Koks skirtumas tarp optinio ir skaitmeninio vaizdo stabilizavimo?
Jei jūs kada nors bandėte fotografuoti telefoną vaikščiojant, žinote, kad vaizdas vis dar yra sudėtingas. Yra keletas tvarkingų technologijų, kuriomis siekiama sumažinti tą drebėjimo kameros efektą, ir yra du skirtingi jų įgyvendinimo būdai.
Optinis vaizdo stabilizavimas gaunamas iš fotografavimo pasaulio, naudojant objektyvo sudėtingus aparatūros mechanizmus, kad vaizdas liktų nepertraukiamas ir būtų galima fotografuoti ryškiai. Jau ilgą laiką jis buvo naudojamas, tačiau pritaikytas vaizdo įrašams ir neseniai miniatiūruotas išmaniesiems telefonams. Skaitmeninis vaizdo stabilizavimas yra labiau programinės įrangos gudrybė, kaip „skaitmeninis priartinimas“, bet atvirkščiai, aktyviai pasirinkus tinkamą jutiklio dalį, kad jis atrodytų kaip objektas ir fotoaparatas judėtų mažiau. Pažvelkime, kaip jie dirba ir kaip jie taikomi naujausiose fotografijos programose.
Optinis vaizdo stabilizavimas: jūsų objektyvo stabilizatorius
„How-To Geek“ jau turi straipsnį, kuriame paaiškinama, kaip veikia optinis vaizdo stabilizavimas. Tačiau, siekiant išsamumo, mes apibendrinsime: optinis vaizdo stabilizavimas, vadinamas OIS trumpu ir taip pat vadinamas „IS“ arba „vibracijos mažinimu“ (VR, nesusijęs su virtualia realybe), priklausomai nuo fotoaparato prekės ženklo, yra apie aparatūrą.
Fotoaparato objektyvas su optiniu vaizdo stabilizavimu turi vidinį variklį, kuris fiziškai perkelia vieną ar daugiau stiklo elementų objektyvo viduje, kai fotoaparatas fokusuoja ir įrašo fotografiją. Dėl to susidaro stabilizuojantis efektas, priešintis objektyvo ir fotoaparato judėjimui (pvz., Nuo operatoriaus rankų kratymo) ir leidžiamas ryškesnis, mažiau neryškus vaizdas. Tai, savo ruožtu, leidžia fotografuoti žemesnėje šviesoje arba su mažesne F-stop reikšme, tačiau vis dar yra gerai apibrėžta.
Į šią medžiagą įtraukta inžinerija yra nuostabi. Tai labai maža išorinės techninės įrangos versija, pvz., Kelių ašių laikikliai, naudojami tokiose sistemose kaip „Steadicam“, tie dideli pečių tvirtinimo įtaisai, kuriuos galėjote pamatyti sporto renginiuose ar filmų rinkiniuose. Iš objektyvo arba fotoaparato stabilizavimo sistemos rezultatai nėra tokie dramatiški, kaip ir iš išorinių giroskopinių stabilizatorių, tačiau jie vis dar gana įspūdingi. Fotoaparatas su objektyvu, turinčiu optinį vaizdo stabilizavimą, gali užfiksuoti aiškesnius vaizdus, esant mažesniam šviesos lygiui, nei vienas, ir ta pati technologija gali būti naudojama siekiant šiek tiek patobulinti neryškų, drebantį vaizdo įrašymo į rankinį fotoaparatą poveikį. Didelis trūkumas yra tas, kad optiniam vaizdo stabilizavimui reikia daug papildomų komponentų objektyve, o OIS įrengtos kameros ir objektyvai yra daug brangesni nei mažiau sudėtingi dizainai.
Optinis vaizdo stabilizavimas buvo taikomas tik aukštos klasės vaizdo ir vaizdo kameroms. Tačiau ši technologija buvo pakankamai kartota, kad galėtumėte ją gauti vartotojų lygio DSLR ir veidrodiniuose fotoaparatuose. Jis netgi sumažėjo taip, kad OIS objektyvas galėtų tilpti į išmaniojo telefono kameros modulį. Taip, tai reiškia, kad kai kuriuose smartfonuose yra mažas, judantis stiklo elementas, kurio storis yra mažesnis nei pusė colio. Jei jūsų telefone yra OIS objektyvas, galite laikyti viršutinį galą prie ausies, truputį pakratyti ir netgi išgirsti stabilizuojančio elemento užpakaliniame kameros modulyje. (Um, nedarykite to per sunkiai.)
Štai mažo telefono kameros modulio OIS elemento pavyzdys. Atkreipkite dėmesį, kaip viršutinė objektyvo sąrankos dalis gali judėti nepriklausomai nuo žemiau esančio vaizdo jutiklio.
Su daug mažesniais objektyvais ir jutikliais, OIS funkcija telefonuose nėra tokia gera, kaip ir didesniuose fotoaparatuose. Bet tai vis dar padeda jums priimti aiškesnes nuotraukas ir mažiau drebinančius vaizdo įrašus. Kai kurie žymūs telefono modeliai su optiniu vaizdo stabilizavimu apima „iPhone 6+“ ir vėlesnius, „Samsung Galaxy S7“ ir naujesnius, „LG G“ serijas ir „Google“ pikselių 2.
Rankinis vaizdo stabilizavimas: vaizdo įrašo apkarpymas stabilizavimui
Skaitmeninis vaizdo stabilizavimas atliekamas programine įranga. Jei esate susipažinę su skirtumu tarp optinio priartinimo ir skaitmeninio priartinimo (t.y., pikselius pikselius atvaizdui nepagerinus), tai panaši. Tačiau skaitmeninis stabilizavimas turi daug greitesnį, išmatuojamą poveikį vaizdo įrašui.
Jei norite stabilizuoti nestabilų iš anksto įrašytą vaizdo įrašą, galite iškirpti sienas, kurios yra „judančios“ aplink kiekvieną rėmelį, todėl vaizdo įrašas atrodo stabilesnis. Tai optinė iliuzija: kai vaizdo klipas aplink, kiekvieno vaizdo kadro derlius koreguojamas, kad kompensuotų drebulį, ir „matote“ sklandų vaizdo įrašą. Tam reikia priartinti vaizdų rėmelį (ir paaukoti vaizdo kokybę) arba priartinti pačią rėmą (dėl to mažesnis vaizdas su juodomis sienomis, judančiomis aplink).
Pacientų vaizdo įrašų redaktoriai tai gali atlikti rankiniu būdu, baigę įrašymą, rėmelį pagal rėmelį. Štai dramatiškas pavyzdys trumpam filmui „Star Wars Episode VII“.
Tai yra pernelyg sustiprintas stabilizavimo efekto pavyzdys, tačiau jis rodo, kaip vaizdo perkelimas aplink vaizdo kadrą, palyginti su objektu (laivu) arba fonu, gali tapti lygesnis. Štai daugiau tipiškų pavyzdžių su realaus pasaulio temomis rinkinys.
Skaitmeninis vaizdo stabilizavimas
Pridėjus pažangiąją programinę įrangą, kompiuteriai gali automatiškai pritaikyti šią apkarpymo ir perkėlimo techniką. Vaizdo redagavimo programinė įranga, pvz., „Adobe Premiere“, „Final Cut Pro“ ir „Sony Vegas“, gali tai padaryti, paprastai pasiekdamos efektą, apkarpydamos arba priartindamos mažo dydžio vaizdo dydį ir dinamiškai stabilizuodamos jį rėmu. Toliau pateikiamas automatinio stabilizavimo efekto, atlikto „Final Cut Pro“, pavyzdys (pereikite prie 3:34, jei jis jau nėra nustatytas).
Kaip ir optinis vaizdo stabilizavimas, ši programinė įranga tampa pigesnė ir platinama. Netgi galima naudoti pagrindinį priartinimo ir pasėlių stabilizavimą, įdiegtą kai kuriose nemokamose vaizdo paslaugose, pvz., „YouTube“ ir „Instagram“. Yra ribos, kiek šis efektas gali būti taikomas, nes jis turi priartinti, kad kompensuotų fotoaparato drebėjimą, nerodant juodų sričių vaizdo kadro krašte. Kuo daugiau priartinsite, tuo mažesnis bus galutinio vaizdo kokybė. Atkreipkite dėmesį, kad šis vaizdo įrašas stabilizuotos vaizdo medžiagos rėmelis (viršuje) yra mažesnis už visą pradinio nestabilinto vaizdo (apačios) kadrą dėl pasėlių, reikalingų stabilizuojančiam efektui.
Taigi vaizdo stabilizavimas gali būti taikomas esamam vaizdo įrašui. Dabar sujunkite šią judėjimo ir apkarpymo stabilizavimo techniką, šiek tiek papildomą kambario jutiklio pikselių tinklelį, kai fotografuojate, ir itin pažangią programinę įrangą, kuri aptinka vaizdo dalis ir jų judesį, ir galite stabilizuoti automatiškai, įrašykite vaizdo įrašą! Ši programinė įranga užfiksuoja visą vaizdą ant kiekvieno fotoaparato jutiklio kiekvienam kadrui, automatiškai suvokia, kaip fotoaparatas drebėja pirmojo objekto ir fono atžvilgiu, ir apkarpo vaizdo įrašą iki 4K arba 1080p dydžio, o vaizdą judina, kad kompensuotų judėjimą pats fotoaparatas.
Štai kodėl „skaitmeninis vaizdo stabilizavimas“ reiškia, kad vaizdo įrašui, naudojant vaizdo įrašą, nereikia papildomos programinės įrangos..
Ši technologija nereikalauja papildomų judančių dalių objektyvo mechanizme, todėl pigiau gaminti. Tai ne taip techniškai efektyvi, kaip ir optiniu būdu stabilizuotas objektyvas, nes jums reikia pažangesnio kompiuterizuoto apdorojimo, kad būtų galima pritaikyti apkarpymo įrankius realiu laiku. Tačiau, derinant techninę ir programinę įrangą, poveikis gali būti dramatiškas. Čia pateikiamas naujausių skaitmeninių vaizdo stabilizavimo būdų vaizdo įrašas naujoje „GoPro 7“ serijoje.
Atkreipkite dėmesį, kad „GoPro 7“, kaip ir jo pirmtakai, neturi jokių judančių stabilizavimo dalių pačioje kameroje, o aukščiau pateiktas vaizdo įrašas nėra stabilizuotas papildoma programine įranga, pvz., „Premier“ arba „Final Cut“. Visi šie vaizdo įrašai paimami tiesiai iš fotoaparato, o apkarpymas automatiškai pritaikomas drebėjimui ir vibracijai kompensuoti. Tai nėra tobula - pavyzdžiui, nėra pakankamai gerai, kad visiškai pašalintumėte dviračio purtyklę, nukreiptą į laiptų rinkinį, ir vaizdo įrašų rėmeliui tenka apie 10%. Bet tai yra įspūdingas pagerėjimas, palyginti su nestabiliu fotoaparatu, be išlaidų ar laiko, reikalingo OIS ar programinei įrangai stabilizuoti. Nuo „Hero 5“ serijos „GoPro“ skaitmeninis vaizdo stabilizavimas buvo atliktas fotoaparate, ir jis yra prieinamas ir kitose kamerose.
Skaitmeninis vaizdo stabilizavimas taip pat gali būti taikomas vaizdo įrašams telefonuose. „Google“ naudojo tik programinės įrangos sistemą originaliame „Pixel“ (vadinamoji „EIS“, skirta „elektroniniam vaizdo stabilizavimui“), o dabar dauguma aukštos klasės telefonų turi bent jau tam tikrą skaitmeninio stabilizavimo lygį, aiškiai ar ne. „Samsung“ pažymi, kad „Galaxy“ 8 pastaboje „Galaxy S9“ ir „Galaxy S9 +“, abu optiniai ir vienu metu naudojamas skaitmeninis vaizdo stabilizavimas. Tačiau yra vienas didelis skaitmeninio vaizdo stabilizavimo trūkumas: skirtingai nuo optinės stabilizavimo sistemos, ji negali būti taikoma fotografuojamiems vaizdams. Kadangi skaitmeninis vaizdo stabilizavimas priklauso nuo to, kaip apkarpyti dar nepertraukiamo vaizdo kadrų seriją, jis tiesiog neveikia vienu metu.
Vaizdo kreditas: „Canon“, „GoPro“
