfel încât, la distanța focală minimă a lentilei, elementele părții frontale a stabilizatorului să nu cadă în cadru.

Acest desen prezintă un stabilizator inerțial de dimensiune completă. Cu ajutorul lui, am reușit să obținem rezultate foarte bune la fotografierea în timp ce alergăm peste denivelări. Cu toate acestea, chiar și ținând cont de faptul că greutățile puteau fi ascunse sub o bară orizontală, dimensiunea dispozitivului a creat inconveniente în timpul transportului.

Prin urmare, a fost fabricat un alt stabilizator inerțial mai compact, și anume, redus de o dată și jumătate față de prototip. Desigur, calitatea stabilizării a scăzut proporțional, dar bănuiesc că această opțiune specială va prinde rădăcini în cazul meu.

Pentru a atașa camera la bara stabilizatoare orizontală, am folosit

Unul dintre mânerele stabilizatoare este conceput pentru a fotografia în mișcare, iar celălalt pentru a fotografia pe îndelete dintr-un punct înalt.

Patru greutăți, cu o greutate totală de 1,2 kg, asigură stabilizarea inerțială a camerei în timp ce operatorul este în mișcare. Greutatea totală a stabilizatorului, echipat cu o cameră cu o greutate de aproximativ 600g, ajunge la 2kg.

Greutatea copiei reduse diferă puțin de greutatea „fratelui mai mare”, dar în timpul transportului ocupă mult mai puțin spațiu.

Acestea sunt piesele din care a fost asamblat stabilizatorul inerțial.

Pentru a fixa în siguranță mânerele, au fost găurite în ele, în care bucșe metalice filetate au fost lipite cu lipici epoxidic.

Și așa arată stabilizatorul inerțial asamblat cu camera instalată.

Pentru a nu lua greutăți cu noi în călătorie, s-a decis să le înlocuim cu sticle PET dure de 250 de grame umplute cu nisip. Greutatea specifică a nisipului conform cărții de referință este de aproximativ 2,7 g/cm³. În acest caz, masa fiecărei greutăți ar trebui să fie de aproximativ 700 g. O astfel de masă și harta sa de distribuție ar trebui să ofere o stabilizare nu mai rea decât atunci când se utilizează un stabilizator de dimensiune completă.

Trebuie spus că în timpul testelor cu nisip de râu, s-a dovedit că greutatea sticlelor umplute ajunge la doar 1,2 kg. Cu toate acestea, datorită formei sticlelor, calitatea stabilizării a fost la nivelul unui dispozitiv full-size.

Pentru a asigura rigiditatea structurala necesara, este indicat sa alegeti sticlele cele mai dense cu pereti grosi, cu capace cu un diametru de minim 40mm. Trebuie remarcat faptul că etichetele sticlelor din folie termocontractabilă conferă sticlelor o rigiditate suplimentară. Astfel de etichete nu trebuie îndepărtate.

Șaibe care acoperă capacele de pe ambele părți trebuie să aibă cea mai mare dimensiune posibilă.

Pentru a se asigura că șurubul care fixează pătratul de bara stabilizatoare orizontală nu se rotește în cutia de punte în timpul strângerii aripii, suprafețele de contact ale cutiei de punte și șurubul au fost cositorite, iar șurubul a fost strâns în cutia de osii în stare încălzită.

Creșterea numărului de piese ale acestei unități se datorează absenței șaibelor mari cu un diametru mic al orificiului intern.

Și aceasta este „versiunea de plajă” a stabilizatorului asamblat.

Pentru ca stabilizatorul să poată fi instalat pe o suprafață orizontală între cadre, a fost adăugat un pătrat de fereastră la punctul de atașare pentru una dintre sticle.

Dezavantajul acestui stabilizator este că atrage atenția inutilă din partea altora. O încercare de a pune șosete negre pe sticle nu a avut prea mult efect. Aparent, forma neobișnuită a produsului atrage atenția.

Atenţie! Pentru simplitate, toate desenele nu prezintă șaibe obișnuite și de blocare, care sunt de preferință utilizate la asamblarea și blocarea elementelor de fixare. Puteți bloca șuruburile înecate cu vopsea nitro sau oja.

Despre raportul dintre dimensiunile stabilizatorului inerțial

Când camera se abate de la axa orizontală, operatorul este forțat să fixeze mânerul stabilizatorului în mână. Momentul de forta transmis mainii operatorului este direct proportional cu lungimea barei verticale si greutatea camerei, si invers proportional cu diametrul manerului. Prin urmare, ușurința controlului camerei depinde de diametrul mânerului. Pentru a îmbunătăți senzațiile tactile despre poziția mânerului în mână, este util să se facă mici crestături concentrice pe acesta.

Trebuie spus că dimensiunile fiecărei părți a stabilizatorului reprezintă un compromis între unul sau altul parametri ai dispozitivului.

De exemplu, cu cât mânerul este mai subțire, cu atât este mai dificil să stabilizați Steadicam-ul la accelerare, dar cu cât mânerul este mai gros, cu atât senzația tactilă a orizontului este mai slabă.

Un alt compromis este alegerea între caracteristicile de dimensiune și greutate ale structurii și calitatea stabilizării. Cu cât bara orizontală este mai lungă și greutățile la capete sunt mai mari, cu atât calitatea stabilizării este mai mare. Cu toate acestea, dacă lungimea barei orizontale crește, capătul acesteia poate cădea în câmpul vizual al lentilei, iar creșterea greutății face transportul echipamentului mai puțin confortabil. Nu recomand creșterea greutății stabilizatorului echipat cu mai mult de 2,5 kg și este mai bine să ajustați dimensiunea maximă la carcasa preferată.

Reglarea stabilizatorului de imagine inerțial al camerei

Dacă utilizați greutăți, a căror poziție a centrului de greutate nu poate fi schimbată (ca în fotografie), atunci puteți regla orizontul rotind bara verticală la un unghi mic în punctul său de atașare. Înainte de reglare, unul dintre șuruburi este slăbit, iar al doilea nu este strâns complet. După care, bara este instalată în poziția dorită și ambele șuruburi sunt strânse.

Dacă camera nu are un indicator electronic de nivel, se poate utiliza un nivel cu bule extern pentru a regla poziția orizontală a camerei.

Dacă refuzați să instalați o platformă cu eliberare rapidă și să utilizați un șurub foto standard, atunci un astfel de stabilizator poate fi realizat în câteva ore.

Iată o idee despre cum să ridicați șurubul foto dintr-un bliț deasupra barei orizontale.

Cum se folosește un stabilizator inerțial

După cum se dovedește, utilizarea unui stabilizator inerțial este mult mai ușoară decât utilizarea unui Steadicam tradițional. Stabilizatorul inerțial rigid este întotdeauna gata de lucru instantaneu, datorită absenței oscilațiilor amortizate caracteristice steadicam-urilor de tip pendul.

Când crește viteza, operatorul trebuie doar să strângă mai ferm mânerul dispozitivului și să-și slăbească strânsoarea imediat ce viteza de mișcare se stabilizează și traiectoria devine dreaptă.

Greutatea structurii, echilibrata in mana, face usor simtirea pozitiei camerei fata de orizont prin senzatii tactile. Pentru a îmbunătăți senzațiile tactile, mânerul este scos din centrul de greutate al sistemului la o distanță mai mare decât la camerele video profesionale.

Dezavantajele stabilizatorului inerțial al designului prezentat

Principalul dezavantaj al acestui produs de casă este greutatea sa semnificativă, pe care trebuie să o țineți într-o mână când fotografiați și să o agățați de umăr când transportați. Adevărat, alte tipuri de steadicam au aceleași dezavantaje.

Utilizarea stabilizatorului pentru efecte speciale

Dacă instalați unul dintre mânerele stabilizatoare la nivelul camerei și îndepărtați greutățile, puteți crea un efect special de „leagăn” sau „rularea navei” atunci când fotografiați cu mâna.

Pentru ca în timpul rotației sau mișcării bruște a camerei, buclele destinate atașării curelei să nu interfereze cu înregistrarea sunetului, acestea pot fi asigurate cu ajutorul unei benzi de cauciuc.