стабилизация на матрице, в объективе, электронная / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Получаются смазанные кадры? Основная причина смаза — в неправильно настроенных параметрах или неточной фокусировке. Даже продвинутые фотографы порой могут немного ошибаться с настройками. И вот, чтобы подстраховать пользователя от появления смаза, созданы технологии стабилизации изображения. О том, какие виды стабилизации существуют и как их использовать на практике, расскажем в этой статье.

Причины смазанных фото и как здесь поможет стабилизация

Одна из причин смазанных фотографий — так называемая шевелёнка. Она возникает из-за того, что фотограф снимает на сравнительно длинных выдержках (как правило, длиннее 1/60 с). Руки любого человека всегда немного подрагивают, а значит, камера двигается во время съёмки и картинка смазывается. Кстати, если вы используете длиннофокусный объектив (или китовый объектив на максимальном зуме), то дрожание в кадре будет ещё более выражено из-за узкого угла обзора. Так что при съёмке такой оптикой смазы получаются гораздо чаще.

Кадр, сделанный без применения стабилизации

Кадр со стабилизацией

Однако фотоаппарат вполне может компенсировать дрожание наших рук. Именно для этого и предназначена стабилизация изображения. Тут можно провести аналогию с подвеской машины, эффективно «глотающей» кочки, — во время езды по ухабам тряска в салоне совсем не ощущается.

Также стабилизация важна при записи видео, с ней видеоролики получаются плавными и комфортными для просмотра.

Кстати, чем больше разрешение фотоаппарата, тем заметнее смазы на детализированной картинке. Так, шевелёнку проще получить на камеру с 45-мегапиксельной матрицей, нежели на 24-мегапиксельный аппарат. Здесь же кроется ответ на вопрос, почему во времена фотоплёнки как-то обходились без подобной опции: качество снимков в целом было ниже, чем сейчас. Поэтому чем совершеннее наша камера, чем более детализированную картинку она способна выдать, тем важнее в ней роль стабилизации.

Отметим, что дрожание камеры в руках — не единственная возможная причина нерезких кадров. Стоит уделить внимание настройке выдержки; она должна соответствовать скорости движения объекта. Чем быстрее движется объект, тем короче нужна выдержка, чтобы он получился резким. Кроме того, необходимо научиться настраивать автофокус камеры, так как ошибка с фокусировкой также может быть причиной смаза.

Как получить резкие фото

Прежде чем мы перейдём к описанию видов оптической стабилизации, напомним базовые приёмы работы с выдержкой, ведь именно этот параметр во многом отвечает за чёткость наших снимков.

Безопасная выдержка для съёмки с рук. Фотографы опытным путём вывели специальную формулу, которая позволяет узнать, на какой выдержке у нас будут получаться чёткие снимки при съёмке с рук:

максимальная выдержка в секундах при съёмке с рук должна быть

не более 1/эквивалентное фокусное расстояние.

Что такое эквивалентное фокусное расстояние? Это фокусное расстояние с учетом кроп-фактора матрицы фотокамеры. Если мы снимаем на полнокадровую матрицу, у которой кроп-фактор равен 1, то, например, при фокусном расстоянии объектива в 50 мм нам потребуется выдержка 1/(50х1) с, то есть 1/50 с. А вот для съёмки на 140 мм — уже 1/160 с (ближайшая выдержка на фотокамере к значению 1/140). Если же мы снимаем на камеру с матрицей формата DX (кроп-фактор 1,5), то для того же объектива фокусного расстояния, потребуется выдержка короче. Возьмем тот же 50мм объектив: 1/(50х1,5), то есть 1/75. На фотокамере ближайшее доступное значение — 1/80с. Как видим, чем больше фокусное расстояние объектива, тем короче необходима выдержка. Почему так получается? Дело в том, что чем больше фокусное расстояние, тем уже угол обзора объектива и тем сильнее любое колебание камеры приведёт к сдвигу в кадре. То же касается и кроп-фактора: чем он больше, тем угол обзора объектива при том же фокусном расстоянии, будет уже. Это легко проверить каждому, у кого есть длиннофокусная оптика, объективы с большим зумом. Отметим, что эта формула довольно старая, она разработана еще во времена фотоплёнки. Тогда критерии оценки качества были ниже, да и фотоматериалы не обладали такой детализацией, как современные фотокамеры с 24 или 45 Мп. Поэтому некоторые обладатели 24, 36 и 45-мегапиксельных камер, подставляют в указанную формулу коэффициент 2 или 3. Тогда формула приобретает вид: 1/ЭФРx2. К примеру, для съемки на объектив 50мм, установленный на полнокадровую камеру, по формуле с коэффициентом 2, потребуется выдержка 1/100с. В таком виде формула больше соответствует реальной съёмочной практике и гарантирует точный расчёт, надёжно страхующий от шевелёнки.

Была использована достаточно короткая выдержка, поэтому изображение не смазалось от тряски камеры в руках.

Длинная выдержка, оптическая стабилизация отсутствует — изображение смазано.

Известно, что для сокращения выдержки при съёмке можно повышать ISO, открывать диафрагму, снимать при более ярком освещении, со вспышкой. Однако не всегда эти варианты срабатывают на практике. Диафрагму мы очень быстро откроем до предела даже на светосильной оптике, а со вспышкой снимать возможно не везде, да и подсвечивает она только ближайшие к нам объекты. Что касается ISO, то надо помнить, что чем выше мы ставим чувствительность, тем сильнее повышаем и цифровой шум, помехи на изображении. Фотографы предпочитают без веской необходимости ISO сильно не завышать. В общем, без потерь снимать с рук на коротких выдержках получается не всегда.

Штатив. Ещё одна незаменимая вещь для получения резких кадров — штатив. Он будет идеален для съёмки неподвижных сюжетов, таких как пейзажи, интерьеры, архитектура, предметы. Штатив позволяет всегда снимать на минимальном ISO, при любой диафрагме и любой выдержке, получая при этом чёткие кадры. Длинные выдержки в несколько десятков секунд или даже в минуты используются для художественного размытия движущихся объектов в кадре. Такие выдержки возможны только со штативом. Кроме того, штатив незаменим при записи видео. Это самый простой и недорогой способ получить идеально стабилизированную картинку без каких-либо дрожаний. Если ваша задача — съёмка разговорных видеоблогов в помещении, штатив позволит вам получить картинку отличного качества. По сути, штатив — это тоже вид стабилизации камеры, причём самый надёжный. Однако это довольно тяжёлая и габаритная вещь, да и в репортажных и динамичных съёмках он практически не используется.

Пример кадра на выдержке в 1 минуту. О длинной выдержке свидетельствуют размытые от собственного движения облака на небе.

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F14, 60 с, 18.0 мм экв.

Гироскопический стабилизатор (стедикам). При записи видео на ходу, для плавного движения камеры, используются гироскопические стабилизаторы. На специальном подвесе крепится камера, оператор берётся за ручку стабилизатора. Теперь вибрации, вызванные движениями оператора, компенсируются системой электромоторов и гироскопов. Пример такого стабилизатора — Moza Air 2. Он является частью специального набора для профессиональных видеографов Nikon Z6 Filmmaker’s kit.

Виды стабилизации

Стабилизация изображения может быть технически реализована по-разному. Фотографу важно знать, какой вид стабилизации он использует — это поможет правильнее работать с камерой. Учитывая плюсы и минусы разных видов стабилизации, можно получать чёткие кадры в самых сложных условиях.

Электронная (цифровая) стабилизация

Этот вид стабилизации используется только при видеозаписи. Его основное достоинство состоит в том, что здесь не требуется никаких технических приспособлений. По сути, это просто обработка получаемого изображения. Так можно «стабилизировать» уже снятое видео на ПК, в специализированных программах типа Adobe AfterEffects. При активации электронной стабилизации часть картинки по краям обрезается, угол обзора сужается. Этот запас используется, чтобы подвинуть немного картинку на каждом кадре видеозаписи, тем самым убрав дрожание на видео.

Недостаток этого вида стабилизации заключаются в том, что он работает только для видео. К тому же, обрезая часть изображения по краям, мы неизбежно снижаем детализацию итоговой картинки.

Электронная стабилизация — самый бюджетный вариант (для её работы ничего не требуется, кроме программных алгоритмов). Она часто встречается в недорогих камерах (включая экшн-камеры), смартфонах и в качестве дополнительной возможности, наряду с другими видами стабилизации, в продвинутой технике, зеркальных и беззеркальных камерах.

Оптическая стабилизация в объективе

В объективе, оснащённом оптической стабилизацией, есть специальный подвижный блок линз. Благодаря точной работе гироскопических датчиков, распознающих дрожание, блок линз двигается в противофазе и гасит его.

У различных производителей технология оптической стабилизации называется по разному. У Nikon это Vibration Reduction. Если на вашем объективе есть буквы VR, значит он имеет оптическую стабилизацию. Интересно, что даже недорогие китовые объективы (из комплекта к камере) сегодня оснащены такой стабилизацией и помогают в съёмке начинающим фотографам. На объективах других марок вы можете увидеть аббревиатуры IS, VC, OS, OSS, OIS — всё это обозначения функции оптической стабилизации.

Модуль оптической стабилизации объектива

Nikon AF-S DX NIKKOR 18-140mm f/3.5-5.6G ED VR — пример объектива, оснащённого оптической стабилизацией, о чём говорят буквы VR в его названии.

Система оптической стабилизации в объективе способна компенсировать вибрации, происходящие в 2–4 направлениях, в зависимости от модели стабилизатора. Гасятся наклоны вверх-вниз, вправо-влево и линейные смещения вверх-вниз и вправо-влево. Однако сдвиги вокруг оси объектива (вращение) такая система технически не может компенсировать. Эффективность современных оптических стабилизаторов составляет 3–5 ступеней экспозиции. Эта характеристика указывается производителем и её можно увидеть на официальной странице товара.

В некоторых объективах на корпусе есть тумблер включения-выключения стабилизатора.

Есть объективы с несколькими режимами работы стабилизатора. Тогда на данном тумблере можно выбрать необходимый режим.

На некоторых продвинутых объективах есть несколько режимов стабилизации. О том, чем они отличаются, подробно описано в инструкции к данным объективам. В качестве примера рассмотрим режимы стабилизации объектива Nikkor AF-P 70-300mm f/4.5-5.6E ED VR. В режиме NORMAL стабилизация происходит постоянно, пока мы держим кнопку спуска нажатой наполовину, даже при простом визировании через видоискатель. Это важно, ведь при съёмке на телевик даже при небольшом дрожании камеры объект из кадра может вовсе пропасть.

Nikkor AF-P 70-300mm f/4.5-5.6E ED VR на камере Nikon D750

Со стабилизатором даже компоновка кадра становится удобнее. В этом режиме стабилизатор приспосабливается к характеру дрожания рук фотографа и способен более эффективно гасить постоянные мелкие вибрации. Режим SPORT предназначен для компенсации непредсказуемых, случайных вибраций, возникающих, например, при съёмке из автомобиля, едущего по ухабистой дороге. В таком режиме стабилизатор работает с другими временными интервалами.

Разница между видеосъёмкой без стабилизации и со стабилизацией в объективе

Кстати, именно в телеобъективах функция стабилизации особенно востребована, ведь из-за узкого угла обзора картинка тут дрожит сильнее и приходится снимать на очень коротких выдержках, дабы не получить шевелёнку. Именно в телеобъективах такой тип стабилизации считается эффективнее стабилизации на матрице. Ведь стабилизатор в объективе создан с учётом всех его конструктивных особенностей и позволяет работать с большими амплитудами смещений.

Рассмотрим минусы стабилизатора в объективе. Во-первых, он не может компенсировать вращение камеры вокруг своей оси, а это нередко случается при съёмке с рук. Новички часто допускают именно такое движение (а вслед за ним и смаз), резко нажимая кнопку спуска и дёргая при этом камеру.
Во-вторых, стабилизаторы в различных объективах работают по-разному. Какой-то эффективнее, какой-то имеет несколько режимов, а у какого-то объектива стабилизатора нет вообще. Всю эту информацию фотографу придётся держать в голове и перестраивать свой стиль съёмки при смене объективов. А это дополнительное неудобство при работе.
И в третьих, блок стабилизатора в объективе — это прибавка в его весе и цене. Объективы без стабилизатора обычно легче и дешевле.

Стабилизация на основе сдвига матрицы

Здесь механизм стабилизации расположен не в объективе, а непосредственно на матрице.

Такая стабилизация способна погасить колебания камеры в пяти направлениях (наклоны вверх-вниз, наклоны вправо-влево, линейные смещения вверх-вниз, линейные смещения вправо-влево и поворот вокруг оптической оси).
Это довольно новая технология, встречается в основном в беззеркальных камерах. К примеру, в Nikon Z 6, Nikon Z 7 и новинке — доступной полнокадровой камере Nikon Z 5.

Полнокадровая беззеркалка Nikon Z 5 — самая доступная камера Nikon на сегодняшний день со стабилизацией на матрице.

Заявленная эффективность матричной стабилизации в камерах Nikon Z 6, Nikon Z 7 и Nikon Z 5 — 5 ступеней экспозиции. Это очень хороший показатель; мало какие стабилизаторы в объективах обеспечивают тот же уровень стабилизации, при том они не могут гасить колебания по оси кручения.

Разница на видеозаписи: без стабилизации и с включённой стабилизацией на основе сдвига матрицы

Дополнительный плюс стабилизации на матрице — с ней любой объектив, даже объектив 50-летней давности, станет обладателем современной, эффективной стабилизации изображения, снимать им станет гораздо удобнее. При этом с любой оптикой такая стабилизация будет работать одинаково эффективно и предсказуемо.

Кадр сделан на Nikkor- S.C. Auto 55mm F1.2, установленный на камеру Nikon Z 7 через адаптер FTZ. Это объектив 1970-х годов выпуска. На современной беззеркальной камере такой объектив использовать удобно. Здесь и помощники в ручной фокусировке, такие, например, как фокус-пикинг, и увеличение нужного фрагмента, и оптическая стабилизация, страхующая от смазов.

NIKON Z 7 УСТАНОВКИ: ISO 800, F1.2, 1/125 с, 55.0 мм экв.

Если же на камеру с матричной стабилизацией поставить объектив с собственным стабилизатором, то в случае техники Nikon оба этих стабилизатора будут работать сообща, давая ещё большую эффективность.

Выдержка в ¼ с с рук на телевик с фокусным расстоянием 300 мм. Это возможно благодаря стабилизации в камере на основе сдвига матрицы, работающей вместе со стабилизацией в самом объективе. Эффективность стабилизации в такой связке составила порядка 7 ступеней (¼ с со стабилизатором против 1/600 с при съёмке без стабилизатора)!

Как измеряется эффективность стабилизации

Эффективность стабилизации измеряют в ступенях экспозиции. По методике CIPA, которую в своих замерах используют производители, считается, что без стабилизатора можно получить резкий кадр на выдержке, равной 1/эквивалентное фокусное расстояние. То есть для объектива с фокусным расстоянием 50 мм максимальная выдержка при съёмке без стабилизатора по этой формуле составит 1/50 с. Теперь включаем стабилизацию и удлиняем выдержку до максимально длинных показателей, на которых удаётся получить резкие снимки. Допустим, это была ⅙ с. Разница между 1/50 и ⅙ с — 3 ступени экспозиции. Вот мы и вычислили эффективность конкретной системы стабилизации. Точно так же мы оцениваем эффективность стабилизации в наших тестах.

Для справки: ряд выдержек с шагом в 1 ступень экспозиции

На практике для более корректных расчётов стоит отталкиваться от максимальной выдержки, вычисленной по формуле, приведённой в начале статьи: 1/эквивалентное фокусное расстояние х2.

Обратим внимание, что даже при наличии эффективной стабилизации чем большее фокусное расстояние мы используем, тем короче нужна выдержка, чтобы получать резкие кадры. Возьмём, к примеру, 300 мм. Стабилизатор эффективностью 5 ступеней позволит на таком фокусном снимать на выдержке в 1/10 с. Но тот же стабилизатор при фокусном расстоянии 24 мм уже позволит брать выдержки с рук в районе 1,3 секунды.

В собственных расчётах фотограф может сделать иначе. Отключите стабилизатор и посмотрите, на какой выдержке вы систематически получаете чёткие кадры. Потом включите стабилизатор и проверьте, с какой выдержкой теперь вы сможете получить тот же результат. Разница между полученными выдержками и будет той эффективностью, на которую можно рассчитывать в вашей практике. Такие собственные замеры практичнее; порой они несколько отличаются от официальных замеров, но, как правило, не более чем на ступень.

Как использовать стабилизатор: основные ошибки новичков

Несмотря на удобство этой функции, её тоже нужно научиться правильно использовать. Ниже мы приведем список самых распространённых ошибок, которые допускают начинающие фотографы.

• При настройке выдержки не учтена скорость движения объектов в кадре. Важно помнить, что определяющее значение при настройке выдержки будет играть движение, имеющееся в нашем сюжете. Если мы хотим чётко передать движущийся объект, то, независимо от наличия стабилизатора изображения, выдержку необходимо делать достаточно короткой. Очевидно, что стабилизатор в фотоаппарате никак не сможет компенсировать движения героев снимка и позирующих людей вряд ли получится сделать чёткими на выдержках длиннее 1/60, даже если в камере есть стабилизатор.

Выдержка 1/25 с слишком длинная для съёмки людей. На ней позирующий нам человек будет смазываться и стабилизация в камере не сможет исправить ситуацию.

NIKON Z 7 / NIKKOR Z 50mm f/1.8 S УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.8, 1/60 с, 50.0 мм экв.

То же самое справедливо и для любого другого движения. Так, для съёмки спорта точно потребуются выдержки короче 1/500 с. А вот в чём сможет помочь стабилизатор при съёмке движения, так это в работе с телеобъективами. Не забывайте о формуле расчёта безопасной выдержки! Для работы с телевиками требуется выдержка гораздо короче, чем обычно. В таком случае стабилизатор не только застрахует от случайной шевелёнки, но и поможет увереннее компоновать кадр, без лишней тряски в видоискателе.

• Злоупотребление слишком длинными выдержками. Часто бывает, что фотограф, приобретя камеру или объектив со стабилизацией, тут же пытается ставить выдержки на пределе возможностей стабилизатора (1/10, ½ с). На таких выдержках даже самый эффективный стабилизатор будет давать довольно много смазов. Мало того, не каждый смаз можно увидеть при просмотре изображения на экране камеры. Поэтому первоначальный восторг при съёмке может смениться разочарованием при последующем просмотре фотографий на большом экране. Еще один нюанс: фотограф привыкает снимать на излишне длинных выдержках, после чего на ответственных съёмках напрочь забывает о грамотной настройке данного параметра и получает брак. Вывод прост: без лишней необходимости, даже имея эффективный стабилизатор, на очень длинных выдержках с рук лучше не снимать. Если же вы всё-таки снимаете на экстремально длинной выдержке, поставьте камеру на серийную съёмку и сделайте серию снимков из 10–15 кадров. Какие-то из них окажутся смазанными, но, скорее всего, будут и резкие варианты, которые вы потом и возьмёте в работу.

• Использование стабилизатора как замены штатива. Продолжение предыдущей ошибки. Некоторые фотографы не хотят брать на съёмку штатив, полагаясь на наличие стабилизатора в камере. Разумеется, стабилизатор, особенно на основе сдвига матрицы, может творить чудеса!

Однако без штатива не получится снимать на по-настоящему длинных выдержках в несколько десятков секунд. А ведь такие выдержки самые интересные, если вы, скажем, собрались снимать пейзажи. Без штатива вы сможете работать лишь на выдержках в районе ½ с, что уже хорошо, но всё-таки недостаточно для получения художественного размытия движения на фото. Стабилизатор — не замена штативу, а подстраховка от дрожащих рук. Если не хочется брать с собой в поездку полноразмерный штатив, возьмите хотя бы карманный настольный. Его можно поставить на парапет, скалу или лавку и хотя бы попробовать длинные выдержки.

Такая длинная выдержка, при которой размываются следы от автомобильных огней, возможна только со штатива.

• При съёмке со штатива стабилизатор принято отключать. Не все стабилизаторы ведут себя корректно на выдержках длиннее нескольких секунд; большинство стабилизаторов в объективе в подобных случаях смазывают изображение. Поэтому съёмка со штатива на длинной выдержке — это единственная ситуация, когда стабилизатор необходимо отключать. В остальных случаях он помогает фотографу по умолчанию, и его, конечно, стоит держать включённым.

Выдержка составила 10 секунд. Это уже работа для штатива.

Исключением из этого правила будет стабилизатор в камерах Nikon Z (Nikon Z 6, Nikon Z 7, Nikon Z 5) — с ним можно уверенно снимать со штатива, не отключая. Он корректно работает на длинных выдержках и даже компенсирует небольшую тряску штатива, если последний установлен на шаткую поверхность.

В этой статье мы рассмотрели важную функцию и настоящую палочку-выручалочку в сложных ситуациях. Современный стабилизатор в камере или в объективе страхует фотографа каждый раз, когда тот делает снимок, и позволяет получать чёткие кадры даже в сложнейших условиях!

Принцип работы оптического стабилизатора изображения в объективах Canon

Оптическая стабилизация изображения в объективах — это технология, позволяющая механически компенсировать угловые движения и дрожание фотокамеры для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках (на жаргоне «шевелёнки»).

Система оптической стабилизации применяется в случаях когда вести съемку со штатива не представляется возможным и по сути дела, служит заменой штативу в некотором диапазоне значений выдержки.

Впервые технология оптической стабилизации изображения была представлена в 1994 году фирмой Canon получившая название OIS (англ. Optical Image Stabilizer — оптический стабилизатор изображения). Сама технология настолько хорошо зарекомендовала себя, что была подхвачена другими производителями объективов.

Кардинальных отличий принципов работы стабилизаторов нет, тем не менее разные производители называют свою реализацию оптической стабилизации по-разному:

• Canon — Image Stabilization (IS)
• Nikon — Vibration Reduction (VR)
• Panasonic — MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer)
• Sony — Optical Steady Shot
• Sigma — Optical Stabilization (OS)
• Tamron — Vibration Compensation (VC)

Принцип работы оптического стабилизатора изображения объектива

Поскольку идея IS принадлежит Canon inc рассмотрим принцип работы стабилизатора на примере ее продукции.

В первой части материала рассмотрим наглядно работу IS не вдаваясь в теорию и технические термины, а в качестве пособия воспользуемся великолепными роликами компании.

Сердцем объективов IS от Canon является компактный и легкий стабилизатор изображения, который работает вместе с дополнительной группой линз, высокоскоростным микроконтролером и двумя вибро-гироскопическими датчиками, что позволяет безотказно и точно корректировать сотрясение и дрожание фотокамеры.

Как работает встроенный стабилизатор изображения

Дрожание (шевеленка) фотокамеры вызывает движение объектива, изменяя угол потока входящего света относительно оптической оси, и как следствие с проецированное изображение «плавает» по поверхности матрицы, в результате получаются размытые фотоснимки.

Объективы Canon оснащенные системой IS корректируют смещение потока света, перемещая подвижную двояковогнутой линзу оптического стабилизатора в противоположную сторону по направлению движения объектива. Это стабилизирует положение с проецированного изображения на матрице во время съемки и снижает степень «размазывания» снимка.

Демонстрация работы оптического стабилизатора изображения объектива

Объектив Canon EF 400mm f/4 DO IS USM — смоделированный для иллюстрации поперечный срез.

Новая технология Hybrid IS разработанная специально для макросъемки

Технология Canon Hybrid IS — принцип работы

При макро съемке вибрация и дрожание фотокамеры влияет как на спроецированное изображение на матрице, так и на изображение сформированное в видоискателе что в свою очередь мешает сосредоточиться и зафиксировать четкое изображение.

В оптических стабилизаторах Hybrid IS задействованы: датчик угловой скорости для определения степени отклонения угла из-за эффекта дрожания рук, который использовался в обычных механизмах стабилизации изображения (в народе антитряс), а также новый датчик ускорения, определяющий степень смещения объектива в линейной плоскости. Микроконтролер анализирует сигналы с датчиков и по специальному алгоритму формирует управляющие сигналы для смещения линзы стабилизатора при помощи электромагнитного привода.

Таким образом оптические стабилизаторы Hybrid IS позволяют уменьшить влияние обеих типов «шевеленки».

Учитывая что при макро съемке зачастую не возможно воспользоваться штативом, технология Canon hybrid is просто незаменима.

Кнопки:
IS Off — демонстрация изображения в видоискателе снимаемого объекта с выключенным стабилизатором изображения
IS — демонстрация изображения в видоискателе снимаемого объекта с включенным стабилизатором изображения
Hybrid IS — демонстрация изображения в видоискателе снимаемого объекта при работе стабилизатора изображения Hybrid IS
Shooting — аналогична кнопки затвора (спуск затвора) в фотоаппарате, если кликнуть «мышкой» по кнопке, ролик продемонстрирует какой может получится снимок.

Dynamic IS — демонстрация работы динамического стабилизатора изображения

Для чего нужен стабилизатор изображения

Процент резких изображений в зависимости от выдержки

Введение

Я пользуюсь техникой компаний Canon и Nikon. Их стабилизаторы имеют названия IS и VR. IS (Image Stabilization) это аббревиатура компании Canon, VR (Vibration Reduction) – Nikon. Стабилизатор изображения помогает мне получить гораздо более четкое изображение с длиннофокусными объективами, а также при низком уровне освещения.

IS и VR настолько важны для получения отличных снимков, что я не буду покупать объектив без них, если есть выбор.

Как я покажу далее, даже компактные фотоаппараты типа «навел и снял» с IS снимают гораздо резче, чем дорогие зеркалки с объективом без стабилизатора при некоторых условиях.

VR против IS

VR (Nikon) и  IS (Canon) это одно и то же. Я буду использовать оба термина как синонимы.  Каждый производитель использует свои собственные сокращения.

Обе эти системы стабилизируют изображение, чтобы избежать смаза от дрожания рук. Это помогает во многих случаях обойтись без штатива и получить резкие фотографии. VR и IS позволяют мне снимать при плохом освещении без использования штатива, за исключением совсем уж темного времени суток ( сумерки или ночь).

VR и IS превосходно работают при съемке неподвижных объектов, я как раз снимаю большинство таких кадров. Конечно, для съемки движущихся объектов, спорта или детей системы стабилизации бесполезны.

Некоторые люди хотели бы использовать VR и IS для съемки с проводкой, в этом случае стабилизатор работает в одном направлении, в то время как в других снимок получается размытым.

Чтобы получить резкий кадр быстро движущегося объекта, вам придется все равно использовать либо светосильный объектив, либо больше света, либо поднять ISO.

Стабилизатор помогает только компенсировать дрожание камеры, но не может ничего сделать с движущимися объектами.

Другие производители

Minolta, Panasonic, Olympus и Sony

Minolta (теперь Sony) выпускает зеркальные камеры, в которых стабилизатор изображения уже встроен в фотоаппарат. Я не пробовал эти системы. Преимуществом их, как утверждает производитель, является то, что они работают с любыми объективами, так как стабилизатор находится в камере, а не в объективе.

Anti – Shake

Остерегайтесь подобных названий. Большинство производителей, использующих этот термин, обманывают потребителя и просто повышают ISO, чтобы получить более короткую выдержку. Вы и сами можете увеличить ISO. Обычно такие камеры не компенсируют дрожание рук, как это делает система VR и IS.

Как работают стабилизаторы

Я пропущу подробности, основной принцип в том, что датчики движения предугадывают его направление и скорость в начальной фазе, когда фотограф нажимает кнопку затвора и делает кадр.

Затем они используют различные устройства сдвига линз или матрицы в противофазе с детектируемым сигналом ошибки, чтобы противодействовать этому движению.

За счет этого происходит стабилизация изображения при экспонировании.

Вы можете увидеть работу стабилизатора через видоискатель зеркальных фотоаппаратов или на экранчике компактных, нажав до половины кнопку спуска затвора.

График и действительность

Дрожание рук, которое врачи называют тремором, имеет случайный характер.

Сделайте достаточное количество фотографий в любых условиях. Некоторые будут резче, некоторые более размытыми. Процент попаданий зависит от условий, выдержки, фокусного расстояния.

На графике показано, как процент ваших резких снимков зависит от выдержки. На очень длинных выдержках, например, 30 секунд, почти никогда не получите резкий  кадр, независимо от наличия стабилизатора. Но вероятность этого не равна нулю, так как есть счастливый случай.

На коротких выдержках, таких как 1/1000, вы получите резкие снимки почти в 100% случаев, опять же независимо от наличия стабилизатора. Но почти 100% это не чистые 100%. Бывают и исключения из правил.

Это все сводится к методам теории вероятности и статистического анализа. Математики смогут это лучше объяснить.

Сказки старых бабок о том, что выдержка должна быть не длиннее 1/30 или 1/(фокусное расстояние) происходят из наблюдения, что большинство людей получают около 50% резких снимков при этих условиях. Это как раз соответствует среднему участку черной кривой на графике. Будучи случайной функцией, более короткая выдержка дает более высокий процент резких снимков, и наоборот.

Трюк

Так как съемка это игра, то я стараюсь увеличить свои шансы на успех с помощью серийной съемки. Я увеличиваю значение выдержки и делаю несколько кадров подряд в этом режиме. Позже я выбираю самые резкие. Чем длиннее выдержка, тем большую длину серии нужно сделать. Чтобы получить хоть один резкий снимок. Например, если вероятность получить резкий снимок 10%, то я делаю 10 или 20 снимков серией и выбираю лучший. Это работает!

Точно также мы можем получить и смазанный кадр с нормальным объективом при выдержке 1/250 секунды. Но это не должно случаться часто, в противном случае подучитесь обращению с камерой.

Стабилизатор в этом случае всегда увеличивает шансы на успех. Я не знаю случаев, чтобы это было не так.

Когда стабилизатор эффективен?

VR и IS дают значительное улучшение в том месте, где кривые графика идут раздельно. Попробуйте снимать с выдержкой около 1/2 – 1/15 с нормальным объективом и вы увидите разницу, как между ночью и днем. С более короткими выдержками снимки и так будут резкими, с более длинными – и стабилизатор уже не поможет.

Примеры

Изображение комнаты, где сделаны кадры

Я делал снимки фотоаппаратом Nikon D200 c объективом 18-135 без стабилизатора и фотоаппаратом Nikon D70 с объективом 18-200 mm VR. Я покажу фото с D70 в масштабе 100%, а с D200 немного меньше, чтобы они совпали.

Наведите курсор, чтобы увидеть разницу

Теперь вы понимаете , почему я считаю, что лучше купить дешевле сам фотоаппарат (тушку), а объектив купить подороже? Помните, что объективы могут служить долгие годы, а тушки меняются чуть не каждый год. Более дешевый D70 с объективом 18-200 с системой VR снимает гораздо лучше на более длинных выдержках, чем гораздо более дорогой D200 без объектива с VR.

Конечно, они сравнивались при фокусном расстоянии 28 мм и выдержке 1/4 секунды, где стабилизатор имеет большое значение. При более коротких выдержках разница не будет столь существенной, но она проявится на больших фокусных расстояниях, даже в солнечный день.

Наведите курсор на изображение, чтобы сравнить снимок, сделанный на D200 без объектива VR и компактный фотоаппарат Canon SD700 с системой IS.

Стабилизатор изображения является ключом к получению резких снимков в типичных условиях освещения в помещении. Даже маленькая карманная камера со стабилизатором может с легкостью победить зеркалку, если используется объектив без стабилизатора, при условии съемки с недостаточным освещением без штатива.

Для каждой из картинок я сделал по шесть снимков. Со стабилизатором пять или шесть были резкими. Без стабилизатора пять или шесть получались смазанными. Я сделал достаточно много снимков, чтобы выборку можно было назвать репрезентативной.

Извините, что размер снимков и экспозиция совпадают не полностью, так как я снимал разными типами фотоаппаратов. Как ни странно, снимки с карманной камеры выглядят более резкими, видимо, это связано с тем, что при внутрикамерной обработке используется более сильное повышение резкости по сравнению с зеркалкой.

Штативы

Я обычно выключаю стабилизатор на штативе, так как он не нужен. Но если даже и забуду, то не вижу в этом проблемы.

Многие системы стабилизации достаточно умны, чтобы определить, что фотоаппарат находится на штативе и отключиться. Но если вы снимаете при сильном ветре или штатив не очень устойчив, стабилизатор вам также поможет.

Съемка на длинной выдержке

Если вы снимаете с рук с длинной выдержкой, порядка нескольких секунд, стабилизатор, как правило, несколько улучшит результат.

Диапазоны частот

Вибрация имеет амплитуду и частоту. Системы стабилизации способны обрабатывать колебания только в определенной полосе частот.

Интересующий нас диапазон лежит в пределах от 0,3 Гц до 30 Гц.

VR и IS игнорируют очень низкие частоты, так как иначе их работа будет создавать трудности при съемке с проводкой или слежением.

Частоты выше 30 Гц также не являются особо важными. Наши мышцы не сокращаются быстрее 30 раз в секунду, а внешние высокочастотные вибрации фильтруются массой нашего тела и массой камеры.

Никогда не ставьте камеру на нечто,  что вибрирует с высокой частотой. Держите ее в руках, чтобы вибрации гасило ваше тело.

Выше определенного диапазона амплитуды (силы вибрации), механика системы стабилизации уже не может скомпенсировать ее, чтобы противодействовать большому смещению, например, если вы снимаете с машины, которая едет по бездорожью.

Активный или нормальный режим (Nikon)

Если у вас на объективе есть переключатель этих параметров, то он оптимизирует систему для различных частот и амплитуд

Активный режим подходит для больших амплитуд смещения, которые игнорируются в обычном режиме, полагая что вы делаете проводку.

Я никогда не видел различия в их производительности, как правило, снимаю в нормальном режиме. Полагаю, что если я снимаю что-то движущееся, система VR не справится так или иначе. Иногда я пользуюсь активным режимом, но не часто.

Самолет

Системы стабилизации предназначены для компенсации тремора рук, а не съемки из движущихся автомобилей или вертолетов. Это гораздо более сильные вибрации, которые требуют внешних стабилизаторов типа гироскопов.

При съемке с самолета никогда не опирайте камеру на дверь или любую другую часть самолета. Вместо этого держите камеру в руках и сидите прямо, отодвинув плечи от сиденья, таким образом, ваше тело поглотит максимальное количество вибраций.

Как всегда, приходится действовать методом проб и ошибок. Когда я снимал из открытых иллюминаторов небольшого самолета, система VR Nikon не смогла с этим справиться, что, в общем-то, логично, так как она не предназначена для этого.

Очень короткая выдержка

VR и IS очень хорошо работают и при коротких выдержках, особенно с длиннофокусными объективами, где можно ощутить разницу.

Благодаря современной цифровой технике мы можем сразу оценить результат, что было невозможно при съемке на пленку. Если изображение даже немного размыто, это легко увидеть на экране камеры.

Таким образом, снимки даже при выдержке 1/1000 секунды с 300-мм объективами могут стать лучше при использовании стабилизатора. Я использую его все время.

Хотя система стабилизации не реагирует на высокие частоты вибрации, эти вибрации никогда не были проблемой для короткой выдержки.

Проблема при съемке с короткой выдержкой та же самая – вибрация с частотой 0,3 Гц – 30 Гц. Короткая выдержка уменьшает влияние вибрации, поэтому VR не так эффективна при короткой выдержке, однако, с длиннофокусными объективами, которые очень чувствительны к вибрациям, VR и IS весьма полезны.

С короткофокусными объективами на коротких выдержках, как правило, вибрация не является проблемой, однако,  стабилизатор может улучшить положение вещей и здесь, насколько это возможно.

Хотя вибрации высокой частоты не являются проблемой, они могут порождать субгармоники, попадающие в диапазон 0,3 Гц – 30 Гц, которые усиливаются длиннофокусными объективами. Как раз с такими вибрациями эффективно справляется система стабилизации.

Отказы

VR и IS системы могут иногда выйти из строя и работать с ошибками. Если это случилось, отключите их, пока не появится возможность сдать объектив в ремонт.

Мой первый Canon 28-135mm IS имел интересный дефект стабилизатора. Он хорошо работал на длинных выдержках, но при дневном свете и коротких выдержках снимки получались хуже!

Я отослал его к Canon по гарантии, и Canon быстро заменил систему, в результате чего объектив стал работать без сбоев.

Вот почему я всегда проверяю вновь купленные объективы. Снимаю со стабилизацией и без нее, при разных выдержках и фокусных расстояниях, чтобы узнать, где я получу наилучшие результаты. Таким образом вы сможете даже поймать редкий заводской дефект.

Рекомендации

Использование IS и VR имеет большое значение для получения резкого изображения примерно до 1/60 секунды с нормальными объективами и, приблизительно до 1/500 секунды с телеобъективами.

При выдержке более чем в несколько секунд эффективность стабилизации уменьшается, но все же это лучше, чем ничего, если у вас нет штатива или невозможно поставить камеру на что-то твердое.

Стабилизатор может помочь даже при очень коротких выдержках с длиннофокусными объективами

Мои лучшие снимки сделаны на открытом воздухе в сумерках. Поэтому я люблю VR и IS

Я всегда держу систему стабилизации включенной, за исключением того, когда аппарат стоит на очень крепком штативе. Также я использую стабилизатор при съемке с моноподов.

Автор: Ken Rockwell

Оптический стабилизатор. Нюансы использования IS и VR

© 2014 Vasili-photo.com

Оптический стабилизатор изображения – это устройство, призванное механически компенсировать возникающую при съёмке с рук вибрацию камеры и, тем самым, уменьшить эффект шевелёнки.

Польза от оптической стабилизации очевидна: стабилизатор позволяет снимать с рук в условиях недостаточной освещённости, используя сравнительно невысокие скорости затвора, и, несмотря на это, получать резкие снимки. Иными словами, в определённых пограничных ситуациях стабилизатор вполне способен заменить фотографу штатив.

Однако у оптической стабилизации есть и своя тёмная сторона, о существовании которой производители фотооборудования, как правило, предпочитают умалчивать. Но факт остаётся фактом: при неумелом использовании оптический стабилизатор может, в зависимости от обстоятельств, как улучшить, так и ухудшить техническое качество ваших снимков. И если о преимуществах оптической стабилизации изображения всем хорошо известно благодаря рекламе, то о её не столь очевидных недостатках фотографам приходится узнавать на собственном опыте, что нередко приводит к разочарованию в собственных фотографических возможностях.

Чтобы уберечь вас как от разочарования, так и от опасного оптимизма при использовании стабилизатора, я постараюсь рассказать о принципах его работы, о том, когда стабилизатор действительно бывает полезен, а, главное, о том, когда от его использования лучше отказаться.

Всё что будет сказано ниже, касается в первую очередь системы оптической стабилизации Nikon VR – просто потому, что сам я снимаю в основном на Nikon и мой опыт работы с прочими системами недостаточен для того, чтобы выносить сколько-нибудь авторитетные суждения. Тем не менее, я возьму на себя смелость утверждать, что практически всё, что относится к Nikon VR применимо и к Canon IS. Как Nikon, так и Canon используют весьма схожие по своей конструкции модули оптической стабилизации, встраиваемые в объектив, и, по большому счёту, системы Nikon VR (Vibration Reduction) и Canon IS (Image Stabilizer) функционируют примерно одинаково, отличаясь разве что названием. Недалеко ушли и другие аналогичные системы: Sony OSS (Optical Steady Shot), Fujifilm OIS (Optical Image Stabilizer), Panasonic OIS (Optical Image Stabilizer), Tokina VCM (Vibration Compensation Module), Sigma OS (Optical Stabilization), Tamron VC (Vibration Compensation).

Стабилизатор, встроенный не в объектив, а в камеру, как это реализовано в системах Sony SSS (Super Steady Shot), Olympus IS (Image Stabilizer) и Pentax SR (Shake Reduction), работает немного по-другому, но большинство моих замечаний остаётся в силе и для внутрикамерной стабилизации.

Прежде чем перейти непосредственно к практическим рекомендациям, позволю себе хотя бы вкратце обрисовать внутреннее устройство и принцип работы оптического стабилизатора, чтобы вы лучше представляли себе, на что он способен и почему он ведёт себя так, а не иначе.

Как работает стабилизатор?

Модуль оптической стабилизации в системах Nikon VR и Canon IS встроен в объектив фотоаппарата и состоит из следующих компонентов: подвижного оптического элемента (линзы), являющегося частью оптической схемы объектива; датчиков угловой скорости (ДУС), измеряющих колебания камеры; электромагнитов, перемещающих оптический элемент в соответствии с показаниями ДУС и микросхемы, обеспечивающей слаженное взаимодействие всех компонентов системы.

В системах VR и IS имеются два датчика угловой скорости с пьезоэлектрическими гироскопами. Один из них служит для определения отклонений камеры относительно поперечной оси, а другой – следит за отклонениями относительно вертикальной оси. Если использовать авиационные термины, то первый датчик отвечает за тангаж фотоаппарата, а второй – за рыскание.

Когда стабилизатор активен, информация о направлении, скорости и амплитуде движений камеры считывается с частотой 1000 Гц, т.е. 1000 раз в секунду. Эти данные обрабатываются микропроцессором, который в свою очередь понуждает электромагниты перемещать оптический элемент стабилизатора, изменяя тем самым траекторию движения лучей света внутри объектива. В результате проекция изображения остаётся более-менее неподвижной относительно матрицы фотоаппарата, и фотограф получает возможность сделать чёткий снимок, несмотря на вибрацию.

Попрошу отметить, что описанная выше двухдатчиковая система не способна бороться с колебаниями камеры относительно продольной оси, т.е. креном, который в частности возникает при слишком резком нажатии на кнопку спуска затвора.

Также классические VR и IS не учитывают сдвиг камеры по вертикали или по горизонтали параллельно фокальной плоскости, поскольку датчики угловой скорости способны регистрировать только повороты. Это не является большой проблемой, поскольку вклад параллельных колебаний в смазывание изображения ничтожен, за исключением съёмки с очень малых расстояний. В связи с этим, некоторые объективы Canon оснащаются системой Hybrid IS, разработанной специально для макросъёмки и реагирующей в том числе и на параллельный сдвиг камеры.

Что до систем оптической стабилизации, встроенных в камеру, то работают они в целом по схожему принципу, с тем лишь фундаментальным различием, что в роли подвижного элемента выступает непосредственно матрица фотоаппарата, а не линза объектива. Современные системы внутрикамерной стабилизации способны учитывать крен, тангаж, рысканье, а также вертикальный и горизонтальный сдвиг камеры.

Главным преимуществом систем с подвижной матрицей является то, что стабилизатор работает с любой оптикой. Это избавляет вас от необходимости переплачивать всякий раз при покупке нового объектива со стабилизатором, как это происходит при использовании техники Nikon или Canon. Тем более что у Nikon и Canon поголовно стабилизированы разве что телеобъективы последних поколений, а значительная часть нормальных и широкоугольных объективов в принципе не имеют версий со стабилизатором.

Существенным же недостатком внутрикамерной стабилизации является её сравнительно низкая эффективность при работе с длиннофокусными объективами. А ведь именно при использовании телеобъективов шевелёнка наиболее заметна и к стабилизатору предъявляются повышенные требования. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем с большей скоростью и амплитудой должен перемещаться фотосенсор, чтобы компенсировать вибрацию, а степень его подвижности внутри камеры сильно ограничена. В то же время стабилизатору, встроенному в объектив, достаточно лишь слегка сдвинуть свой оптический элемент, чтобы проекция изображения на матрице переместилась на достаточное для устранения вибрации расстояние. Вследствие этого такие системы могут работать быстрее и эффективнее.

Главное правило

Важнейшее правило эксплуатации VR и IS таково: стабилизатор должен быть выключен всегда, за исключением тех случаев, когда его использование оправдано. Словом, положение выключателя по умолчанию должно быть «OFF».

Это может показаться странным, учитывая тот факт, что и реклама, и официальные инструкции советуют держать стабилизатор включённым постоянно и выключать его разве что при съёмке со штатива. Производители фототехники настаивают на том, что стабилизатор не может навредить вашим снимкам, в то время как опытные фотографы предпочитают придерживаться совершенно противоположного мнения: да, стабилизатор полезен, а иногда и вовсе незаменим, но при неграмотном использовании он, скорее, способен привести к деградации изображения. Оптическая стабилизация – это прежде всего решение проблемы, а если проблема отсутствует, то используемый не по назначению стабилизатор может сам стать проблемой.

Употребив слово «деградация», я, быть может, немного погорячился. На самом деле даже неправильно используемый стабилизатор редко доводит изображение до полной непригодности. Просто на современных фотокамерах с высоким разрешением он не позволяет получить то, что называется «звенящей резкостью». Да, снимки выходят более-менее резкими, но это немного не та резкость, которой можно добиться, снимая в безветренную погоду со штатива с поднятым зеркалом и при выключенном стабилизаторе.

Таким образом, если вы не страдаете перфекционизмом или уменьшаете все свои снимки в пятьдесят раз для публикации в социальных сетях, то, разумеется, кристально чёткая многомегапиксельная картинка вам ни к чему, и вы вполне можете постоянно держать стабилизатор включённым, как это и рекомендуют делать производители – снимки будут достаточно резкими. Если же вы ожидаете от своего оборудования максимально возможного технического качества изображения, то вам следует избрать более консервативный подход.

Именно тот факт, что не вовремя включённый стабилизатор ухудшает изображение очень незначительно (но всё-таки ухудшает), заставляет меня придерживаться описанной выше стратегии: держать стабилизатор в основном выключенным и включать его тогда, когда это действительно необходимо.

Поймите меня правильно: резкость падает как в том случае, когда стабилизатор включён, а должен быть выключен, так и в том случае, когда стабилизатор выключен, а должен быть включён. Причём во втором случае резкость может пострадать даже сильнее, чем в первом. Но научиться распознавать ситуации, когда стабилизатор следует включить, намного проще, чем ситуации, когда его стоит выключить. И если я забуду включить VR, то быстро замечу последствия этого и включу его, а если я забуду выключить VR, то заметить свою оплошность смогу только вернувшись домой и рассматривая снимки на большом экране, т.е. тогда, когда будет уже поздно что-либо исправлять.

Когда стабилизатор бесполезен

Оптический стабилизатор изображения абсолютно бесполезен в двух ситуациях: когда отсутствие резкости не связано с движением камеры и когда съёмка производится при объективно длинных выдержках.

Относительно первого вопроса следует понимать, что оптический стабилизатор компенсирует только и исключительно вибрацию фотоаппарата. Он ничего не может поделать с движением объекта съёмки. Если вы хотите заморозить движение, вам в любом случае понадобится достаточно короткая выдержка, вне зависимости от того, пользуетесь вы стабилизатором или нет. VR и IS позволяют безнаказанно увеличивать выдержку только при съёмке статичных сцен. Если объект движется и движется быстро, стабилизатор вам не поможет.

Точно также стабилизатор не в состоянии исправить промахи фокусировки, недостаток ГРИП и прочие технические ошибки, крадущие резкость, – он всего лишь устраняет вибрацию.

Что же касается длинных выдержек, то от штатива будет больше проку, чем от VR или IS. При помощи широкоугольного объектива со стабилизатором мне удавалось получить более-менее резкие кадры, снимая с рук при выдержке 1/8 с, но это уже игра в орлянку. При выдержках же в районе 1 с и длиннее никакой стабилизатор не обеспечит вам приемлемой резкости. Т.е. эффект-то от стабилизации, конечно, будет: вместо отвратительного качества вы получите просто плохое качество. Но к этому ли вы стремитесь? Уж лучше взять штатив и наслаждаться бескомпромиссной резкостью при сколь угодно длинных выдержках.

Когда стабилизация наиболее эффективна

VR и IS наиболее эффективны в диапазоне выдержек 1/30-1/60 с. Это не означает, что все ваши снимки будут резкими – просто процент резких снимков при прочих равных условиях будет наибольшим именно в этом диапазоне. Опять-таки, это не означает, что при иных значениях выдержки стабилизация не будет работать – будет, однако эффективность её будет несколько ниже. В общем-то, вы вправе ожидать от стабилизатора положительного влияния на резкость при выдержках от 1/4 до 1/500 с. Просто на длинных выдержках (1/4-1/15 с) толку от стабилизатора будет мало и резкость снимков в любом случае будет сильно хромать, а на коротких выдержках (1/125-1/500 с) шевелёнка и без стабилизации не очень-то заметна. После же 1/500 с (а иногда и раньше) правила игры несколько меняются, о чём будет сказано ниже.

Стабилизатор не гарантирует резкости, а, скорее, повышает вероятность получения резкого кадра. Иной раз и со стабилизатором снимок оказывается смазанным, а иногда вам везёт, и снимок выходит резким безо всякой стабилизации и даже при сравнительно длинной выдержке. Отличие в том, что со стабилизатором процент брака будет существенно меньше, и наибольшая разница здесь заметна именно при умеренных значениях выдержки, т.е. 1/30-1/60 с. Обещанный маркетолагами выигрыш в 4 ступени экспозиции (EV) относится аккурат к этому диапазону. Впрочем, по моим наблюдениям, выигрыш в 2-3 ступени – это тот реалистичный максимум, который можно действительно ожидать от стабилизатора, работающего в оптимальных условиях.

Необходимость в стабилизации резко возрастает с увеличением фокусного расстояния объектива. Оптический стабилизатор в телеобъективе – это не просто модная опция, а действительно нужное и полезное устройство. Чем больше фокусное расстояние, тем сложнее получить резкий снимок без штатива и тем ощутимее вклад оптической стабилизации даже на сравнительно коротких и безопасных выдержках. Однако и здесь не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Короткие выдержки

При скоростях затвора свыше 1/500 с стабилизатор желательно выключать. Пользы от него не будет. Дело в том, что если Nikon не врёт и частота дискретизации стабилизатора действительно составляет 1000 Гц, то частота Найквиста (половина частоты дискретизации) будет равна всего 500 Гц. Иными словами микропроцессор стабилизатора способен без ошибок обрабатывать информацию о колебаниях с частотой, не превышающей 500 Гц или 1/500 с. Даже при вибрации с частотой 500 Гц система будет работать на пределе своих возможностей. Более высокочастотные вибрации могут быть не только не подавлены, но даже усугублены вследствие погрешностей дискретизации. При вибрации же с частотой свыше 1000 Гц ждать от системы какого-то положительного эффекта просто наивно.

Таким образом, при высоких скоростях затвора оптический стабилизатор бесполезен по той причине, что от низкочастотных колебаний мы застрахованы короткой выдержкой, а с высокочастотными колебаниями он всё равно не справляется.

При этом датчики угловой скорости продолжают работать, а подвижный оптический элемент продолжает судорожно перемещаться. Т.е. сам стабилизатор является источником высокочастотной вибрации – вы можете слышать, как он жужжит. При нормальных выдержках мы готовы с этим мириться, поскольку озабочены борьбой с более интенсивными низкочастотными колебаниями, но когда выдержки становятся настолько короткими, что с лёгкостью отсекают грубую вибрацию, жертвовать потенциальной попиксельной резкостью только потому, что нам лень выключить стабилизатор, – неразумно.

Съёмка со штатива

Если вы используете штатив, стабилизатор опять-таки лучше выключить. В этом вопросе даже производители фотооборудования со мной солидарны. По сравнению со стабилизатором штатив обеспечивает более доброкачественный, а, главное, более предсказуемый результат.

Когда камера установлена на штатив, стабилизатор, забытый во включённом состоянии, вполне может оказаться основным источником вибрации. Пытаясь поймать несуществующие колебания, стабилизатор сам генерирует вибрацию. Эта вибрация, усиленная резонансом в ногах штатива, воспринимается стабилизатором, как что-то внешнее, и провоцирует его на ещё более активную борьбу с колебаниями, причиной которых он сам же и является. Чем-то это напоминает гитарный feedback.

Мой совет отключать стабилизатор при съёмке со штатива касается и более продвинутых систем оптической стабилизации (вроде Nikon VR II), которые якобы умеют по отсутствию дрожания автоматически определять, что камера находится на штативе и самостоятельно отключаться. На мой взгляд, способность этих систем отличать истинные колебания от фантомных недостаточно надёжна, чтобы на неё можно было смело положиться. Принудительное ручное отключение стабилизатора страхует меня от любых капризов и ошибок излишне умной электроники.

Несмотря на всё вышесказанное, существуют обстоятельства, оправдывающие использование стабилизатора даже на штативе. Речь идёт о тех случаях, когда фотоаппарат, даже и установленный на штатив, всё равно остаётся нестабильным, т.е. во-первых, когда сама поверхность, на которой стоит штатив, подвержена вибрации, во-вторых, когда вы снимаете, придерживая камеру руками и не фиксируя жёстко штативную головку, и в-третьих, при использовании монопода. Впрочем, и в этих случаях использование оптической стабилизации не обязательно, хотя иногда и может оказать положительное влияние на резкость.

Съёмка из неустойчивого положения

В некоторых ситуациях дрожание камеры может быть особенно интенсивным. Всякий раз, когда вы фотографируете на ходу, или на весу, или держа камеру на вытянутых руках, а то и в одной руке, вы тем самым любезно приглашаете шевелёнку в кадр. В целом, я советую избегать подобных ситуаций, но когда они неизбежны, оптическая стабилизация будет весьма кстати. Например, некоторые нестандартные ракурсы просто недостижимы, если держать камеру строго по уставу. А уж от альпиниста, который висит над обрывом и хочет мимоходом сфотографировать высокогорный пейзаж, сложно требовать, чтобы он занял сколько-нибудь устойчивое положение или воспользовался штативом. Словом, если обстоятельства требуют, смело включайте стабилизатор, – по крайней мере, он убережёт вас от грубой нерезкости и позволит вам получить интересный снимок.

Отдельного упоминания заслуживает фотосъёмка с транспортных средств, находящихся в движении: автомобилей, лодок, вертолётов, фуникулёров и т.п. Здесь к тремору рук фотографа добавляется довольно интенсивная внешняя вибрация и потому использование стабилизатора весьма и весьма желательно. Звенящей резкости в таких условиях ждать всё равно не приходится, так пусть стабилизатор хоть немного облегчит вам жизнь.

Никогда не нужно опираться на борт моторной лодки или прижимать камеру к стеклу иллюминатора. Старайтесь сесть или стать так, чтобы по возможности вообще не прислоняться ни к каким конструкциям проводящим вибрацию. Держите фотоаппарат в руках и позвольте самому вашему телу гасить большую часть высокочастотных колебаний.

На некоторых объективах Nikon имеется переключатель режимов работы VR: Normal и Active. Так вот, режим Active предназначен именно для таких экстремальных ситуаций, когда дрожит не только камера, но и всё вокруг ходит ходуном. При съёмке же из устойчивого положения следует выбрать режим Normal. Он рассчитан на меньшую амплитуду колебаний и в стандартных условиях работает более аккуратно.

Съёмка с проводкой

При съёмке с проводкой стабилизатор уместно оставить включённым.

На объективах Canon, оснащенных переключателем режимов работы IS, следует выбрать режим 2, который предназначен как раз для панорамирования. В этом режиме стабилизатор компенсирует только те колебания, которые перпендикулярны направлению проводки.

У Nikon VR специальный режим для панорамирования отсутствует, поскольку панорамирование распознаётся автоматически. Система сама замечает, когда вы плавно ведёте камеру в определённом направлении, и не пытается это движение компенсировать. Перпендикулярные же колебания отрабатываются обычным порядком.

Ключевое значение здесь имеют именно плавность и непрерывность панорамирования. Остановка или замедление проводки в момент спуска затвора мало того, что сами по себе являются довольно грубыми ошибками, так ещё и сбивают с толку систему стабилизации, заставляя её совершать лишние действия.

Стабилизатор и фокусировка задней кнопкой

Если для фокусировки вы используете кнопку AF-ON или AE-L/AF-L, то вам следует помнить, что кнопка эта активирует только автофокус, но не стабилизатор. Активацией стабилизатора по-прежнему заведует кнопка спуска затвора, причём нажимать её желательно в два приёма. Сфокусировавшись с помощью кнопки AF-ON, нажмите кнопку спуска до первого упора, и только когда элементы стабилизатора придут в движение (обычно на это уходят доли секунды), нажимайте спуск до конца. Можно не ждать пробуждения стабилизатора и сразу давить на спуск до второго упора – стабилизатор всё равно включится и сделает всё от него зависящее, чтобы устранить шевелёнку. Просто если вы всё-таки дадите ему полсекунды на раскрутку гироскопов и анализ характера вибрации, он сможет действовать эффективнее. Кроме того, когда вы нажимаете на кнопку спуска затвора в два приёма, камера испытывает значительно меньшее сотрясение, чем если бы вы одним махом опустили свой палец на спуск. Не забывайте, что возникающий при таком подходе крен ни VR, ни IS компенсировать не умеют.

Стабилизатор и вспышка

Если вы хотя бы время от времени пользуетесь встроенной вспышкой фотоаппарата (а встроенной вспышки не бывает только у профессиональных камер), то, возможно, вас поджидает ещё один неприятный сюрприз: пока вспышка перезаряжается, стабилизатор не работает. В силу того, что и вспышка, и стабилизатор являются довольно активными потребителями электроэнергии, камера бывает вынуждена сдерживать их конкуренцию за доступ к аккумулятору, и делает она это отключая питание стабилизатора, пока конденсатор вспышки полностью не зарядится. Камера справедливо предполагает, что раз уж вы включили вспышку, то, скорее всего, вы заинтересованы в её максимально быстрой перезарядке, даже ценой отказа от стабилизации. Если вспышка работает на максимальной мощности, то для полной перезарядки ей может потребоваться до нескольких секунд. Единственным радикальным решением этой проблемы является установка в горячий башмак дополнительной вспышки с независимым питанием.

Влияние на боке

Одной из малоприятных особенностей систем оптической стабилизации, встроенных в объектив (вроде Canon IS и Nikon VR), является их негативное влияние на области изображения, лежащие вне фокуса, т.е. боке. Стабилизатор призван сохранить резкость объектов, находящихся в фокусе, и, будучи задействован, перемещает свой оптический элемент в соответствии с этой задачей. При этом изменяется оптический путь всех лучей, а не только тех, которые сходятся в фокальной плоскости. Это чревато труднопредсказуемым изменением степени исправления сферических аберраций объектива, что в свою очередь может приводить к изменению характера боке. Обычно при включенном стабилизаторе кружки нерезкости приобретают чуть более выраженные границы, и боке делается немного жестковатым на вид. Впрочем, этот эффект настолько незначителен и малозаметен, что лично я не считаю нужным придавать ему большое значение.

Очевидно, что стабилизатор, встроенный в камеру, не оказывает на боке никакого влияния, поскольку лучи света проходят весь свой путь через объектив, без дополнительных отклонений от пути, заданного конструкцией объектива.

Не слишком ли всё это сложно?

Пожалуй, сложновато. Но что делать? Раз уж вы взялись читать эту статью и осилили её почти до конца, значит, вы весьма серьёзно относитесь к качеству своих фотографий, и капризным стабилизатором вас не испугаешь.

Признаться, я и сам не всегда соблюдаю собственные рекомендации, и, порой, оставляю стабилизатор включённым даже при коротких выдержках, когда без него спокойно можно было бы обойтись. Особенно либеральным я становлюсь во время походов и длительных прогулок по пересечённой местности, когда от усталости тремор рук заметно усиливается, а штатив доставать некогда или лень. Но в наиболее ответственные моменты, когда качество снимков приобретает для меня принципиальное значение, я стараюсь быть предельно консервативным и не включать стабилизатор без веской на то причины.

Это подводит нас к ещё одному интересному вопросу: стоит ли вообще покупать объектив со стабилизатором, если в продаже имеется аналогичная модель без оного? Очень часто условно устаревшие объективы без VR и IS могут иметь отличную оптику и стоить при этом ощутимо дешевле более современных стабилизированных моделей. Что касается бюджетных зумов, то здесь премия за стабилизатор обычно невелика, и потому покупка последних моделей экономически почти всегда оправдана. В конце концов, при прочих равных условиях объектив со стабилизатором лучше хотя бы тем, что он универсальнее. Глядишь, и стабилизация пригодится. Но когда речь заходит о покупке дорогого профессионального стекла, разница в цене между стабилизированной и нестабилизированной версиями одного и того же объектива может быть весьма существенной. Например, популярный среди фоторепортёров Canon EF 70-200mm f/2.8L IS USM стоит 2400 $, в то время как мало чем ему уступающий Canon EF 70-200mm f/2.8L USM – всего 1400 $. И такая разница – не предел.

Проанализируйте свои потребности. Если вы занимаетесь фотосъёмкой спортивных соревнований, и, стало быть, работаете в основном на коротких выдержках, то стабилизатор вас не сильно выручит. Если в основном вы фотографируете пейзажи и архитектуру, да ещё и со штатива, то стабилизатор вам и подавно ни к чему. Равно как и при работе со студийными вспышками. И только если вы регулярно снимаете с рук в условиях недостаточной освещённости, а объекты съёмки не слишком проворны, стабилизатор будет для вас хорошим подспорьем.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!

Вернуться к разделу «Специальные приёмы»

Перейти к полному списку статей

| Стабилизация изображения. Глава 1 – Оптическая стабилизация в объективах Kaddr.com

Системы стабилизации изображения призваны компенсировать дрожание наших рук и, соответственно, помочь нам получить более резкую картинку. Существует два основных типа стабилизации: оптическая стабилизация внутри объектива и матричная стабилизация изображения. Давайте остановимся более подробно на первом типе и рассмотрим всю его подноготную.

Появление систем стабилизации внутри объективов уходит корнями в позднюю плёночную эпоху – 90-е годы прошлого века. В те лихие для нашего люда времена и появились первые объективы со стабилизатором на своём борту. Первопроходцем в этой стезе стала компания Canon, которая выпустила свой первый стабилизированный объектив с маркировкой IS в 1995 г. (официальный анонс стабилизатора IS произошёл годом ранее). Nikon подтянулся лишь спустя 5 лет и анонсировал фирменную систему подавления вибраций VR лишь в 2000 г.

Почему стабилизатор решили разместить именно в корпусе объектива? Этому есть несколько логичных объяснений. Первое и самое важное – в 90-е годы все ещё снимали на плёночную технику и технологически намного легче было внедрить технологию, которая бы стабилизировала световой поток ещё в объективе, т.е. до того он попадал непосредственно на матрицу фотоаппарата. Согласитесь, ведь проще чтобы система проделала свою работы внутри линзы, а не пыталась переместиться рулон с 35-миллиметровой плёнкой.

Вторым аргументом в пользу стабилизатора внутри объектива была дороговизна цифровых фотокамер и их малая популярность. Да, спустя некоторое время, доживающая свои последние года, компания Konica-Minolta таки представила первую в своём роде систему матричной стабилизации изображения. Но она стала популярной только сейчас – во времена тотальной экспансии беззеркалок. Впрочем, об этом мы поговорим во второй главе.

Различные производители по-разному маркируют свои линзы, имеющие на борту стабилизатор изображения. Но по принципу действия они все схожи друг с другом:

• Nikon — VR (Vibration Reduction)
• Canon — IS (Image Stabilization)
• Sony — OSS (Optical Steady Shot)
• Panasonic — MEGA O.I.S. или Power O.I.S. (Optical Image Stabilizer)
• Fujifilm – OIS (Optical Image Stabilizer)
• Sigma — OS (Optical Stabilization)
• Tamron — VC (Vibration Compensation)
• Tokina – VCM (Vibration Compensation Module)

Давайте рассмотрим, как работает стабилизатор на борту фотокамеры, на примере системы IS от Canon. Для начала посмотрите эту анимацию:

Как видно, основную роль в процессе стабилизации изображения играет двояковогнутая линза, которая смещается при помощи электромагнитов в противоположную сторону относительно траектории движения объектива. Уровень смещения определяется датчиками угловой скорости, оснащёнными гироскопами, и управляется скоростным микроконтроллером (до 1000 считываний данных за секунду). Почему датчика именно 2, а не 5 или 10? Всё просто – первый отвечает за смещение по горизонтали, второй – по вертикали.

Так этот процесс выглядит на видео:

В результате проекция изображения остаётся неподвижной относительно матрицы фотоаппарата и на выходе мы получим качественную картинку без смаза.

Наиболее эффективно оптический стабилизатор будет работать на выдержках, близких к 1 / фокусное расстояние. Вы же помните правило, согласно которому выдержка напрямую зависит от фокусного расстояния? Например, вести комфортную съёмку с рук на 100 мм можно и нужно на выдержках 1/100 с и короче. Это без стабилизатора. При его непосредственном участии можно выиграть до 4-5 стопов и снимать уже не на 1/100 с, а на 1/20-1/25 с.

На коротких (менее 1/500 с) и на длинных (более 1/4 с) выдержках стабилизатор лучше выключать – он может только помешать вам сделать нужный кадр. В первом случае это связано с тем, что датчик стабилизатора изображения будет работать на пределах своих возможностей. Та и получить смаз на таких коротких значениях выдержки практически нереально.

На длинных выдержках стабилизатор тоже является бесполезным. Лучше воспользоваться штативом или установить фотоаппарат на какой-нибудь неподвижный объект. Когда камера установлена на штатив, включенный стабилизатор вполне может оказаться источником шевеленки. Это связанно с тем, что он может пытаться определить фантомные смещения и сам сгенерировать небольшую вибрацию. Конечно, маловероятно что такое может случиться, особенно с современными системами стабилизации, но бывает всякое.

Плюсы стабилизации внутри объектива:

1. Оптическая стабилизация внутри объектива считается более эффективной, особенно при использовании телеобъективов. Это связано с тем, что стабилизировать изображение на длинном фокусном расстоянии гораздо сложнее – датчик изображений должен совершать больше движений, чем ему позволяет конструкция и месторасположение.
2. Возможность выиграть от 1 до 5 стопов (в зависимости от поколения) при съёмке в условиях недостаточной освещённости.
3. При использовании оптической стабилизации внутри объектива изображение передаётся в видоискатель и на датчики автофокуса уже в стабилизированном виде, что позволяет лучше контролировать объект съёмки и более эффективно срабатывать автофокусу.

Минусы стабилизации внутри объектива:

1. Стабилизированные объективы стоят дороже и имеют бóльшие габариты.
2. В некоторых случаях стабилизатор может генерировать при работе посторонние звуки, что критично при съёмке видео.
3. Использование стаба может ухудшить боке.
4. В случае выхода следующего поколения стабилизатора, придётся покупать новый объектив – модуль системы стабилизации изображения не сменный.

На сегодняшний существует много разновидностей систем стабилизации внутри объективов. Это и Canon Hybrid IS, предназначаемый для макросъёмки, и Nikon VR Sport, который можно обнаружить на профессиональных телееобъективах, и другие узконаправленные вариации. Все эти системы предназначены для того, чтобы мы могли снимать на более длинных выдержках в условиях недостаточной освещённости и получать при этом резкую и не размытую картинку.

Цифровая стабилизация изображения в FullHD-видеокамерах

Тестирование проведено и предоставлено независимой тестовой лабораторией CCTVLAB. 

Профессиональное видеонаблюдение – это такая область, где даже самая мелкая деталь может иметь важнейшее значение. Недаром идет непрестанное увеличение разрешения видеокамер и производители соревнуются, кто сможет представить на рынок новейшую модель с еще большим количеством мегапикселей. Ведь высокое реальное разрешение как раз и позволяет видеть те самые мелкие детали. Раньше задачи распознавания решались только на достаточно близком расстоянии от камер. Теперь же видеокамера может находиться на значительном удалении от наблюдаемого объекта и при этом передавать все происходящее на сцене с достаточной детализацией.

Для профессионалов сцены из фильмов, в которых происходит бесконечное увеличение изображения за счет использования фантастических алгоритмов, всегда были комичными. Однако высокое реальное разрешение позволяет без использования каких-то сюрреальных технологий получать максимально детализированное изображение. И наиболее сбалансированными сейчас являются FullHD-камеры, осуществляющие съемку с разрешением 2 Мпкс. Несколько лет назад они только появились на рынке и проигрывали более ранним моделям по чувствительности (реальному разрешению при низкой освещенности) и величине потока (требуемому размеру архива на видеосервере для полноценного видеомониторинга 24/7). А сейчас благодаря новым высокочувствительным сенсорам и применению новейших алгоритмов кодирования эти модели стали практически минимальным вариантом, используемым инсталляторами.

Реальное разрешение зачастую значительно меньше заявленного вследствие воздействия разнообразных внешних факторов. И одной из причин, приводящих к этому, является воздействие на видеокамеры механической вибрации в месте установки. Подобная вибрация практически всегда сопутствует видеокамерам, установленным вдоль автомобильных дорог на столбах или специальных мачтах. В этом случае она возникает вследствие сильного ветра и нестабильности используемой конструкции. Кроме того, на камеру может непосредственно передаваться и вибрация от техногенного источника. Зачастую (особенно при видеонаблюдении в помещении) рядом оказывается какой-то мощный источник вибрации: генератор, лифт, входная дверь. Кроме смазывания изображения при эксплуатации в таких условиях, происходит «дребезжание» картинки и заметное увеличение потока. Главная проблема состоит в том, что вибрация является непредсказуемым процессом, не может быть учтена, описана, а значит и полностью скомпенсирована определенным алгоритмом. Подобное ухудшение изображения сильно усложняет задачу детекции, а тем более распознавания. К примеру, при распознавании автономеров ПО может не справляться с такими условиями и выдавать большое количество ошибок. Стоит учитывать, что для длиннофокусных объективов влияние вибрации будет наиболее критичным и даже небольшое перемещение камеры может вызывать колоссальное смещение картинки. При больших увеличениях это недопустимо. А ведь малая вибрация присутствует практически всегда, но обычно ее просто не замечают.

Поэтому важной для инсталлятора, а следовательно и производителя становится разработка способов борьбы с подобным. Полноценное решение этой проблемы заключается в применении оптической стабилизации в объективах видеокамер. Но такие камеры практически отсутствуют на рынке и являются скорее дорогостоящими проектными устройствами. Другой вариант, куда более доступный и распространенный, – использование программной стабилизации изображения. Подобные алгоритмы стабилизации могут называться по-разному: EIS – Electronical Image Stabilization, DIS – Digital Image Stabilization. Существует подход, при котором в камере используется гиросенсор. Его перемещения передаются в процессор камеры и учитываются при программной обработке изображения для компенсации вибрации. Еще есть несколько достаточно экзотических вариантов для видеонаблюдения. Ну и наконец, инсталляторы зачастую просто игнорируют мелкую вибрацию камеры, лишь иногда подстраивая сбившуюся фокусировку.

Преимущества и недостатки разных типов стабилизации изображения указаны в табл. 1.

Чтобы посмотреть, что же из себя представляют цифровые алгоритмы стабилизации как самый доступный вариант компенсации вибрации, мы решили провести тестирование.

Принцип работы алгоритмов цифровой стабилизации изображения

Принцип работы алгоритмов цифровой стабилизации изображения заключается в программной обработке видеосигнала, поступающего с сенсора камеры. При включении режима стабилизации видеокамера фиксирует центр изображения. Камера транслирует часть потока («кроп»), обрезая полосу изображения по периметру. При возникновении перемещения (при вибрации) она «следит» за перемещением центра изображения, передвигая область трансляции по площади кадра вслед за перемещением. Таким образом, амплитуда цифрового стабилизатора ограничена периметральной областью, вырезанной из площади изображения.

Что тестируем? Мы решили испытать воздействие вибрации на изображение в Box-камерах. Для этих моделей чаще всего возможна установка на улице в кожухе с применением длиннофокусных объективов, что является наиболее сложным условием при наличии вибрации. FullHD-разрешение выбрано как самое востребованное на текущий момент. Таким образом, мы собирали камеры со следующими ограничениями:

• разрешение 2–3 Мпкс;
• корпус Box.

Какие модели были предоставлены на тест? В результате в лаборатории оказались следующие образцы:

• BEWARD SV2015M;
• Bolid VCI-320;
• NOVIcam PRO NC24P;
• приобретенная лабораторией камера, которую в дальнейшем будем называть Noname.

Как будем проводить измерения?

Все измерения будем проводить при одинаковом угле обзора у камер. Оценим общее качество съемки камер, определив реальное разрешение при помощи типовой тестовой таблицы при снижении освещенности от 500 до 1 лк, не используя ИК-подсветку.

Заданные амплитуда и частота вибрации в нашем тесте характерны для конструкций, на которые устанавливают камеры (столбы, мачты над автомагистралями). Частота вибрации составляла 1 и 5 Гц, а смещение изображения в объективе камеры по отношению к полному размеру кадра равнялось 2, 6 и 11%. Влияние этой вибрации на качество съемки будем оценивать по нескольким факторам.

Первым будет разрешение камеры при воздействии вибрации и при воздействии вибрации и включенном алгоритме стабилизации. А вторым фактором будет отношение перемещения изображения при воздействии вибрации к перемещению изображения при воздействии вибрации с включенным алгоритмом стабилизации.

BEWARD SV2015M

Предоставлена НПП «Бевард»

Самая дорогая камера в тесте, которая показала самое высокое разрешение и наилучшую стабильность разрешения при снижении освещенности. Продемонстрировала наибольшую эффективность алгоритма стабилизации изображения при больших амплитудах на 1 Гц и при малых на 5 Гц . Лидирует по величине разрешения при малой амплитуде и вибрации на 1 Гц при выключенном алгоритме стабилизации. На этой же частоте включение алгоритма стабилизации позволяет сохранить разрешение даже при воздействии вибрации.

Производитель отмечает, что камера снабжена чувствительным сенсором SONY Exmor R, что позволяет ей записывать качественное видео с высокой цветопередачей и малым уровнем шума в условиях недостаточной освещенности, а также при работе с короткой выдержкой для наблюдения быстро движущихся объектов.

По словам производителя, поддерживаемая функция ABF преобразует объектив с типом крепления CS в объектив с автофокусом для удаленного изменения положения матрицы, точно подстраивая таким образом фокусировку изображения. Заявлены поддержка режима высокоскоростной съемки (60 кадр/с), кодек H.265 совместно с режимом Smart Stream для повышения степени сжатия видео и 2-кратный расширенный динамический диапазон (Double Scan, 2xWDR).

В характеристиках указана встроенная поддержка расширенной видеоаналитики на восемь функций: подсчет людей, пересечение линии, детекторы праздношатания, саботажа, людей, движения и входа/выхода в рамках заданной области (активация лицензии).

Bolid VCI-320

Предоставлена ЗАО НВП «Болид»

Камера имеет наименьшее (почти нулевое) снижение разрешения при включении алгоритма стабилизации во всех условиях. Лидирует по эффективности алгоритма стабилизации изображения при малых и средних амплитудах на 1 Гц и занимает второе место по этой величине на 5 Гц. Имеет наилучшее разрешение при вибрации 5 Гц.

Производитель описывает модель как цветную видеокамеру, предназначенную для работы в составе комплекса видеонаблюдения и непрерывной трансляции видеоизображения с охраняемой зоны на системы отображения, записи, хранения и воспроизведения видеоизображения. Производитель оснастил свою камеру аудиовходом и аудивыходом для подключения дополнительного звукового оборудования. В модели заявлен разъем DI/DO для приема/отправки и обмена цифровыми сигналами с внешними устройствами.

Для более экономного использования видеоархива камера поддерживает видеозапись с помощью кодека Н.265. В камере заявлен встроенный адаптер PoE для питания по кабелю сети Ethernet и слот для карты microSD, позволяющий сохранять видео даже при отсутствии сетевого подключения.

Производитель отмечает, что видеокамера обладает расширенным динамическим диапазоном 140 дБ для одновременного отображения ярких и темных участков одного кадра и высокой чувствительностью в условиях плохой освещенности.

NOVIcam PRO NC24P

Предоставлена компанией NOVIcam

Камера входит в число лидеров по величине и стабильности разрешения, причем при хорошей освещенности показывает достаточно близкие к лидеру значения.

Модель не оснащена функцией цифровой стабилизации изображения. IP-видеокамера исполнена в классическом корпусе и, по словам производителя, передает изображение FullHD с разрешением 1080р, 25 кадр/с и обеспечивает детализированный обзор. По информации производителя, связка мегапиксельного сенсора SONY и производительного процессора превращает камеру в мультифункциональное устройство. Заявляется возможность подключения к камере микрофона и динамиков, датчиков тревоги и реле, карты памяти, что должно позволить организовать на ее основе полноценную систему видеонаблюдения.

На одну из боковых сторон вынесен разъем автоматической регулировки диафрагмы (АРД) для электронного управления световым потоком. Поддержка технологии РоЕ позволит использовать один кабель для передачи питания и данных.

Производитель подчеркивает, что для простоты настройки и удаленного доступа к камере предоставляется бесплатный облачный сервис P2P. Поддержка стандарта ONVIF предназначена для обеспечения связи с популярными IP-видеорегистраторами и программным обеспечением. Заявляется широкий диапазон рабочих температур, позволяющий использовать камеру даже в неотапливаемых помещениях.

Noname

Предоставлена лабораторией CCTVLab

Ожидаемо отстает от других камер по величине разрешения и качеству работы алгоритма цифровой стабилизации изображения практически при всех условиях. Однако показывает рост эффективности алгоритма стабилизации при частоте вибрации 5 Гц, в итоге выигрывая у других моделей при больших амплитудах.

Модель является типовой видеокамерой из китайского интернет-магазина и оснащена сенсором SONY IMX123. Преимуществом этой конкретной модели является поддержка алгоритма цифровой стабилизации изображения.

Результаты испытаний

Во всех камерах наблюдалось закономерное снижение разрешения при снижении освещенности (рис. 1).

По графикам (рис. 2 и рис. 3) становится заметно, что в большинстве камер при увеличении амплитуды вибрации происходит закономерное падение разрешения. В основном разрешение камер при включенном алгоритме немного ниже, чем когда он выключен.

Чем выше амплитуда и частота вибрации, тем меньше разница между величинами разрешений при съемке с выключенным алгоритмом и при его включении. Интересно, что при частоте 1 Гц алгоритм стабилизации одной из камер отрабатывает вибрацию без видимого ухудшения изображения.

При оценке эффективности работы алгоритма стабилизации можно заметить много интересных особенностей.

Эту эффективность вычисляли при воздействии вибрации как отношение амплитуды колебания изображения к амплитуде колебания изображения при включенном алгоритме стабилизации изображения. Получилось, что алгоритмы стабилизации камер более эффективны на частоте 1 Гц (рис. 5), причем эффективность с увеличением амплитуды вибрации только возросла.

А вот при частоте 5 Гц (рис. 6) эффективность с ростом амплитуды вибрации незначительно росла только у одной камеры, а у двух других заметно снижалась.

При большой амплитуде вибрации на частоте 5 Гц амплитуда перемещения изображения у этих двух камер при включенном алгоритме сравнялась с амплитудой при выключенном алгоритме.

Если же рассмотреть все результаты в совокупности, то можно отметить, что камеры лучше справились с вибрацией на 1 Гц. Можно предположить, что производители настраивали свои алгоритмы именно на такие условия.

Подведем итоги

По результату тестов данных образцов камер можно сделать следующие важные выводы. Алгоритм стабилизации изображения при его включении снижает разрешение камеры, даже при съемке статичного изображения при отсутствии вибрации. И далее разрешение падает с увеличением амплитуды и частоты вибрации, стабилизатор позволяет лишь сохранить разрешение на том же уровне либо ухудшает его еще больше. Но в то же время алгоритм цифровой стабилизации значительно сокращает амплитуду колебаний изображения, снижая скачок битрейта из-за вибрации, что позволяет более стабильно работать различным алгоритмам аналитики, таким как распознавание номеров, детектор движения и т.д., а также делает просмотр видео более комфортным.

Отсюда следует главная рекомендация для инсталляторов: необходимо следить, чтобы на камере алгоритм стабилизации был выключен при отсутствии веского обоснования его включения (не столько самого наличия заметной вибрации камеры в месте установки, сколько именно влияния этой вибрации на качество выполнения системой видеонаблюдения конкретных задач).

Опубликовано в журнале «Системы безопасности» №2, 2019

Посмотреть результаты испытания других типов видеокамер >>

Оптическая и цифровая стабилизация изображения. В чем разница?

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Оптическая и цифровая стабилизация изображения, в чем же существенная разница? Если вы когда-либо пытались снимать видео на своем телефоне во время ходьбы, вы знаете, что удерживать хорошее изображение не легко. 

Существуют технологии, предназначенные для уменьшения эффекта дрожания рук. Есть два разных подхода к его реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира неподвижной фотографии. Для этого используются сложные аппаратные механизмы внутри объектива.

Благодаря им изображение сохраняется неподвижным и обеспечивает их резкость. Такой метод существует уже давно. Он был адаптирован и миниатюризирован к смартфонам для съемки видео не так недавно.

Цифровая стабилизация изображения — это скорее программный трюк, как «цифровой зум».

Давайте посмотрим, как они работают и как они применяются.

Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель. Он физически перемещает один или несколько элементов стекла внутри объектива, когда камера фокусирует и записывает снимок.

Это приводит к стабилизирующему эффекту, противодействующему движению объектива и камеры. Позволяет записывать более резкое, менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет фотографировать в плохих условиях освещенности или при более низком значении F-stop.

Оптическая стабилизация изображения обычно ограничивалась высококачественными фотокамерами и видеокамерами. Сегодня, технология была достаточно упрощена и теперь доступна на потребительском уровне. 

Это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный элемент движущегося стекла. Если на вашем телефоне есть объектив OIS, вы можете поднести его к уху и немного встряхнуть. Вы услышите, как стабилизирующий элемент издает звук в модуле камеры.

Обладая гораздо меньшими объективами и датчиками, функция OIS на телефонах менее эффективна, чем в Pro-оборудовании. Однако, она помогает вам делать более четкие фотографии и видео. Наиболее заметные телефоны с оптической стабилизацией изображения — это:

• iPhone 6+ и более поздние версии
• Samsung Galaxy S7 и более поздние версии
• LG G-series
• Pixel 2 от Google и т.д.

Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

С помощью дополнительного программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять технологию обрезки и перемещения видео.

Программное обеспечение для редактирования видео, как правило, достигает эффекта путем обрезки или масштабирования полноразмерного видео и динамической покадровой стабилизации. Такое программное обеспечение — это:

• Adobe Premiere
• Final Cut Pro
• Sony Vegas т.д.

Чтобы стабилизировать дрожащее видео, нужно вырезать разделы видео на границах, которые «крутятся» вокруг каждого основного объекта и фона.

В результате — видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: изображения настраивается, чтобы компенсировать дрожание. Результат — вы видите «гладкое» видео.

Подобно оптической стабилизации изображения, программное обеспечение для последующей обработки становится все дешевле и более распространено.

Можно даже использовать бесплатную встроенную стабилизацию. Например, встроенные в некоторые платформы, такие как YouTube и Instagram.

Существует ограничение, насколько эффект может быть применен. Ограничение связано с увеличением масштаба видео, чтобы компенсировать дрожание камеры. Чем больше вы увеличите масштаб изображения, тем ниже будет качество конечного видео.

Автоматическая стабилизация видео при его записи

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Имея продвинутое программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, вы можете автоматически стабилизировать видео уже при его записи.

Программное обеспечение записывает изображение на датчик камеры для каждого кадра.

Оно автоматически определяет, как камера дрожит по отношению к основному объекту и фону. После, обрезает видео до нужного размера.

Стабилизация цифрового изображения — это использование инструментов обрезки видео. Автоматически и сразу. Без необходимости дополнительного программного обеспечения после записи видео.

Такая технология не нуждается в каких-либо дополнительных движущихся частях и механизмов объектива. Это делает ее более дешевой в производстве. Она не так  эффективна, как оптически стабилизированная линза.

Требует более совершенной компьютеризированной обработки для применения инструментов обрезки в реальном времени. Однако. при правильной комбинации аппаратного и программного обеспечения — эффекты могут быть замечательными.

Стабилизация электронного изображения

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

GoPro 7, как и его предшественники, не имеет каких-либо движущихся частей стабилизации в самой камере. Видео не было стабилизировано дополнительным программным обеспечением, таким как Premiere или Final Cut. Все это видео снимается непосредственно с камеры.

При этом автоматически применяется обрезка, чтобы компенсировать дрожание и вибрацию. Это не идеально — но достаточно, чтобы полностью удалить тряску с велосипеда, идущего вниз по лестнице.

Это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабильной камерой без затрат или времени. GoPro имеет встроенную цифровую стабилизацию изображения. Она доступна и на других камерах.

Цифровая стабилизация изображения также может применяться и к видео на телефонах. Google использовал только программную систему. Она называется «EIS» или «стабилизация электронного изображения».

Сегодня большинство телефонов высокого класса имеют небольшой уровень цифровой стабилизации. Samsung отмечает, что в Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9 + одновременно используются оптическая и цифровая стабилизация изображения. При этом, существует большой минус для цифровой стабилизации изображения.

В отличие от системы оптической стабилизации, она не может применяться к неподвижным изображениям. Поскольку цифровая стабилизация изображения основана на обрезке серии неподвижных кадров — она просто не работает ни на одном из них.

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Читать еще:

Просмотров: 474

Вам нужна стабилизация изображения?

Практически ничто не может испортить изображение больше, чем размытость из-за дрожания камеры. В некоторых системах стабилизация изображения встроена в камеру, но многие системы предпочитают использовать ее в объективе. Чтобы понять это, вам сначала нужно понять различные типы эффектов размытия, которые могут испортить ваши изображения.

Различные типы размытия

Дрожание камеры

Дрожание камеры — распространенная проблема, из-за которой изображение становится нечетким.Как определить, что на ваших изображениях трясется камера? Взгляните на изображение и вспомните, на чем фокусировалась камера. В качестве аргумента мы скажем, что вы использовали чье-то лицо в качестве объекта съемки. Предполагая, что камера резко и точно сфокусировалась на вашем объекте, перейдите к определению размытия, которое выглядит так, как будто что-то движется в кадре (также называемое следами). Если вы можете четко видеть все детали, значит, у вас есть резкое изображение без размытия.Если вы видите какие-то следы на объекте, на котором вы фокусировались, значит, ваши изображения страдают от дрожания камеры

Изображение не в фокусе

Фотографии получаются не в фокусе, если детали объекта нечеткие. Вы можете сказать, что изображение выше не в фокусе, потому что намеревались сфокусироваться на камере, но оно размыто. Однако размытие здесь красивое, плавное и сливочное, не в фокусе, что характерно для объективов с более светосилой.Это было снято на Canon 85mm F / 1.8.

Когда изображение находится в фокусе, это заметно.

Как вы можете видеть на этом изображении, все детали этого Lomography Action Snapper очень четкие. Чтобы быть абсолютно уверенным, что ваша камера не неправильно фокусируется, откалибруйте диоптрию видоискателя, повернув диск в положение + или -. Сделайте автофокусировку камеры на изображении, а затем смотрите в диоптрий, пока не увидите четкое изображение в видоискателе. Диоптрий настраивает видоискатель в соответствии с вашим зрением.

Для более технических пользователей их объектив также может быть откалиброван, чтобы обеспечить фокусировку камеры. В этом случае вам может помочь Spyder LensCal.

со стабилизацией

Следующие изображения были сняты после шести чашек кофе, чтобы имитировать шаткость, с которой можно столкнуться.

Это изображение было снято на камеру Canon 5D Mk II с 24-105 мм F / 4 L IS, 105 мм, 1/50 секунды, F / 4 и ISO 800 с использованием точечного замера и фокусировки на символы «FM10».Стабилизация изображения была включена, что привело к более резкому изображению. Как видите, при 100% кадрировании изображения ниже нет дрожания камеры.

Детали очень четкие и не смазываются, несмотря на съемку с длинной выдержкой. Основное правило гласит, что выдержка должна быть обратной фокусному расстоянию. Поскольку эта фотография была сделана с выдержкой 1/60 секунды и 105 мм, стабилизация изображения смогла компенсировать дрожание рук.

Без стабилизации

Как и ранее показанное изображение, это изображение было снято на Canon 5D Mk II с 24-105 мм F / 4 L IS, 105 мм, 1/50 секунды, F / 4 и ISO 800.Однако на этот раз стабилизация изображения была отключена, и дрожание камеры стало очень заметным.

На этом изображении много размытия, и если взглянуть еще ближе, можно увидеть некоторые следы. Это дрожание камеры. Если бы стабилизация изображения была включена или было снято со скоростью более 1/100 секунды при более высоком значении ISO, это изображение могло бы быть более резким.

Еще один способ обеспечить резкость изображений — это снимать с фокусным расстоянием, обратным фокусному расстоянию. Это означает, что если вы снимаете на 100 мм на 35-миллиметровую камеру с полнокадровым сенсором, вы должны снимать со скоростью 1/100 секунды.Честно говоря, есть профессионалы, которые могут снимать со скоростью до 1/15 секунды с включенной стабилизацией изображения и при этом снимать фотографии без дрожания камеры. Многие из этих объективов и систем со стабилизацией изображения допускают до трех-четырех ступеней стабилизации.

Вам это нужно?

Так как узнать, нужна стабилизация изображения или нет? Что ж, если вы используете Canon, Nikon или Panasonic и видите размытые фотографии со следами, вам, возможно, придется снимать с более высокой выдержкой в ​​сочетании с более высоким значением ISO и более широкой диафрагмой.Если эта комбинация не помогает, то пора подумать о покупке объектива со стабилизированным изображением.

Другие системы, такие как Olympus, Sony и Pentax, встроили стабилизацию изображения в свои камеры. Это достигается перемещением датчика внутри корпуса камеры, чтобы компенсировать дрожание камеры. Это стабилизирует изображение любого объектива, прикрепленного к камере.

Когда вы не используете штатив, что вы делаете, чтобы на изображениях не дрожала камера? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Объяснение стабилизации изображения

. Правильный фокус и хорошее освещение — это… | Винсент Табора | High-Definition Pro

Для создания резких и четких изображений необходимы правильный фокус и хорошее освещение. Правильный способ сделать это — иметь устойчивую руку и правильную зрительную координацию. Традиционные фотографы разработали свои собственные методы стабильной съемки с рук. Крепко взяв камеру и медленно отпуская кнопку спуска затвора, они могут свести к минимуму любое дрожание, которое может повлиять на фокусировку и четкость изображения.Это было время до появления цифровых фотоаппаратов, поэтому этот навык стал очень востребованным. Это было определение фотографа, человека, который может делать четкие, резкие и хорошо скомпонованные изображения. Так в чем же секрет? Речь идет о стабилизации изображения .

Стабильность — ключ к отличным изображениям

Если вы задаетесь вопросом, почему ваши изображения выглядят размытыми, дрожащими и не в фокусе, то это потому, что они были сняты со слишком сильным дрожанием. Рука должна быть более устойчивой, чтобы правильно установить фокус и сделать снимок.Это становится заметно после съемки большого количества фотоаппаратом. Некоторые из них будут четкими и резкими, а другие — мягкими и размытыми. Делая снимок с помощью камеры, важно убедиться, что любое дрожание рук или движение сведены к минимуму, насколько это возможно. Малейшее движение может привести к изменению фокуса и, таким образом, повлиять на качество изображения.

Стабилизация изображения важна для получения изображения наилучшего качества. Это также потребует стабилизации камеры. Фотографам нужен был способ помочь им делать снимки.Очевидно, что одни только твердые руки не всегда позволяют сделать лучшие снимки. В конце концов, держать камеру в руках может утомительно. Даже лучшим фотографам потребуется помощь в виде инструмента или устройства для стабилизации камеры. Стабильная камера помогает снимать изображение с наилучшим качеством, поскольку стабилизация камеры уменьшает, если не предотвращает дрожание и размытость.

Пейзажное изображение, снятое с использованием штатива для стабилизации и удержания камеры, позволяет получать более резкие и четкие изображения.

Избегайте «дрожания»

Изменение выдержки — еще один способ помочь уменьшить эффект размытия при рукопожатии или дрожание камеры и движение.Чем короче выдержка, тем лучше получаются более четкие изображения. При большой скорости затвора требуется минимальное движение руки, иначе качество изображения ухудшится. Несмотря на то, что более высокая скорость затвора позволяет получать более четкие изображения, лучше снимать с большой выдержкой в ​​условиях низкой освещенности. Более короткая выдержка не позволяет пропускать достаточно света от диафрагмы к датчику, чтобы получить лучшее освещенное изображение. Существуют различные руководства, которые помогут начинающим фотографам делать лучшие снимки, улучшая свою стойку и правильно держа камеру.Вот почему, когда сравниваешь работу профессионального фотографа с новичком, это действительно ночь и день. В современных камерах появились новые технологии, которые помогают даже наименее опытному фотографу стабилизировать камеру и делать более качественные снимки.

Это изображение могло быть лучше, если бы его правильно стабилизировали. Он был снят с рук с длинной выдержкой, но дрожание камеры приводит к более мягкому и размытому изображению.

Лучше для слабого освещения

Для ночных фотографов или фотографов при слабом освещении стабилизация изображения значительно помогает.Он позволяет фотографам использовать выдержку на 2–4,5 ступени медленнее для получения четких и детальных изображений, несмотря на меньшее количество света. Это работает, потому что длинная выдержка может захватить больше доступного или окружающего света, проходящего через диафрагму. Медленный затвор позволяет создавать изображение, позволяя большему количеству света собираться на датчике, тем самым выделяя блики из контраста. При съемке с рук с длинной выдержкой затвор может получиться размытым и нестабильным из-за движения руки. Лучше всего использовать его с подставкой или штативом, чтобы работать с длинной выдержкой.Медленная выдержка при использовании со стабилизацией изображения позволяет фотографам проявлять творческий подход при съемке при слабом освещении.

Изображение снято при слабом освещении с длинной выдержкой, снято камерой, установленной на штативе, с дистанционным спуском затвора.

«Практическое правило»

Прежде чем обсуждать различные типы стабилизации изображения, я рассмотрю практическое правило . Это принцип, которого следует придерживаться при съемке с рук, который не допускает заметного размытия изображения. В соответствии с этим правилом, вы берете обратное фокусное расстояние объектива, также называемое «1 / мм правило взаимности» .

Вот краткий пример:

Допустим, ваш объектив имеет фокусное расстояние 400 мм.

 Выдержка = 1/400 секунды 

Это означает, что если у вас выдержка меньше 1/400 секунды, дрожание камеры повлияет на резкость изображения. Благодаря стабилизации изображения он позволяет фотографу снимать на 2 ступени медленнее, чем 1/400 секунды.

Также необходимо учитывать множитель кроп-фактора в зависимости от размера сенсора.Если кроп-фактор датчика равен 1,5 (Nikon DX), умножьте это на 400 мм.

 Эффективное фокусное расстояние = 400 мм x 1,5 = 600 мм 

Эффективное фокусное расстояние становится 600 мм. Таким образом, обратная величина теперь будет:

 Скорость затвора = 1/600 секунды 

С помощью стабилизации изображения вы можете снизить скорость на 2 или 4,5 ступени медленнее. Теперь, следуя правилу, 1/600 секунды не имеет прямого эквивалента со шкалой выдержки:

 1/2000 с, 1/1000 с, 1/500 с, 1/250 с, 1/125, 1/60 с, 1 / 30s 

Однако мы можем округлить это до 1/1000 секунды.На 2 ступени ниже 1/1000 секунды (в приближении) это 1/250 секунды. При такой выдержке со стабилизацией изображения вы все равно можете снимать с рук без заметного размытия. Опять же, это действительно зависит от того, насколько устойчива ваша рука, потому что на самом деле нет никакого способа полностью исправить сильное дрожание камеры. Это всего лишь пример, поэтому, если вы примете во внимание другие факторы (например, апертуру, тип датчика), вы придете к другим расчетам.

Типы стабилизации изображения

Сегодняшние камеры, включая смартфоны, используют различные типы стабилизации изображения для получения более четких изображений.Они могут использовать физические, оптические или электронные (даже комбинированные) методы стабилизации изображения.

Физический — это устройства или инструменты, используемые с камерой, чтобы помочь стабилизировать ее для захвата изображений. Обычным устройством, которое традиционные фотографы использовали для стабилизации камеры, был штатив. Он содержит крепление для камеры и ножки для ее поддержки. Штатив предотвращает дрожание и снижает размытость. Другие инструменты, которые помогают фотографам стабилизировать камеру, включают подвесы, моноподы, стедикамы, кронштейн для рук, студийные стойки, ремешок для камеры (да, тот, который вы надеваете на шею) и подтяжки (среди многих типов).Это наиболее распространенный способ стабилизации камеры, а также более традиционный метод, использовавшийся до того, как стали популярны цифровые камеры. Большие киностудии, работающие над кинематографическими фильмами, в подавляющем большинстве используют эти устройства. Креативщики, которые создают контент на таких сайтах, как YouTube и Vimeo, также используют их. Селфи-палка — это пример устройства стабилизации камеры, популярного среди пользователей смартфонов. Дистанционный спуск затвора на камере по беспроводной сети или по кабелю также помогает физически стабилизировать ее.Обычно для этого также требуется штатив для установки камеры.

Подвес (левый) и штатив (правый)

Оптический — Если вы не можете или не хотите использовать штатив, существуют другие методы, встроенные в камеру или объектив, которые обеспечивают стабилизацию изображения. Оптическая стабилизация изображения (OIS) использует аппаратный механизм, который управляет изображением, проходящим через объектив, для совмещения с датчиком. Объектив движется в направлении, противоположном сотрясению камеры. Это предполагает использование гироскопических датчиков, которые будут определять дрожание камеры, когда изображение не совмещено с датчиком.Если изображение не совмещено с датчиком, оно не будет получено резким и сфокусированным. Этот тип техники используется основными производителями фотоаппаратов (например, Canon, Nikon и т. Д.), Которые применяют его на объективе камеры. Nikon называет свою технологию VR (подавление вибраций) , а Canon просто называет свою технологию IS (стабилизация изображения) . Цифровые зеркальные и среднеформатные камеры могут иметь прикрепленные к ним тяжелые линзы, что затрудняет получение устойчивых изображений с рук без использования штатива.Существует аналог OIS, называемый In-Body Image Stabilization (IBIS) , который реализует функцию стабилизации изображения не на объективе, а внутри корпуса камеры. IBIS часто используется в беззеркальных камерах, а OIS — в зеркальных камерах.

Объектив Canon EF 70–300 мм f / 4–5.6 IS USM со встроенной стабилизацией изображения. (Источник: Canon)

Электронная — также возможно стабилизировать изображение с помощью программных механизмов, называемых Электронная стабилизация изображения (EIS) или Цифровая стабилизация изображения (DIS) .При этом используются методы компьютерной фотографии, которые позволяют корректировать изображение с помощью алгоритмов, запрограммированных в прошивке камеры. Чтобы уменьшить влияние неустойчивых рук, EIS использует программные алгоритмы смещения сенсора для корректировки выравнивания изображения. Программное обеспечение уменьшит размытие или компенсирует дрожание камеры с помощью сложных алгоритмов, сдвигающих пиксели изображения. EIS стал обычным явлением для некоторых камер смартфонов. Они считаются интеллектуальными устройствами, потому что EIS может работать вместе с программным обеспечением AI для получения еще лучших результатов.Пример потрясающих результатов EIS может продемонстрировать камера смартфона Google Pixel.

Камера смартфона Google Pixel использует EIS. (Источник: Google)

Некоторые известные проблемы со стабилизацией

Есть некоторые проблемы со стабилизацией изображения, которые являются несущественными результатами реальной физики. Хорошо знать, чтобы понимать, что может случиться, и избегать их.

Падающие камеры на штативе — При использовании штатива (или любой стойки для камеры) камеры могут опрокинуться и упасть.Это может оказаться очень дорогостоящим беспорядком, если в результате сломается камера. Это связано с тем, что камера может наклонить штатив или стоять, когда ее вес слишком велик (например, с прикрепленными большими объективами это может произойти). Переворачивание фотоаппаратов на штативах чаще происходит на улице, во время выездной съемки. В ветреных местах это, скорее всего, произойдет, если оставить камеру в покое. В этом случае фотограф должен снять камеру со штатива. Несчастные случаи также являются причиной падения фотоаппаратов со штатива.Либо он был случайно опрокинут прохожим, либо камера была неправильно прикреплена к штативу или стойке. Стедикамы или более устойчивый штатив были бы идеальными при съемке на месте.

Дрожание камеры от VR — Важно отметить, что VR (он же IS для стрелков Canon) должен быть отключен на объективе камеры при установке на штатив. Хотя VR снижает вибрацию, когда она установлена ​​на штативе, она действительно может ее вызвать. Это связано с тем, что датчики VR будут пытаться исправить изображение при обнаружении вибрации.При установке на штатив VR не мог обнаруживать вибрации и отрицательно интерпретировать это. Когда нет вибрации, которую можно обнаружить, даже незначительной, система VR все еще может смещаться, вызывая нежелательные эффекты того, что она должна делать. Причина, по которой это происходит, заключается в том, что система VR была разработана так, чтобы всегда реагировать на вибрацию при спуске затвора. Это означает, что, если не будет обнаружена вибрация для коррекции, объектив все равно будет двигаться, но на этот раз он создает размытость, потому что не выравнивает изображение по датчику.Однако есть и другие, кто опровергает рекомендацию об отключении VR. Это связано с тем, что если на штативе установлен объектив с большим фокусным расстоянием, вибрация спуска затвора может вызвать вибрацию объектива. Это может привести к более резкому изображению с коррекцией системы VR на объективе. Некоторые объективы и корпуса современных фотоаппаратов имеют датчик обнаружения штатива, который автоматически отключает стабилизацию изображения. В противном случае фотографу вообще не нужно его отключать.

Обрезанные изображения из EIS — Метод EIS обычно приводит либо к уменьшению кадрированного изображения, либо к технике экстраполяции, которая заполняет потерянные края.Это связано с тем, что при смещении пикселей необходимо настроить пиксели для правильного захвата изображения. Это означает, что будет невозможно захватить кадр так, как хочет фотограф, потому что EIS обрежет изображение. Например, предположим, что композиция, которую хочет фотограф, должна включать сцену, которая полностью захватывает объект по пояс. Снимая с рук, фотограф сильно дрожит, поэтому EIS пытается это исправить. При этом пиксели изображения корректируются для правильного совмещения с датчиком.Это приводит к другому кадрированию изображения, в котором алгоритм вычисляет четкие пиксели и игнорирует плохие. Часто это не проблема, если только не нужно снимать специально без кадрирования.

OIS медленно — Поскольку OIS использует механические детали (например, объектив), он может быть немного медленнее. Это влияет на съемку быстрого движения и динамичных снимков. Это может означать потерю хорошего кадра, который мог быть лучшим во время серии снимков. Это не может быть большой проблемой, поскольку OIS уже давно используется профессиональными спортивными фотографами и фотографами боевиков.Однако новые системы камер, использующие EIS с двухпиксельной технологией, могут быть быстрее. Это потому, что им не нужно перемещать линзу для выравнивания изображения. Все это делается в цифровом виде (программное обеспечение) и в электронном виде (датчики) камерой. Это приводит к захвату более интересных кадров в кадре и, таким образом, идеально подходит для видео и замедленного воспроизведения. В первую очередь было замечено, что OIS отлично подходит для фотографий, а EIS — для видео.

Последние мысли

Приятно иметь стабилизацию изображения при съемке с рук или в условиях низкой освещенности.Для фотоаппаратов с большими объективами результаты очень значительны. Без использования какой-либо стабилизации камеры фотограф должен иметь хорошую стойку и устойчивые руки. Эти навыки были развиты пленочными фотографами, поскольку им не хватало стабилизации изображения, используемой сегодня. Преднамеренное дрожание и размытие камеры на самом деле можно сделать в художественных целях. Это все еще требует некоторого мастерства, поскольку эффект, который он создает, если он предназначен для искусства, должен иметь некоторую эстетическую привлекательность.

Преднамеренное дрожание камеры и размытие изображения можно использовать для создания творческих и художественных эффектов в изображениях.

Теперь есть больше типов функций, которые включают в себя стабилизацию изображения в камерах, что позволяет создавать более четкие и резкие изображения. Это упрощает задачу для непрофессионалов или тех, кто хочет делать свои лучшие фотографии. С ростом популярности обмена фотографиями в Интернете и социальных сетях создание отличных фотографий становится важным для пользователей. Преимущества, которые это дает, повышают ценность камеры, будь то смартфон или полнокадровая зеркальная камера. Это делает стабилизацию изображения очень полезной функцией для всех фотографов.

6 вещей, которых вы могли не знать (и, вероятно, должны были бы!)

Знаете ли вы о стабилизации изображения, когда у вас появился первый объектив с функцией стабилизации изображения? Я точно не знал!

Время признаться… У меня был объектив со стабилизацией изображения в течение многих лет, прежде чем я действительно понял, как он работает и когда мне это нужно. Я просто как бы включил его и оставил включенным. Зачем платить больше за объектив, если вы им не пользовались?

Только когда я боролся со странным размытием на некоторых фотографиях луны, снятых на штатив, я начал по-настоящему понимать, что такое стабилизация изображения и как ее правильно использовать.

Так что давайте учиться на моих ошибках. Вот шесть вещей, которые я не знал о стабилизации изображения, когда только начинал, которые могут помочь вам стать лучшим фотографом и принимать более взвешенные решения о том, как снимать и какое оборудование покупать!

Что такое стабилизация изображения?

Стабилизация изображения — это технология, встроенная в ваш объектив, которая помогает минимизировать размытость, вызванную дрожанием камеры.

Разные производители объективов называют эту технологию по-разному.Стабилизация изображения (IS) — это версия Canon. Nikon называет их подавлением вибраций (VR). Tamron называет это контролем вибрации (VC), а Sigma называет свою версию оптической стабилизацией (OS). Sony и Pentax имеют форму стабилизации изображения, но их технология встроена в корпус камеры, а не в объектив.

У технологии разные названия, но принципы ее работы и влияния на изображения одинаковы. В этом уроке я назову это стабилизацией изображения или IS.Вы можете заменить версию вашего объектива на, и информация останется верной.

Как работает стабилизация изображения?

Стабилизация изображения в объективах работает за счет использования плавающей линзы. Ваша камера чувствует, как этот плавающий элемент движется внутри вашего объектива. Затем элемент смещается электроникой объектива в направлении, противоположном сотрясению камеры.

Встроенная стабилизация работает за счет небольшого смещения сенсора для компенсации дрожания камеры.

Нет точного ответа на вопрос, что лучше: стабилизация на основе объектива или стабилизация изображения в камере. У каждого есть свои плюсы и минусы. Но мы оставим это для другого урока.

Преимущество стабилизации изображения заключается в том, что она позволяет получать более четкие изображения неподвижных объектов при более длительной выдержке, чем без нее. Производители объективов оценивают стабилизацию изображения по тому, на сколько ступеней медленнее вы можете снимать с использованием стабилизации изображения.

Например, на моем объективе Nikon 24–120 мм f / 4 компания Nikon оценивает возможности подавления вибраций на 4 ступени.Без стабилизации изображения мне пришлось бы снимать статичные объекты с выдержкой не менее 1/125, чтобы избежать размытия изображений из-за дрожания камеры (подробнее об этом через минуту). С включенной виртуальной реальностью на объективе я могу (по крайней мере теоретически) держать объектив в руке и снимать со скоростью 1/15 секунды!

Это отличный инструмент, если вы снимаете неподвижные объекты при слабом освещении или снимаете с большими объективами при слабом освещении! Ниже представлены две фотографии, первая была снята с IS (ну, VR, потому что это объектив Nikon), а вторая без него.Вы можете ясно видеть, что стабилизация изображения помогла качеству моего изображения!

Правила выдержки

Прежде чем мы перейдем к тому, что вы могли не знать о стабилизации изображения, давайте рассмотрим некоторые важные концепции, касающиеся выдержки.

Во-первых, при съемке с рук, чтобы избежать дрожания камеры, вам нужно использовать выдержку не менее 1 / длины вашего объектива. Так что, если вы снимаете объективом 50 мм, вам потребуется выдержка 1/50.Если вы снимаете объектив 200 мм, вам потребуется выдержка 1/200, для объектива 40 мм минимальная выдержка 1/400 и т. Д. Это так называемое правило взаимности.

Не забывайте принимать во внимание, если вы снимаете на обрезной тележке. Мой Nikon D500 имеет кроп-фактор 1,5. Поэтому, если я хочу снимать свой объектив 70-200 f / 2.8 на 200 мм, мне нужна выдержка не менее 1/300, чтобы исключить дрожание камеры.

Во-вторых, дрожание камеры и размытость изображения — две разные проблемы.Дрожание камеры вызвано движением камеры / фотографа. Размытие при движении происходит, когда объект движется слишком быстро для выдержки. И то, и другое создаст размытие или мягкость на ваших изображениях, но это две разные проблемы.

Нужны дополнительные советы по выдержке? Ознакомьтесь с нашим руководством!

Итак, вот что вы, возможно, НЕ знаете о стабилизации изображения…

№1. ИС не всегда работает идеально.

IS не является безошибочным. Он не будет подходить к каждому изображению, потому что каждый раз.Почему? Потому что технология, по сути, предполагает, как правильно компенсировать движение. Многие из ваших изображений могут быть более резкими, но другие все равно будут немного размытыми.

Почему это важно?

Не оставляйте штатив дома, думая, что стабилизация изображения сработает идеально, и вы всегда будете делать точные снимки. Если ваши деньги или репутация зависят от того, чтобы сделать снимок при слабом освещении, вам лучше взять с собой штатив или иным образом стабилизировать камеру, чем полагаться исключительно на IS.

№ 2. Стабилизация изображения не останавливает движение.

Цель IS — позволить вам снимать статичные объекты с более длинной выдержкой, чем вы могли бы в противном случае. Это НИЧЕГО не помогает остановить движение быстро движущихся объектов. Вам нужно использовать достаточно короткую выдержку, чтобы запечатлеть движение вашего объекта.

Почему это важно?

Если вы снимаете бегущую собаку, вам нужно использовать выдержку 1/1000, чтобы остановить ее движение.Даже если у вас включен IS для вашего объектива или камеры, вам все равно нужно будет снимать с 1/1000, чтобы остановить движение собаки.

Я вижу, как многие новые фотографы снимают семейные или детские портреты с выдержкой 1/50 или 1/25 секунды и имеют размытость движения от движущихся объектов, потому что они считали, что IS позволяет им снимать на 3 или 4 ступени ниже, чем обычно. IS работает просто не так. Единственное, что останавливает размытость при движении, — это достаточно короткая выдержка. Стабилизация изображения полностью от этого не зависит.

Для демонстрации, вот два изображения движущегося объекта. Этот чувак любит болтаться у нас на подоконнике и танцевать. Он не супербыстрый, но движется! Первое изображение было снято с выдержкой 1/30 секунды, что соответствует выдержке на цветке выше, где помогает стабилизация изображения. На этом крупном плане вы заметите размытость изображения его тела и птицы, потому что они движутся. Стабилизация изображения не может исправить размытость изображения.

На втором изображении я отключил стабилизацию изображения, но поднял скорость затвора на достаточно высокую, чтобы заморозить замедленное движение, 1/200.Шум увеличился, потому что мне пришлось поднять ISO, но размытия при движении нет.

У нас есть отличное введение в захват движения прямо здесь!

№ 3. Стабилизация изображения не помогает вашим изображениям при более коротких выдержках

Я не буду здесь вдаваться в науку, но поверьте мне, когда я скажу, что это общепринято, что стабилизация изображения не помогает при выдержках короче 1/500. Как правило, IS работает с более медленными и широкими движениями, чего не бывает на скоростях вроде 1/1000 секунды.

Цель IS — устранить дрожание камеры. Если вы снимаете объективом 70-200 мм f / 2,8 с фокусным расстоянием 200 мм, но снимаете баскетбольные фотографии с выдержкой 1/1000 секунды, одной выдержки достаточно, чтобы устранить большую часть размытия из-за дрожания камеры (см. Скорость затвора).

Фактически, если вы пройдете по сторонам большинства спортивных мероприятий и посмотрите в объективы профессиональных спортивных стрелков, у большинства из них IS выключен на своих камерах. Они знают, что IS не помогает при коротких выдержках (на самом деле, это может мешать вашим изображениям, потому что IS пытается компенсировать отслеживание вами объектов).

Вы можете утверждать, что стабилизация изображения помогает стабилизировать изображение в видоискателе. Если у вас включен IS или VR на вашем объективе и вы нажмете кнопку спуска затвора наполовину (или используете BBF), система стабилизации может помочь удерживать изображение в видоискателе более устойчивым, что может помочь в достижении лучшей фокусировки. Но он срабатывает только тогда, когда вы нажимаете кнопку затвора наполовину или используете BBF.

Почему это важно?

Во-первых, если вы покупаете объектив или камеру в первую очередь для съемки боевиков, знайте, что IS не поможет вам снимать с большой выдержкой, чтобы остановить действие.Возможно, вы заплатите больше за функцию, которая вам даже не нужна. Например, разница в весе 0,4 фунта и разница в цене 450 долларов между VR и не VR версией объектива Nikon 24–70 мм! Кроме того, IS разряжает вашу батарею и может негативно повлиять на ваши изображения.

№4. Вам следует обратиться к руководству по эксплуатации вашего объектива или камеры, чтобы узнать, что делать с IS, когда камера установлена ​​на штатив.

Старое практическое правило — всегда выключать стабилизацию изображения при использовании штатива.По сути, IS будет пытаться почувствовать движение и фактически создать движение, даже если его не было. Это создало петлю обратной связи, которая фактически привносила размытие из-за дрожания камеры в ваши изображения (как я уже говорил на своих снимках с луны).

Это не обязательно верно в отношении современных технологий IS и VR. Некоторые объективы и камеры теперь могут определять, когда ваша камера установлена ​​на штативе или стабилизирована, и автоматически отключают стабилизатор изображения. Но вы должны проверить вашу конкретную марку и модель объектива, чтобы узнать, что делать с IS при использовании штатива или монопода.То же самое и при панорамировании. Иногда объектив ошибается при панорамировании из-за дрожания камеры, пытается исправить это и фактически портит ваше изображение.

Бывают случаи, когда камера установлена ​​на штатив, но все еще трясется, например, в ветреный день или если земля вибрирует. В таких ситуациях вам может быть предложено использовать IS или другой вид IS. Проверьте свой объектив или руководство к камере.

Почему это важно?

Вам нужно знать, когда использовать IS, а когда выключать, чтобы получать самые лучшие изображения.

№ 5. Ваш IS или VR могут иметь разные «режимы». Все разные режимы работают по-разному.

Некоторые камеры и объективы имеют разные типы режимов для технологии стабилизации изображения. Вам нужно знать, что они означают, чтобы использовать правильный режим для правильной ситуации.

Нормальный режим — это то, что рекомендуется для большинства сцен. Объектив определяет медленное и широкое движение камеры и соответствующим образом настраивается. Большинство нормальных режимов также включают обнаружение панорамирования (но проверьте свое руководство.)

Активный режим предназначен для стрельбы из движущегося транспортного средства или другого неустойчивого положения. Этот режим регулирует больше, чем обычный режим, и помогает удерживать видоискатель неподвижно для лучшего снимка.

Режим штатива предназначен для использования, когда камера находится на штативе. Очень немногие объективы имеют эту функцию (только большие супертелеобъективы kahuna, такие как 400 мм, 500 мм и 600 мм в Nikon). Этот режим специально разработан для использования со штативом, поэтому попробуйте его и посмотрите, что вы думаете!

Спортивный режим ограничивает снижение вибрации до минимума, необходимого для движущихся объектов.Это тот режим, который вы хотите использовать, если в большинстве случаев снимаете на монопод. Это также может помочь стабилизировать изображение в видоискателе, даже если вам не нужна стабилизация изображения для устранения дрожания.

Почему это важно?

Режимы предназначены для устранения различных проблем. Вы захотите использовать правильный режим (или вообще никакой!), Чтобы добиться максимального качества ваших изображений.

№ 6. IS отлично работает с видео!

Стабилизация изображения определенно поможет уменьшить дрожание камеры при съемке видео в руках.Он не заменит штатив или подвес, но повысит устойчивость видео. Честно говоря, я никогда не думал включать его для видео, пока друг не дал мне этот классный совет!

Для чего нужна стабилизация изображения?

Мы говорили о ситуациях, когда вам не нужна стабилизация изображения или контроль вибрации. Но в каких сценариях на самом деле было бы полезно иметь объектив со стабилизацией изображения?

• Вы снимаете неподвижные объекты при слабом освещении.В этой ситуации IS может помочь улучшить ваши изображения, потому что вы можете уменьшить выдержку на две, три или даже четыре ступени. Это может означать разницу между достаточным количеством света для съемки или пропуском кадра. Он также может позволить вам отрегулировать другие настройки для улучшения ваших изображений, например, закрыть диафрагму для большей глубины резкости или уменьшить ISO, чтобы уменьшить шум на ваших изображениях.
• Вы снимаете телеобъективом или супертелеобъективом, но для остановки действия не требуется короткая выдержка.Вместо того, чтобы устанавливать выдержку на основе обратного правила, вы можете уменьшить выдержку на несколько ступеней (в зависимости от ваших способностей IS) без использования штатива. Для приведенного выше изображения оленя должна была потребоваться выдержка 1/800 секунды с использованием правила взаимности. Но с использованием IS я смог снять его со скоростью 1/320 секунды без размытия движения.
• Вы стреляете на ветру, с движущейся или вибрирующей платформы, например движущегося транспортного средства, грохочущего моста или сотрясающейся земли.
• Вы снимаете движущийся объект, и вам нужна помощь в стабилизации изображения в видоискателе. В зависимости от IS вашей камеры качество изображения может немного ухудшиться. Но это может быть предпочтительнее, чем полностью пропустить выстрел.
• Вы снимаете видео без штатива или стабилизатора. Вы определенно заметите улучшение качества видео (хотя это не лучшая замена штативу или стабилизатору!)

Завершение

Нет никаких сомнений в том, что стабилизация изображения (или подавление вибраций, оптическая стабилизация и т. Д.)) — полезный инструмент во многих ситуациях. Но чтобы получить максимальную отдачу от камеры и объектива, нужно понимать, как и когда они работают. Вы также захотите полностью понять, когда работает IS, чтобы не платить деньги за функцию объектива или камеры, которые вам не нужны.

Лично у меня есть три объектива с подавлением вибраций, но я снимаю им только на один из них с любой частотой. Я обычно снимаю людей или действия и все равно не могу опуститься ниже 1/200, поэтому VR мне не помогает.

Но это может быть именно то, что ВАМ нужно.С другой стороны, может быть, это было необходимо, а теперь вы понимаете, что это просто нужно иметь. Я твердо уверен, что чем больше вы будете знать о своем оборудовании, даже о нюансах, тем лучше вы будете фотографом и владельцем бизнеса. Теперь вы знаете шесть новых вещей о стабилизации изображения и будете лучше подготовлены, чтобы включить (или выключить!), Когда в следующий раз вы будете в поле.

Как работает стабилизация изображения?

Видеооператоры могут стабилизировать отснятый материал различными способами.Если камеру не нужно двигать, идеально подойдет штатив. Там, где требуется движение камеры, такие устройства, как подвес или Steadicam, гарантируют, что ваше движение не будет иметь неровностей и толчков.

Но что, если вы не можете позволить себе это оборудование или вам нужно уметь бегать и стрелять, чтобы захватить объект? Дрожащая работа камеры, которая может возникнуть из-за того, что вы держите камеру в руках, в лучшем случае отвлекает и даже может вызвать тошноту для вашей аудитории. В этих обстоятельствах параметры стабилизации изображения, которые могут быть доступны на вашей камере, могут спасти положение.

Фотографии и видео

В мире фотосъемки стабилизация изображения используется для обеспечения резкости изображений при использовании более длинных выдержек. Для видеооператоров это не проблема, поскольку скорость затвора 1/48 и 1/60 секунды является нормой, а результирующее размытие движения на отдельных кадрах может фактически улучшить появление движения в вашем видеоматериале. Тем не менее, системы стабилизации изображения по-прежнему идеальны для уменьшения нестабильности видеоматериалов, снятых с рук.

Существует три вида стабилизации изображения: оптическая, сенсорная и цифровая.

1. Оптическая стабилизация

Системы оптической стабилизации встроены в некоторые объективы и работают за счет плавающей линзы, которая перемещается для компенсации дрожания камеры. Гироскопические датчики обнаруживают и передают движение микрокомпьютеру, который управляет двигателями, которые перемещают плавающий элемент, чтобы противодействовать движению камеры.

Основным преимуществом оптической стабилизации является то, что, поскольку она встроена в объектив, она будет работать на любой совместимой камере.Оптическая стабилизация также может компенсировать большие движения, чем стабилизация со сдвигом датчика, и поэтому более эффективна с более длинными телеобъективами.

Системы оптической стабилизации и стабилизации со сдвигом датчика — лучшие варианты стабилизации изображения. Система сдвига датчика в GH5 может работать вместе с оптической системой, что дает вам лучшее из обоих.

Стабилизированные линзы, однако, дороже и тяжелее нестабилизированных. Также существуют ограничения на диапазон движений, которые могут компенсировать системы стабилизации объектива.Обычно системы стабилизации в объективе компенсируют движение только по двум осям: тангаж (вертикальный наклон или поворот) и рыскание (поворот из стороны в сторону). Кроме того, поскольку оптическая стабилизация включает в себя движущиеся элементы внутри объектива, это может отрицательно повлиять на качество боке на изображении.

2. Датчик-сдвиг

Внутренняя стабилизация, или сдвиг сенсора, работает по тому же принципу, что и оптическая стабилизация на основе объектива, хотя в этом случае технология встроена в корпус камеры.Гироскопы снова используются для передачи информации о движении камеры на микропроцессор, который управляет двигателями для перемещения датчика изображения камеры, чтобы компенсировать дрожание или колебание.

Основным преимуществом внутренней стабилизации является то, что все объективы, используемые с этой камерой, будут получать выгоду от стабилизации, даже более старые механические объективы. Системы на основе сдвига датчика также могут компенсировать типы движения, которым нельзя противодействовать с помощью стабилизации на основе объектива. Некоторые камеры предлагают до пяти осей стабилизации, включая стабилизацию по крену (вращение вокруг оси объектива), по оси X (по горизонтали) и оси Y (по вертикали) в дополнение к наклону и рысканью, которым противодействует оптическая стабилизация.

Panasonic Lumix GH5 включает двойную стабилизацию изображения, которая включает стабилизацию сдвига датчика, которая работает вместе с системами на основе линз для максимального эффекта стабилизации.

3. Цифровая стабилизация

Цифровая стабилизация, также известная как электронная стабилизация изображения, представляет собой встроенную в камеру версию стабилизации изображения, которая включена в некоторые программы нелинейного редактирования. Вместо того, чтобы использовать всю площадь чипа считывания изображения камеры для записи изображения, цифровая система стабилизации использует только около 90 процентов в центре чипа.При обнаружении движения камеры часть датчика изображения, используемая для записи изображения, смещается в противоположном направлении, чтобы компенсировать движение. Движение может быть обнаружено с помощью датчиков движения, как с помощью системы оптической стабилизации и стабилизации смещения датчика, так и посредством анализа самого изображения.

Поскольку цифровая стабилизация включает обрезку сенсора, используемого для захвата изображения, это может привести к потере разрешения. Кроме того, системы, которые работают, анализируя изображение, можно обмануть движущимися объектами в кадре или движениями камеры, такими как панорамирование или наклон, что приводит к дрожанию изображения.

4. Советы по созданию стабильного изображения

Хотя системы стабилизации изображения могут быть очень полезны при съемке с рук, они могут вызывать проблемы при использовании камеры на штативе, поэтому их следует отключать.

При использовании стабилизированных объективов с некоторыми камерами для съемки видео система стабилизации может не активироваться, пока вы не нажмете кнопку записи, что может вызвать кратковременное дрожание изображения. Если это проблема, не забудьте подождать секунду или две в начале каждого кадра, чтобы система стабилизации успокоилась.

При съемке с рук стабилизация изображения может помочь вам делать плавные снимки с отслеживанием движения, но если вы переместитесь на штатив, лучше всего отключить стабилизацию изображения, чтобы избежать нежелательных дрожаний изображения во время панорамирования и наклона.

В дополнение к общей стабилизации некоторые системы включают различные режимы работы, такие как отключение стабилизации по одной оси, чтобы избежать проблем, которые могут возникнуть при панорамировании или наклоне камеры.

Заключение

Системы стабилизации изображения очень полезны для уменьшения дрожания камеры при съемке с рук, и, попрактиковавшись, вы сможете научиться делать снимки с плавным отслеживанием.Хотя они никогда не смогут воспроизвести плавное скольжение, которое может быть достигнуто с помощью Steadicam или карданного подвеса, системы стабилизации изображения — еще один отличный инструмент, который поможет улучшить ваши видеоматериалы.

Пит Томкис — оператор-фрилансер и оператор из Манчестера, Великобритания. Он также продюсирует и руководит короткометражными фильмами под названием Duck66 Films.

Простое руководство по пониманию стабилизации изображения

Простое руководство по пониманию стабилизации изображения | Объектив vs.В камеру

Фотография для начинающих
Механизм

Крейг Халл

Подпишитесь ниже, чтобы сразу загрузить статью

Вы также можете выбрать свои интересы для бесплатного доступа к нашему премиальному обучению:

Для некоторых сцен, которые вы хотите сфотографировать, потребуется стабилизация изображения.Это могло быть связано с любым количеством факторов.
Наша статья познакомит вас с разницей между стабилизацией объектива и стабилизацией в камере. И когда вам следует использовать одно вместо другого.

Что такое стабилизация

Стабилизация — это действие, позволяющее максимально неподвижно удерживать камеру во время съемки сцены. Есть много разных способов стабилизации изображения без помощи объектива или камеры.
На протяжении многих лет стабилизация изображения попадала под множество имен.Подавление вибраций, O.I.S., Optical SteadyShot, SR, VC, VR, MEGA O.I.S. их всего несколько.
Все эти технологии существуют, чтобы помочь вам снимать неподвижные изображения в условиях низкой освещенности. Всем нам знакомо разочарование, когда мы не можем запечатлеть то, что видим глазами, на наши цифровые камеры.
В зависимости от марки и модели вашей камеры или объектива стабилизация изображения помогает. Это позволяет получать четкие изображения со скоростью до пяти раз медленнее, чем это возможно.
Есть много способов, которыми мы можем стабилизировать наш снимок без каких-либо технологий.Если стоять у стены, это поможет снизить дрожание камеры. Этот прием полезен, но не окончен.
Для более длинных выдержек, необходимых для длинных выдержек, необходим штатив. Но носить с собой или использовать штатив не всегда возможно или рекомендуется.
Более длинная выдержка позволяет вашему цифровому изображению улавливать больше движений. Стабилизатор изображения уменьшает размытость изображения и поддерживает высокое качество изображения.
Если вы фотографируете с рук, есть практическое правило, которому вы должны следовать.Раньше мы рассматривали 1/60 секунды как точку отсечки, но для каждого объектива она немного отличается.
Не держите камеру в руках при выдержке меньше, чем эквивалентное вам фокусное расстояние . Например, объектив 400 мм не должен опускаться ниже 1/400 секунды.
Итак, если вы используете 50-миллиметровый объектив, вы можете уменьшить его до 1/50 секунды, что больше предопределенного среза на 1/60. Конечно, это всего лишь практическое правило, поскольку оно будет зависеть от других факторов.
Такие вещи, как блокировка зеркала, неблагоприятная погода и нестабильная среда, могут привести к размытым изображениям.Даже следования этому практическому правилу может быть недостаточно.
Есть два типа стабилизации изображения; объектив на основе и в камере. У обоих есть свои плюсы и минусы.

Стабилизация объектива

Стабилизация на основе объектива использует плавающую линзу. Этот элемент управляется электроникой. И двигался против любого неблагоприятного движения, например дрожания камеры.
Преимущества встроенной стабилизации включают более плавную работу с объективами большей длины. Обратной стороной является то, что большинство объективов не имеют их в стандартной комплектации.
Обычно телеобъективы — единственные, которые предлагают стабилизацию объектива. Они также стоят намного дороже, потому что имеют эту дополнительную функцию.
Преимущество в том, что если он вам не нужен, вы можете купить объектив по гораздо более низкой цене. И Tamron, и Sigma используют системы стабилизации объектива. И это работает как с цифровыми камерами Canon, так и с Nikon.

Встроенная стабилизация

В камере стабилизация работает как стабилизация на основе объектива. За исключением того, что вместо перемещения элемента датчик изображения перемещается для компенсации.Датчик перемещается.
Встроенная стабилизация подходит для всех объективов, которые вы используете с камерой. Вместо того, чтобы покупать дорогие объективы, вам нужно только один раз вложить больше денег в корпус камеры.
Обратной стороной является то, что встроенная стабилизация менее эффективна для сглаживания неровностей. Это особенно актуально для объективов с большим фокусным расстоянием.
Фактическая стабилизация датчика — самый дешевый вариант. Компенсация вибрации ниже. Canon и Nikon, например, не предлагают встроенную стабилизацию.Они считают, что стабилизация объектива более эффективна для уменьшения дрожания.
Sony, Pentax и Olympus уже использовали эту встроенную стабилизацию. И фотографам это нравится.

Когда НЕ использовать стабилизацию изображения

Стабилизация изображения со штативом

Когда вы используете штатив вместе со стабилизацией изображения, это становится контрпродуктивным. Вы не должны использовать оба вместе, поэтому вам нужно выбрать одно или другое.
При совместном использовании вы создаете петлю обратной связи.Здесь камера улавливает собственные вибрации. Он начнет двигаться, чтобы противодействовать им, даже когда камера полностью неподвижна.
Это, в свою очередь, добавляет размытость при движении и размытое изображение.

Другие функции стабилизации

Некоторые системы камер имеют функцию панорамирования. Именно здесь конструкция камеры позволяет перемещать камеру из стороны в сторону. Это с уменьшенным дрожанием движения.
Некоторые старые объективы, а также цифровые зеркальные или беззеркальные системы начального уровня не имеют этой опции. Они также могут работать некорректно при панорамировании.Это только добавляет размытости изображению.
Это еще один случай, когда лучше всего отключить стабилизацию изображения.

Срок службы батареи

Последняя причина, по которой вы должны отключить систему стабилизации, — это время работы от батареи. Если он включен, особенно когда вы им не пользуетесь, он разряжает вашу батарею, как торт на детской вечеринке.
Это особенно верно для больших объективов и больших сенсоров. Их перемещение требует больше энергии.

Об авторе

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’,
‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’,
‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-бит)’,
‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’,
«RealPlayer»]

Важна ли стабилизация изображения цифровой камеры? :: Секреты цифровой фотографии

Если у вас есть цифровая камера наведения или зеркальная фотокамера, возможно, вам продали ее встроенную систему стабилизации изображения.Для некоторых моделей камер это доступно через объектив. На других — в камере. В любом случае, вы, вероятно, захотите узнать, что это значит для вашей фотографии и будет ли это в конечном итоге эффективным.

Когда стабилизация изображения наиболее важна?

Прежде всего, почему важна стабилизация изображения? Когда это наиболее полезно? В конце концов, если вы делаете снимки с очень высокой выдержкой, например, 1/500 секунды, у вас не будет реальной пользы от стабилизации изображения.Это потому, что короткая выдержка нейтрализует любое случайное дрожание камеры, которое вы можете сделать.

На самом деле стабилизация изображения является наиболее важной в ситуациях, когда вам не хватает света для короткой выдержки. Обычно он пригодится на закате, восходе солнца и в помещении. В большинстве случаев стабилизация изображения даст вам такое же качество изображения при выдержке на 3–4 ступени медленнее, чем обычно. Это особенно удобно, если вам не нравится везде носить с собой штатив.

Используйте большую диафрагму и получите большую глубину резкости

Использование более высокой диафрагмы (большее число F) приводит к увеличению резкости и глубины резкости на фотографиях.Каждый раз, когда вы увеличиваете диафрагму, фактическое отверстие, через которое проходит свет, чтобы попасть на датчик изображения вашей камеры, становится меньше. Это означает, что вам придется уменьшить выдержку, чтобы впустить больше света. Однако стабилизация изображения позволяет вам увеличить диафрагму на несколько дополнительных F-ступеней. Поскольку стабилизация изображения позволяет использовать более длинные выдержки с теми же результатами, вы можете использовать эти более длинные выдержки, чтобы компенсировать потерю света, вызванную увеличением диафрагмы.

Уменьшить размытие при телеобъективе

Есть еще одна область, в которой стабилизация изображения полезна, и это с объективами в телеобъективе.Поскольку телеобъектив длиннее и может видеть дальше, каждое небольшое дрожащее движение усиливается. Разница между телеобъективом и широкоугольным объективом аналогична разнице между короткой и длинной палкой. Если вы встряхнете короткую палку, ее конец не будет так сильно дрожать, как если бы вы встряхивали длинную палку. Небольшие движения усиливаются ближе к концу, а стабилизация изображения помогает минимизировать эти эффекты.

Сравнение

Давайте посмотрим на два разных изображения, снятых с одинаковыми значениями выдержки и диафрагмы.Один из них использует стабилизацию изображения, а другой — нет. Два следующих изображения были сделаны камерой Nikon D40x с диафрагмой f8 и выдержкой 1/13 секунды. Я выбрал относительно длинную выдержку, потому что эффект стабилизации изображения действительно можно увидеть только при длинных выдержках.

Я также использую объектив Nikon 18–55 мм с технологией подавления вибраций (VR). VR — это система стабилизации изображения Nikon, встроенная в объектив. Canon очень творчески называет свою технологию IS для стабилизации изображения.Обе системы похожи и сопоставимы. Первое изображение сделано без стабилизации изображения. Я увеличил буквы на знаке, чтобы вы могли отчетливо увидеть эффект.

Как видите, изображение немного размытое, но не так уж и плохо. Вы все еще можете прочитать текст на вывеске. Теперь давайте посмотрим, насколько важна стабилизация изображения.

Есть большая разница. Вы можете очень четко прочитать буквы на знаке, и, похоже, на нем не так много размытых участков.Стабилизация изображения позволила сделать этот снимок без штатива.

Нужна стабилизация изображения?

Хотя стабилизация изображения отличная, в конце концов, она никому не «нужна». Это полезная функция, когда у вас мало света и вы не хотите брать с собой штатив, но это не должно быть решающим фактором при покупке вашей следующей камеры или объектива камеры. К счастью, в наши дни большинство зум-объективов низкого уровня и комплектов цифровых SLR для начинающих имеют стабилизацию изображения, так что это спорный вопрос.

Лучший стабилизатор изображения — это штатив. Это самый безопасный способ получить изображение без размытия при более длинной выдержке. Хотя есть большая разница между снимком, сделанным со стабилизацией изображения, и снимком без нее, разница еще больше, когда вы используете штатив. Второе изображение было бы полностью свободным от размытия. Если вы хотите быть уверенным, купите себе хороший штатив.

Считаете ли вы, что последние технологические достижения, такие как стабилизация изображения, значительно улучшили ваши фотографии? Дай мне знать!

Большинство людей думают, что этот пост классный.Как вы думаете?

Стабилизация изображения — инженерия изображений

Методы стабилизации изображения

Важно понимать, что короткая выдержка — лучшее решение для съемки быстро движущихся объектов. Без короткой выдержки движение движущегося объекта приведет к размытию изображения даже при использовании методов стабилизации, перечисленных ниже.

Изображение 4: Движение во время экспозиции приводит к размытию (слева). Когда нет движения, изображение может быть получено резким (справа)

Штативы

Классический способ предотвратить размытие из-за большой выдержки — использовать штатив.Конечно, штатив не идеален, и его эффективность во многом зависит от прочности поверхности, на которой он расположен. Кроме того, ручное спусковое устройство может вызвать небольшое дрожание камеры, поэтому рекомендуется использовать автоспуск или дистанционное управление камерой.

Какими бы надежными ни были штативы, их нельзя использовать во всех ситуациях. В результате сегодня большинство камер и объективов имеют встроенные стабилизаторы изображения либо в объективе (In-Lens), либо в датчике (In-Camera), чтобы компенсировать проблемы стабилизации, такие как дрожание руки.

Оптический стабилизатор изображения

Оптический стабилизатор изображения в методе In-Lens содержит плавающий элемент объектива с соответствующими датчиками, которые противодействуют вибрациям. По сути, небольшие измерительные приборы регистрируют движение, вызванное фотографом, и передают информацию процессору, который затем с помощью плавающего элемента производит корректирующую настройку. Вы можете перемещать элемент как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, чтобы сбалансировать рыскание (вращение по оси Y) и тангаж (вращение по оси X).

Изображение 5: вращение вокруг оси Y теперь называется зеванием или рысканием, а вращение вокруг оси X известно как тангаж или тангаж. Изображение 6: плавающий элемент объектива (зеленый) перемещается в горизонтальном и вертикальном направлении для компенсации для вращательных движений вокруг осей x и y (справа).

Оптический стабилизатор изображения In-Lens особенно важен в камерах с оптическим видоискателем (например, телеобъективах). Если стабилизатор активен, он начинает работать после нажатия кнопки спуска затвора наполовину.Оттуда информация о стабилизированном свете проходит через внутреннее зеркало камеры в оптический видоискатель, позволяя объекту оставаться в кадре.

Оптический стабилизатор изображения In-Lens — более распространенный метод стабилизации изображения, но он доступен не для всех объективов.

Оптическая стабилизация изображения со сдвигом датчика

Некоторые производители полагаются на стабилизатор на основе сенсора (встроенный в камеру). По сравнению со стабилизатором In-Lens, где датчик зафиксирован, в этом методе используется датчик свободного движения для компенсации дрожания камеры.Другими словами, датчик смещается в нужном направлении по оси x или y в зависимости от движения камеры. Помимо стабилизации движений по осям x и y, стабилизаторы сдвига датчика также могут компенсировать вращение вдоль оптической оси (крен), тем самым устраняя дрожание камеры по трем отдельным осям.

Изображение 7. Стабилизатор со смещением сенсора может корректировать дрожание камеры по осям рыскания, тангажа и крена.

Важно отметить, что вы можете одновременно интегрировать как встроенный в камеру, так и встроенный стабилизатор в систему камеры и объектива.В этом случае многие камеры выбирают одну или другую, но некоторые камеры используют обе одновременно. В этих случаях производители должны убедиться, что они не создают негативных помех друг другу и, в конечном итоге, не приводят к нежелательным размытым изображениям.

Другие методы стабилизации изображения

В то время как вышеупомянутые методы стабилизации изображения называются (чисто) оптической стабилизацией изображения, дополнительные методы часто включают «неоптические» аспекты. Например, некоторые производители мобильных телефонов используют методы для объединения нескольких недоэкспонированных изображений с более коротким временем экспозиции в регулярно экспонируемое изображение путем совмещения изображений друг с другом и связывания уровней сигнала с конечным изображением.Другой метод — комбинировать регулярно экспонируемое размытое изображение с краями недоэкспонированного резкого изображения. Одна из трудностей, связанных с этими методами, — это определение «времени экспозиции» для снимаемого изображения.