Что такое оптическая стабилизация в смартфонах
С того момента как в телефонах появились первые фотокамеры, между производителями мобильных устройств началась гонка фото-возможностей. Сперва она выражалась только в наращивании количества пикселей, но со временем производители начали улучшать камеру и другими способами. Одним из последних нововведений стало появление в смартфонах оптической стабилизации изображения, которая раньше встречалась только фотоаппаратах. В данной статье мы расскажем о том, что такое оптическая стабилизация, как она работает и для чего она нужна в смартфоне.
Для того чтобы разобраться с тем, что такое оптическая стабилизация в смартфоне необходимо объяснить значение нескольких смежных терминов. Начнем со стабилизации изображения.
Стабилизация изображения – это технология, которая пришла в смартфоны из фотоаппаратов и видеокамер. Она заключается в использовании различных способов для компенсации естественных движений камеры в руках оператора. Это позволяет получить более четкие кадры без использования штатива. Кроме этого, наличие стабилизации изображения позволяет использовать более длинную выдержку, что в свою очередь позволяет получать более яркую картинку в условиях плохой освещенности, например, при съемке ночью. Стабилизация изображения может работать на основе оптической или цифровой стабилизации.
Устройство камеры и 4-осевой оптической стабилизации в смартфоне Xiaomi Mi 5.
Оптическая стабилизация работает механически, она изменяет положение матрицы или отдельных элементов объектива таким образом, чтобы компенсировать движение камеры. Впервые оптическая стабилизация появилась в 1994 году, когда компания Cannon представила свою технологию OIS или Optical Image Stabilizer. Данная технология работала на основе специального стабилизирующего элемента объектива, позиция которого изменялась по двум осям согласно командам, которые приходили от сенсоров.
Оптическая стабилизация OIS быстро зарекомендовала себя как эффективное решение и другие производители фотоаппаратов начали создавать собственные варианты данной технологии. Так появились такие системы оптической стабилизации как:
С приходом цифровых фотоаппаратов стало возможно стабилизировать изображение не только за счет работы отдельных элементов объектива, но и за счет движения матрицы. В результате начали появляться системы оптической стабилизации с подвижной матрицей. Первой такой системой стала Anti-Shake (AS) от Konica Minolta. Позже аналогичные системы стабилизации представили и другие производители фотоапаратов, например:
Цифровая стабилизация или EIS (Electronic (Digital) Image Stabilizer) – это второй способ стабилизации изображения. Она не требует механического движения и может работать по разным принципам, например, сдвиг матрицы может симулироваться за счет резервных пикселей. Для этого под стабилизацию изображения отводится около половины всех пикселей на матрице. Эти пиксели обычно не участвуют в создании изображения, информация с них используется только тогда, когда нужно стабилизировать картинку. В этом случае цифровая стабилизация работает за счет того, что картинка плавает по поверхности матрицы и камера корректирует это движение с помощью резервных пикселей. Данная технология используется в основном в цифровых видеокамерах.
В смартфонах оптическая стабилизация впервые появилась в 2012 году. Первопроходцем стал смартфон Nokia Lumia 920, который впервые получил объектив с оптической стабилизацией изображения (OIS). С тех пор оптическая стабилизация начала регулярно появляться во флагманских смартфонах. Сейчас же оптическая стабилизация встречается даже в смартфонах среднего ценового диапазона, например, она есть в таких моделях как:
Стабилизация изображения в смартфоне
Последнее обновление: 26/08/2020
Часто снимок с камеры получается смазанным или же видео снятое на ходу выходит с ощутимой тряской. Обе проблемы решаются стабилизацией изображения. Какие бывают виды стабилизации, чем отличаются и как включить, вы узнаете и данного материала.
Что такое стабилизация изображения
Под стабилизацией изображения следует понимать технологию компенсации движения устройства во время фото или видеосъемки. Благодаря чему снимок получается четким, а видео не дрожит и не трясется. Дополнительное движение обычно возникает из-за дрожащих рук пользователя или вибрации, находясь в автомобильном или другом транспорте. Стабилизация позволяет компенсировать частично или полностью излишнее движение. При этом сильную тряску мобильного устройства устранить стабилизацией не получится.
Виды стабилизации
Существуют 2 типа стабилизации:
Оптическая стабилизация построена за счет подвижных механизмов по нескольким осям. При наличии колебаний механизмы выравнивают положение камеры. Чем больше осей, тем лучше компенсация в определенном положении. При этом наличие механики приводят к увеличению себестоимости устройства.
Цифровая стабилизация работает за счет алгоритмов программного обеспечения. Для этого часть матрицы резервируется и не участвует в формировании изображения. В процессе работы картинка сдвигается на зарезервированную область для компенсации дрожания. Так же для повышения качества работы часто используются встроенные датчики. А отсутствие механических элементов не влияет на конечную стоимость устройства. При этом нехватка свободных пикселей приводит к снижению качества изображения.
Существует так же гибридная версия стабилизации с сочетанием обоих типов. Чаще оптическим типом оснащается одна камера, а цифровым – вторая. Реже оптический и цифровой тип совмещен в одном экранном модуле.
Как включить стабилизацию изображения
Обычно стабилизация активна по умолчанию, поскольку работающая стабилизация способствует повышению четкости изображения. В некоторых смартфонах включение и отключение доступно в настройках камеры.
Что бы узнать поддерживает ли устройство один или оба вида стабилизации, следует заглянуть в сервисное приложение вроде Antutu или Aida 64.
Применение
Оптический метод стабилизации лучше подходит для съемки фото, за счет нескольких осей выравнивания при излишнем дрожании. Так же работа стабилизации не ухудшает качество и разрешение изображения. При этом высокая себестоимость вынуждает производителей снабжать оптической стабилизацией устройства чаще верхнего ценового диапазона.
Цифровая стабилизация лучше подходит для записи видео, поскольку в таком режиме разрешение изображения обычно ниже и всегда имеется запас неиспользуемых пикселей. А упрощенная конструкция не ведет к удорожанию мобильного устройства, что позволяет снабдить цифровой стабилизацией смартфоны любого ценового диапазона.
Что делать, если стабилизация в телефоне отсутствует
Существуют несколько аксессуаров, позволяющих добавить стабилизацию в устройства, где такой режим не предусмотрен:
Штатив позволяет зафиксировать мобильное устройство и вести съемку с неподвижной точки записи. Наличие ручки регулятора позволяет плавно менять положение смартфона, что актуально для фото и видеосъемки. Благодаря низкой стоимости штатив общедоступен каждому пользователю.
Стедикам представляет собой одноручный штатив со встроенной системой стабилизации. Аксессуар учитывает изменение положения смартфона и выполняет автоматическое выравнивание. При этом начальная цена такого устройства в среднем 60 USD.
Вывод
В статье подробно описана стабилизация изображения в смартфоне. Оптическая стабилизация лучше подходит для съемки фото, а цифровая для записи видео. При этом себестоимость оптической стабилизации не позволяет массово снабдить все смартфоны без исключений. А вот цифровой метод реализуем на смартфонах всех ценовых категорий без существенных затрат для производителя. Если же в смартфоне нет стабилизации, решить проблему помогут штативы или стедикамы.
А какая стабилизация в вашем смартфоне? Делитесь мнением в комментариях под статьей.
Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна
Чтобы изображения получались резкими даже при съемке «с рук», в гаджетах используют системы стабилизации. Но не все они одинаковы: рассказываем, какие из них лучше.
Зачем вообще нужна стабилизация изображения в смартфонах и камерах? Для получения четкого снимка и объект, и камера должны быть жестко зафиксированы. И если с объектом проблем не возникает (конечно, если это не ребенок или активное животное, которым правила съемки не объяснишь), то с самим гаджетом сложнее.
Если снимать в хорошую погоду с небольшого расстояния, выдержка на аппарате будет довольно короткой.
А если нет возможности использовать короткую выдержку? Например, вы снимаете в облачный день и света не так много. Хорошо, когда есть штатив или хотя бы неподвижный элемент, куда можно поставить гаджет (например, гранитный парапет). Но если все же приходится снимать с рук, приходит на выручку система стабилизации. Ее задача — компенсировать дрожания вашей руки.
Стабилизация: внешняя и встроенная
Стабилизация делится на активную и пассивную. К первой относятся всевозможные подвесы, стедикамы и другие устройства, стабилизирующие камеру в пространстве. Подобные аксессуары в наши дни применяются не только профессионалами, но и всеми подряд — в продаже достаточно стабилизаторов от множества брендов, рассчитанных на самый разный кошелек. Другое дело, что всем этим нужно уметь пользоваться, а пассивная стабилизация никаких особых знаний не требует.
Пассивная стабилизация уже встроена в саму камеру и работает либо по принципу оптической стабилизации изображения (Optical Image Stabilizer, OIS), либо по принципу цифровой стабилизации изображения (Electronic Image Stabilizer или Digital Image Stabilizer, EIS или DIS). Оба решения используются в современных смартфонах, но чем они отличаются и какое из них лучше?
Оптическая стабилизация: чистая механика
Общая задача стабилизаторов — сделать итоговое изображение четким, но добиваются этого системы разным способом. OIS, появившаяся раньше, представляет собой целый комплекс: стабилизирующий элемент объектива, способный двигаться по вертикали и горизонтали, с помощью электроприводов «маневрирует» по командам от гироскопических датчиков ради того, чтобы во время экспозиции фотоаппарата полностью компенсировать движения камеры в проекции изображения на пленке или матрице цифровых фотоаппаратов.
Позднее появилась система, в которой движения компенсируются уже с помощью подвижной матрицы внутри корпуса камеры — это позволило использовать сменные объективы, хотя и ценой чуть меньшей эффективности. Но заметить это можно только в очень сложных условиях съемки.
Оптические системы стабилизации со временем появились и в смартфонах. Не так давно мы тестировали vivo X60 Pro, где использована именно такая система. Можно посмотреть на видео, как она работает.
Цифровая стабилизация: программное решение
Цифровая стабилизация также борется с нечетким изображением, но делает это без механической «помощи». При EIS часть пикселей матрицы камеры не формирует картинку, а работает в качестве резерва — при движении процессор понимает, что изображение будет смазанным и использует эти «запасные» пиксели, чтобы компенсировать потери. В итоге кадры получаются четкими, но зачастую менее качественными, чем то же изображение, выполненной с помощью устройства с оптической стабилизацией. При этом реализация подобного решения требует меньших затрат, а потому цифровая стабилизация часто встречается в бюджетных устройствах.
Флагманские смартфоны обычно имеют комбинированную систему стабилизации, в которой OIS дополняется EIS. Это позволяет добиться максимально качественного изображения, хотя, например, Google в своей линейке Pixel использует только цифровую стабилизацию — софт у компании написан качественный, и он дает возможность делать весьма хорошие кадры. Другое дело — бюджетные устройства, создатели которых экономят на комплектующих и в итоге получается, что сами по себе компоненты камеры не лучшие, к тому же слабое «железо» не позволяет реализовать максимально качественные алгоритмы EIS, так что на выходе получаются фотографии, которые без слез можно разглядывать только на экране этого же смартфона.
Оптическая или цифровая стабилизация: что лучше?
Так что в итоге, какой из вариантов лучше? Однозначно, оптическая. Но реализовать ее не так просто — особенно, в компактных объективах смартфонов. Поэтому такие системы используют, главным образом, в дорогих гаджетах. Например, в большинстве моделей из нашей подборки лучших камерофонов 2021 года.
Цифровая стабилизация — «эконом-вариант». Лучше, чем никакой, но не так эффективная, как оптическая. Такие встречаются, как правило, в смартфонах среднего класса.
Зачем стабилизация нужна в смартфонах и почему ее наличие важно для фотографии и видеозаписи
Зачем стабилизация нужна в смартфонах и почему ее наличие важно для фотографии и видеозаписи
Камера смартфона состоит из множества компонентов, от датчиков и объективов до систем лазерной фокусировки. И все чаще стабилизация изображения становится одной из основополагающих функций камеры.
Стабилизация изображения, как ни странно, важна для стабилизации ваших изображений. Без нее ваши снимки получаются размытыми, а видео выглядят так, будто второсортное кино 80-х. Видите ли, затвор камеры должен быть открытым, чтобы захватывать свет. Пока это происходит, малейшее движение может испортить весь кадр. Это особенно актуально, когда затвор открыт в течение длительного времени, например, при съемке в темноте.
Поскольку в наших смартфонах все чаще появляются HDR и ночные режимы, стабилизация изображения превратилась из роскоши в необходимость. Практически все смартфоны обеспечивают стабилизацию изображения как минимум на одной камере и делают они это разными способами. В этом материале мы расскажем про них.
Оптическая стабилизация изображения (OIS)
OIS — это аппаратное решение, использующее микроэлектромеханический (MEMS) гироскоп для определения движения и соответствующей настройки системы камеры. Например, если вы держите свой смартфон, и ваша рука слегка смещается влево, система OIS заметит это и немного сместит камеру вправо.
Это аппаратное решение не требует обрезки изображения, а это означает, что для захвата фотографии в телефоне используется полное считывание с датчика. В результате вы получите видео с нулевым искажением, поскольку пропадает «эффект желе», возникающий при цифровой стабилизации. OIS также делает видео намного более естественным, так как не применяется цифровая обработка.
Оптическая стабилизация максимально полезна для съемки видео или фотографий. Она особенно хороша в условиях слабого освещения, когда затвор камеры открыт дольше. Из-за отсутствия оптической стабилизации фотографии могут получаться размытыми даже из-за небольшого движения рукой.
При включенном OIS незначительные колебания нивелируются, что позволяет делать более четкие фотографии. То же самое касается телеобъективов, где малейшее дрожание усиливается из-за гораздо более широкого поля зрения.
Электронная стабилизация изображения (EIS)
EIS — это попытка сделать то, что делает OIS, но без физического оборудования. Этот вид стабилизации работает при помощи акселерометра вашего смартфона для обнаружения небольших движений. Программное обеспечение камеры считывает эти движения и выравнивает каждый кадр. Для изображений это особенно важно при съемке HDR и в ночном режиме, когда камера делает несколько снимков за короткий промежуток времени.
При записи видео программа найдет точку высокой контрастности и попытается удержать эту точку в той же части кадра. Более современные EIS используют машинное обучение для обнаружения объекта и, соответственно, его «захвата».
Обычный компромисс с использованием EIS заключается в том, что иногда электроника создает всем известный «эффект желе», делает видео не совсем естественными.
Возможно, самым большим недостатком электронной стабилизации является обрезание изображения. Когда EIS включен, картинка становится немного обрезанной на выходе.
Края изображения с сенсора камеры используются как буферная зона. Стабилизированное изображение можно перемещать в пределах этого поля, сохраняя объект в кадре. Без буферной зоны края изображения обрезались бы более заметно.
Гибридная стабилизация изображения (HIS)
HIS, следуя из названия, представляет собой комбинацию OIS и EIS. Это хорошее комплексное решение. OIS обеспечивает базовую аппаратную стабилизацию, а затем используется EIS для дальнейшего сглаживания видеоматериала.
Благодаря наличию OIS фактор «кропа» EIS не обязательно должен быть высоким. Буфер по краям изображения может быть меньше, что приводит к более тонкому кадрированию и меньшему влиянию на конечный кадр.
Для фото нет никакой пользы от гибридной системы. OIS обеспечит беспроблемную съемку во всех желаемых сценариях. Хотя EIS может быть включен для дополнительной стабилизации с HDR и многократными ночными снимками.
Если вам интересны результаты работы HIS, вот пример Pixel 2 от Google, который был первым флагманом на Android, использующим гибридную систему OIS и EIS:
Если и HIS вам недостаточно, изображения все еще размыты, а видео дергается, то единственным решением данной проблемы будет покупка ручного стабилизатора.
Зачем нужен стабилизатор для смартфона: наглядное руководство
Мы выбираем удобство и технологичность вместо проверенных временем традиционных вещей. Мы повышаем функциональность и экономим время и пространство. Мы делаем вещи проще, создавая удобство себе в использовании современных гаджетов. Мы выбираем смарт-проекторы с расширенным функционалом, возможностями совмещать офис, работу и путешествия 3-в-1 вместо простых телевизоров. Мы выбираем профессиональные стедикамы и стабилизаторы, чтобы сделать съемку со смартфона или камеры интереснее, увлекательнее, а главное, легче. Продукция же, высокотехнологичная и современная, становится все более доступной для повседневного использования.
Сегодня, как вы уже поняли, мы остановим выбор нашей редакции на обзоре лучших стабилизаторах для смартфонов, расскажем об их особенностях, а также дадим полезные советы, как выбрать стедикам.
Записывать профессиональные видео на бюджетный смартфон — можно
Приобрести мобильный телефон с камерой 12 Мп, 20 Мп, 64 Мп или, наконец, 108 Мп — это безусловно круто. Однако количество мегапикселей слабо повлияют на качество, когда, например, вы находитесь в сложных погодных условиях или в движении. Всему проблемой является дрожь в кадре. Избавиться от нее вовсе или хотя бы сгладить углы позволит только хороший стабилизатор.
Современные стедикамы сглаживают наши движения во время записи видео на мобильный телефон. Большинство стабилизаторов, представленных на рынке, оснащены 3-осевым подвесом, который использует три мотора для стабилизации изображения. Даже если двигаться очень быстро, стедикам может значительно улучшить качество вашей записи.
Виды и типы стабилизаторов для смартфона
На рынке представлены стабилизаторы двух типов: специализированные и универсальные. Первые предназначены только для использования смартфонов или камер, вторые способны работать одновременно и с телефонами и камерами. Конечно же, специализированные дешевле, чем универсальные, но они также имеют множество ограничений. Например, ниже функционал и возможности съемки, отсутствие творческих режимов и зачастую более низкие технические характеристики.
Стабилизаторы также делятся на виды. Механические, где эффект стабилизации достигается за счет противовесов, встроенных в корпус, и электрические с более сложными конструктивными особенностями. Здесь речь идет о датчиках гироскопических; стабилизация в них осуществляется с помощью встроенных двигателей. Изображения, снятые с помощью электрического стедикама, как правило, более качественные.
При выборе стабилизатора для смартфона также важны ряд критериев, на которые нужно обратить внимание:
Практичный стабилизатор для смартфона DJI Osmo Mobile 3
Трехосевая стабилизация, богатый функционал и интеллектуальные режимы, управление жестами, а также расширенная комплектация. Osmo Mobile 3 предлагает пользователям оригинальный и современный аппарат для качественной съемки. Синхронизация с телефоном осуществляется с помощью Bluetooth, а смартфон можно установить в любом положении: вертикально или горизонтально. Многофункциональная кнопка М позволяет управлять устройством, выбирать режимы съемки, а также переключаться между передней и задней камерой или блокировать подвес в выбранном положение.
Аккумулятор обеспечивает непрерывную работу до 15 часов, имеется функция быстрой зарядки. Из режимов съемки есть ActiveTrack 3.0 для отслеживания объектов, панорамная съемка, Timelapse для интервальной съемки, Hyperlapse для замедленной съемки и режим историй с возможностью умной обработки изображений и видео, множественными шаблонами и последующей публикации в социальные сети.
Лучший стедикам от DJI — интеллектуальная новинка OM4
Абсолютная новинка от компании-производителя DJI, представленная в 2020 году, — складной портативный стедикам OM4. Впервые — магнитное крепление для мобильного телефона надежно закрепляет устройство на стедикаме. Впервые — можно вести съемку в прямом эфире и прерваться в любой момент, например, чтобы ответить на телефонный звонок. Съемка автоматически продолжится после завершения разговора. Творческие режимы ActiveTrack 3.0, три вида панорамной съемки, замедленная съемка и режим вращения кадра.
Ответы на часто задаваемые вопросы о DJI OM4 смотрите здесь.
Расширенное управление позволяет использовать OM4 в режиме фонарика для съемки под более низким углом, переключаться между портретным и альбомным видами съемки, а также в режиме ожидания для паузы в съемке. Удобный и интуитивно понятный дизайн позволяет с легкостью использовать OM4 одной рукой.
Более подробный обзор на DJI OM4 смотрите здесь и прямо сейчас:
Профессиональные DJI Ronin S2 и Ronin SC2 для беззеркальных камер
Стедикамы S2 и SC2 стали еще более интересными и доступными для пользователя. Подвес моделей изготовлен из стали и алюминия, что придает стабилизаторам дополнительную легкость. При сниженном весе увеличился показатель полезной нагрузки. Для RS 2 — 4,5 кг, для RSC 2 — 3 кг. Модульный дизайн разделил стабилизатор на три части: штатив, батарея и непосредственно рукоять стабилизатора.
Порты RSA позволяют крепить сторонние элементы, в том числе крепления для съемки с рук, со штатива или с крана. Теперь с S2 и SC2 можно снимать и одновременно просматривать картинку через встроенные OLED-экраны на корпусе. Здесь же доступна информация о состоянии устройства на текущий момент.
Изюминкой новых S2 и SC2 стала новая технология стабилизации изображения “Титан”. Она сглаживает даже самые малейшие движения камеры и увеличивает момент силы.
В обеих моделях предусмотрены держатели для смартфонов. Управление Ronin S2 и SC2 также через мобильное приложение. Имеются оригинальные режимы, в том числе спортивный для быстрой съемки, Timelapse, Панорама, новые Time Tunnel и Roll 360, а также ActiveTrack 3.0 с еще более интеллектуальной системой слежения за движущимися объектами.
Вашему вниманию также предлагаем посмотреть видеообзор о том, как выбрать стабилизатор для смартфона в 2021 году.
Еще больше новостей и полезной информации вы найдете на наших страницах в социальных сетях: