Optická stabilizácia obrazu pochádza zo sveta stálej fotografie, pomocou komplexných hardvérových mechanizmov vnútri objektívu, aby obraz zostal stále a umožňoval ostré snímanie. Bolo to už dlho, ale bolo upravené pre video a nedávno miniaturizované pre smartphony. Digitálna stabilizácia obrazu je viac ako softvérový trik, ako "digitálny zoom", ale v opačnom smere, aktívne vyberie správnu časť obrazu na snímači, aby sa zdalo, že je to predmet a fotoaparát sa pohybuje menej. Poďme sa pozrieť na to, ako oba pracujú a ako sa používajú v najnovších fotografiách.
Optická stabilizácia obrazu: Stabilizátor pre váš objektív
How-To Geek už obsahuje článok vysvetľujúci, ako funguje optická stabilizácia obrazu. Pre úplnosť však budeme zhrnúť: optická stabilizácia obrazu, označovaná ako OIS krátka a tiež nazývaná "IS" alebo "redukcia vibrácií" (VR, bez vzťahu k virtuálnej realite) v závislosti od značky fotoaparátu, je všetko o hardvéri.
Objektív fotoaparátu s optickou stabilizáciou obrazu má vnútorný motor, ktorý fyzicky pohybuje jeden alebo viac sklenených prvkov vnútri objektívu, keď fotoaparát zaostrí a zaznamená záber. Výsledkom je stabilizačný efekt, ktorý bráni pohybu objektívu a kamery (napríklad z trasenia rúk operátora) a umožňuje zaznamenať ostrejší, menej rozmazaný obraz. To zase umožňuje, aby boli fotografie odfotografované v spodnom svetle alebo s nižšou hodnotou F stop, pričom sú stále dobre definované.
Optická stabilizácia obrazu bola obmedzená na high-end statické a videokamery. Ale táto technológia bola dostatočne opakovaná, aby ste ju mohli získať v DSLR na úrovni spotrebiteľov a zrkadlovky. Dokonca sa zmenšil, takže objektív OIS sa môže zapadnúť do modulu fotoaparátu smartphone. Áno, to znamená, že v niektorých chytrých telefónoch, ktoré majú hrúbku menej ako 2,5 cm, je malý pohyblivý sklenený prvok. Ak je váš telefón vybavený objektívom OIS, môžete držať horný koniec až k uchu, trochu ho triasť a dokonca počuť, že stabilizačný prvok je v zadnom kamerovom module. (Um, nedávajte to príliš tvrdo, hoci.)
Tu je príklad malého prvku OIS modulu telefónnej kamery. Všimnite si, ako sa horná časť zostavy šošoviek môže pohybovať nezávisle od snímača obrazu pod ňou.
Vďaka oveľa menším šošovkám a snímačom nie je funkcia OIS na telefónoch taká schopná ako na väčších fotoaparátoch. Stále vám pomáha prijímať jasnejšie fotografie a menej roztrieštené video. Niektoré pozoruhodné modely telefónov s optickou stabilizáciou obrazu zahŕňajú iPhone 6+ a novší, Samsung Galaxy S7 a novší, LG G-series a Google Pixel 2.
Manuálna stabilizácia obrazu: Orezanie videa na stabilizáciu
Digitálna stabilizácia obrazu sa vykonáva v softvéri. Ak ste oboznámení s rozdielom medzi optickou transfokáciou a digitálnym priblížením (t.j. vyfúknutie pixelov na obrázok bez vylepšenia), je to podobné. Digitálna stabilizácia má však oveľa okamžitý a merateľný účinok na video.
Ak chcete stabilizovať neisté vopred nahraté video, môžete orezanie sekcií na okrajoch, ktoré sa pohybujú okolo každého snímku, čo vedie k video, ktoré vyzerá stabilnejšie. Je to optická ilúzia: zatiaľ čo sa video trasie okolo, orezanie každého snímku obrazu je upravené tak, aby kompenzovalo pretrepávanie, a "vidíte" plynulú stopu videa. To vyžaduje buď priblíženie rámčeka obrazu (a obetovanie kvality obrazu), alebo zmenšenie samotného rámčeka (výsledkom je menší obrázok s čiernymi okrajmi, ktoré sa pohybujú okolo).
Video editory pre pacienta to dokážu manuálne s dokončeným záznamom, rámčekom za snímku. Tu je dramatický príklad na krátky záber z Epizódy VII Star Wars.
Je to prehnaný príklad orezania pre stabilizačný efekt, ale ukazuje, ako posunutie obrazu okolo rámca videa v porovnaní s predmetom (loďou) alebo s pozadím môže viesť k plynulému obrazu. Tu je zbierka typickejších príkladov s reálnymi subjektmi.
Digitálna stabilizácia obrazu: Softvér Orezanie videa pre vás
S pridaním pokročilého softvéru môžu počítače použiť túto technológiu orezávania a pohybu na video automaticky. Softvér na úpravu videa, ako sú programy Adobe Premiere, Final Cut Pro a Sony Vegas, to dokáže dosiahnuť tým, že dosiahne efekt orezaním alebo priblížením malého množstva videa v plnom rozlíšení a dynamicky ho stabilizuje po jednotlivých snímkach. Tu je príklad automatického stabilizačného efektu na video vykonávanom v programe Final Cut Pro (preskočte na 3:34, ak už nie je nastavený).
Rovnako ako optická stabilizácia obrazu, tento postprocesorový softvér je stále lacnejší a distribuovaný. Je dokonca možné použiť aj základnú stabilizáciu zoomu a plodín zabudovanú do niektorých bezplatných video služieb, ako sú YouTube a Instagram. Existuje obmedzenie toho, do akej miery môže byť tento efekt aplikovaný, pretože potrebuje priblíženie, aby kompenzovalo pretrepávanie fotoaparátu bez zobrazenia čiernych oblastí na okraji obrazového rámu. Čím viac priblížite, tým nižšia bude kvalita posledného videa. Všimnite si, že v nasledujúcom videu je rám stabilizovaného záberu (hore) menší ako celá snímka pôvodného nestabilizovaného videa (spodná časť) kvôli plodine potrebnej pre stabilizačný efekt.
Takto sa dá stabilizácia obrazu použiť na existujúce video. Teraz skombinujte túto stabilizačnú techniku s pohybom a výrezom, trochu viac miesta na pixelovej mriežke snímača statických snímok pri snímaní videa a super pokročilý softvér, ktorý detekuje časti obrazu a ich pohyb a môžete robiť stabilizáciu automaticky, správne pri nahrávaní videa! Tento softvér zaznamenáva celý snímok na snímači fotoaparátu pre každý snímok, automaticky sníma, ako fotoaparát trasie vo vzťahu k primárnemu objektu a pozadiu a orezá video do veľkosti 4K alebo 1080p pri pohybe obrazu okolo, aby kompenzoval pohyb fotoaparát sám.
To znamená, že "digitálna stabilizácia obrazu" znamená: aplikáciu nástrojov na orezávanie na video, automaticky a bezprostredne vo fotoaparáte, bez potreby ďalšieho softvéru po zaznamenaní videa.
Táto technológia nepotrebuje žiadne ďalšie pohyblivé časti v mechanizme šošoviek, čo znižuje výrobu. Nie je to tak technicky účinné ako opticky stabilizované šošovky, pretože potrebujete pokročilejšie počítačové spracovanie na aplikáciu nástrojov na orezávanie v reálnom čase. Ale pri správnej kombinácii hardvéru a softvéru môžu byť efekty dramatické. Tu je video najnovších techník digitálnej stabilizácie obrazu v novej sérii GoPro 7.
Všimnite si, že GoPro 7, rovnako ako jeho predchodcovia, nemá v samotnom fotoaparáte žiadne pohyblivé stabilizačné časti a vyššie uvedené video nie je stabilizované pomocou špeciálneho softvéru, ako je Premiere alebo Final Cut. Všetko toto video sa odoberá priamo z fotoaparátu, pričom orezanie sa použije automaticky, aby sa kompenzovalo pretrepávanie a vibrácie. Nie je to dokonalé - nie je to dosť dobré, ak chcete úplne odstrániť trepanie z bicykla, ktoré ide napríklad po schodoch, a na video ráme sa umiestni asi 10%. Je to však impozantné zlepšenie oproti nestabilizovanému fotoaparátu bez nákladov alebo času potrebných na stabilizáciu OIS alebo softvéru. GoPro má digitálnu stabilizáciu obrazu vo fotoaparáte od série Hero 5 a je k dispozícii aj na iných akčných kamerách.
Digitálna stabilizácia obrazu môže byť použitá aj pre video na telefónoch. Spoločnosť Google použila na pôvodnom zariadení Pixel (označenú ako "EIS" pre elektronickú stabilizáciu obrazu) softvérový systém a teraz väčšina špičkových telefónov má aspoň explicitne alebo nielen určitú úroveň digitálnej stabilizácie. Samsung poznamenáva, že na Galaxy Note 8, Galaxy S9 a Galaxy S9 +, oba optické adigitálna stabilizácia obrazu sa používa súčasne. Existuje však jedna veľká nevýhoda digitálnej stabilizácie obrazu: na rozdiel od systému optickej stabilizácie, nemôže byť použitá na statické zábery. Vzhľadom na to, že digitálna stabilizácia obrazu závisí od orezania série statických videozáznamov, jednoducho nepracuje na jednom jedinom okamihu.
