Was ist der Unterschied Zwischen Optischen und Digitalen Bildstabilisierung?

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Wenn Sie jemals versucht haben, um Videos auf Ihrem Handy, während Sie zu Fuß, Sie wissen, hält das Bild immer noch schwierig ist. Es gibt einige nette Technologie entwickelt, um zu reduzieren, dass die shaky-cam-Effekt, und es gibt zwei verschiedene Ansätze zu deren Umsetzung.

Optische Bildstabilisierung kommt aus der Welt der Fotografie, mit Hilfe von komplexen hardware-Mechanismen innerhalb eines Objektiv das Bild immer noch und ermöglichen eine scharfe Aufnahme. Es ist herum für eine lange Zeit, wurde aber angepasst für video und vor kurzem miniaturisierten für smartphones. Die digitale Bildstabilisierung ist eher ein software-trick, wie ein “digitaler zoom”, aber in umgekehrter Richtung, aktiv die Auswahl des richtigen Teil eines Bildes auf einen sensor, um es scheinen, wie das Thema und die Kamera bewegen sich weniger. Lassen Sie uns nehmen einen Blick an, wie die beiden von Ihnen arbeiten und wie Sie angewendet wird in der neuesten Fotografie-gadgets.

Optische Bildstabilisierung: Ein STABILISATOR Für Ihr Objektiv

How-To Geek hat bereits einen Artikel zu erklären, wie optische Bildstabilisierung funktioniert. Aber der Vollständigkeit halber, wir werden zusammenfassen: optische Bildstabilisierung, genannt OIS für kurze und auch als “IST” oder “vibration reduction” (VR, die keinen Bezug zur virtuellen Realität) abhängig von der Marke der Kamera, ist die hardware.

Ein Kamera-Objektiv mit optischer Bildstabilisierung verfügt über einen internen motor, der körperlich bewegt einem oder mehreren der Glas-Elemente innerhalb der Linse wie die Kamera fokussiert und speichert die Aufnahme. Dies führt zu einer stabilisierenden Effekt, entgegenwirken der Bewegung des Objektivs und die Kamera (aus dem schütteln Hände des Bedieners, zum Beispiel) und dadurch schärfer, weniger verschwommen Bild aufgezeichnet werden. Dies wiederum ermöglicht Fotos gemacht werden, die in unteren Licht oder mit einem niedrigeren F-stop-Wert während immer noch gut definiert.

Die Technik, dass geht in dieses Zeug ist erstaunlich. Es ist ein super-tiny-version von externer hardware wie multi-Achs-Säulen verwendet, auf Systemen wie dem Steadicam—die großen Schulter-montierten Kamera Klammern, die Sie haben können gesehen, bei Sportveranstaltungen oder Film-sets. Die Ergebnisse aus einem in-lens-oder in-Kamera-Stabilisierungs-system nicht so dramatisch wie diejenigen, die Sie erhalten, von außen gyroskopischen Stabilisatoren, aber Sie sind immer noch ziemlich beeindruckend. Eine Kamera mit einem Objektiv mit optischer Bildstabilisierung aufnehmen können deutlicher noch Bilder bei niedrigeren Licht als ohne, und die gleiche Technik kann verwendet werden, um eine leichte Verbesserung in der verschwommenen, verwackelten Effekt der Aufnahme von video auf einem handheld-Kamera. Der große Nachteil ist, dass die optische Bildstabilisierung erfordert eine Menge von zusätzlichen Komponenten in ein Objektiv und OIS ausgestattete Kameras und Objektive sind wesentlich teurer als eine weniger komplexe designs.

Optische Bildstabilisierung verwendet werden, beschränkt auf high-end-Foto-und Videokameras. Aber die Technologie wurde iterierten genug, dass Sie es in Verbraucher-level-DSLR-und spiegellose Kameras. Es ist sogar geschrumpft nach unten, so dass eine OIS-Objektiv passt in ein smartphone-Kamera-Modul. Ja, das bedeutet, es gibt eine kleine, bewegliche Glas-element in einige smartphones, die unter einen halben Zoll dick. Wenn Ihr Telefon verfügt über einen OIS-Objektiv, können Sie halten die oberen Ende bis zu Ihrem Ohr, schütteln Sie ihn ein bisschen, und hören sogar das stabilisierende element Rassel herum in das hintere Kamera-Modul. (Äh, tun Sie dies nicht allzu schwer, obwohl.)

Hier ist ein Beispiel für die winzigen OIS element einer Handy-Kamera-Modul. Beachten Sie, wie der Obere Teil der Objektiv-Montage kann unabhängig von der Bild-sensor unter.

Mit viel kleineren Linsen und sensoren, die OIS-Funktion auf Handys ist nicht so gut, wie es ist, auf größeren Kameras. Aber es ist immer noch zu helfen, Sie zu ergreifen, um klarere Fotos und weniger verwackelte Videos. Einige Bemerkenswerte Handy-designs, mit einer optischen Bildstabilisierung gehören das iPhone 6+ und höher, Samsung Galaxy S7 und später der LG G-Reihe und Googles Pixel 2.

Manuell Bildstabilisierung: Zuschneiden Video-Stabilisierung

Die digitale Bildstabilisierung ist alles mit software gemacht. Wenn Sie vertraut mit dem Unterschied zwischen optischem zoom und digital-zoom (d.h., bläst die Pixel auf einem Bild, ohne zu, diese zu verbessern), ist es ähnlich. Aber digitale Stabilisierung, hat viel mehr unmittelbare, messbare Auswirkungen auf video.

Zur Stabilisierung der wackeligen pre-recorded video können Sie schneiden Sie die Abschnitte zu den Grenzen, die das “verschieben” um auf jedem frame, was in einem video, das sieht eher stabil. Es ist eine optische Täuschung: während das video zittern um die Ernte von jedem frame des Bildes wird angepasst, um einen Ausgleich für die zu rütteln, und Sie “sehen” eine glatte Spur von video. Dies erfordert entweder das Zoomen in das Bild Bild (mit Einbußen bei der Bildqualität) oder verkleinern des Rahmens selbst (was ein kleineres Bild mit schwarzen Balken, die sich bewegen).

Patienten-video-Editoren können dies manuell tun mit der Aufnahme fertig, frame-by-frame. Hier ist ein Dramatisches Beispiel auf einem kurzen Schuss aus Star Wars Episode VII werden.

Dies ist ein übertriebenes Beispiel für Beschnitt für eine stabilisierende Wirkung, aber es zeigt, wie bewegt das Bild um die video-frame relativ zu entweder der Gegenstand (das Schiff) – oder der hintergrund kann im Ergebnis zu glatteren video. Hier ist eine Sammlung typischer Beispiele mit realen Themen.

Digitale Bildstabilisierung: Software, Zuschneiden Video Für Sie

Mit dem Zusatz von fortschrittlichen software, Computer anwenden können, Beschnitt-und-verschieben-Technik, um video automatisch. Video-editing-software wie Adobe Premiere, Final Cut Pro und Sony Vegas kann dies tun, erreichen in der Regel den Effekt, indem Sie es zuschneiden oder Zoomen auf einem full-size-video einen kleinen Betrag und dynamisch stabilisierende frame-by-frame. Hier ist ein Beispiel für eine automatische Stabilisierung Effekt auf ein video, in Final Cut Pro (skip 3:34 wenn es nicht bereits festgelegt).

Nur, wie optische Bildstabilisierung, diese post-processing-software wird immer billiger und mehr verteilt. Es ist sogar möglich, verwenden Sie einfache zoom-und-Ernte-Stabilisierung eingebaut, einige Kostenlose video-Dienste, wie YouTube und Instagram. Es gibt ein limit, wie viel dieser Effekt kann angewendet werden, da es braucht, um zoom-in zum Ausgleich für das wackeln der Kamera, ohne dass die schwarzen Bereiche auf der Kante des Videoframes. Je mehr Sie vergrößern, desto geringer ist die Qualität des endgültigen Videos. Beachten Sie, dass das folgende video der Rahmen des stabilisierten Materials (oben) ist kleiner als der full-frame von der ursprünglichen nicht-stabilisierte video (unten) aufgrund der Ernte notwendig für die stabilisierende Wirkung.

So, wie Bildstabilisierung angewendet werden können, um ein vorhandenes video. Nun, kombinieren, verschieben und zuschneiden-Stabilisierung-Technik, ein wenig extra Zimmer auf einer Kamera sensor pixel-raster bei der Einnahme von video-und super-advanced-software, die erkennt, Teile das Bild und Ihre Bewegung auf, und Sie können die Stabilisierung automatisch, Recht, wie das video aufgezeichnet wird! Dass die software erfasst das gesamte Bild auf dem sensor der Kamera bei jedem Bild automatisch erkennt, wie die Kamera wackelt in Bezug auf den primären Gegenstand und hintergrund und schneidet das video unten, um 4K-oder 1080p-Größe beim verschieben das Bild herum auf einen Ausgleich für die Bewegung der Kamera selbst.

Das ist es, was “digital image stabilization” bedeutet: anwenden von tools zum beschneiden, video, automatisch und sofort in der Kamera, ohne die Notwendigkeit für zusätzliche software, nachdem das video aufgezeichnet wird.

Diese Technologie benötigt keine zusätzlichen beweglichen Teile in der Objektiv-Mechanismus, so dass es billiger zu produzieren. Es ist technisch nicht so effizient wie ein optisch stabilisiertes Objektiv, denn Sie brauchen mehr erweiterte EDV-Verarbeitung zur Anwendung der tools zum beschneiden in Echtzeit. Aber mit der richtigen Kombination von hardware und software, die Auswirkungen können dramatisch sein. Hier ist ein video von der neuesten digitalen Bild-Stabilisierung-Techniken in die neue GoPro-7-Serie.

Beachten Sie, dass die GoPro-7, wie sein Vorgänger, hat keine beweglichen Teile Stabilisierung in der Kamera selbst, und das video oben noch nicht stabilisiert werden mit extra-software wie Premiere oder Final Cut. All das video ist direkt aus der Kamera, mit Ausschnitten automatisch zu kompensieren schütteln und vibration. Es ist nicht perfekt—es ist nicht gut genug, um vollständig zu entfernen Sie das schütteln von einem Fahrrad hinunter eine Treppe, zum Beispiel, und es stellt etwa 10% der Ernte auf den video-frame. Aber es ist eine beeindruckende Verbesserung im Vergleich zu einer nicht stabilisierten Kamera, ohne die Kosten oder die benötigte Zeit für die OIS-oder software-Stabilisierung. GoPro hat in-camera digitale Bildstabilisierung, da die Hero 5-Serie, und es ist verfügbar auf anderen action-Kameras sowie.

Digitale Bildstabilisierung angewendet werden können, um video-Telefone. Google verwendet ein software-system nur auf der original-Pixel (nachfolgend als “EIS” für “elektronische Bildstabilisierung”), und jetzt sind die meisten high-end-Handys haben zumindest gewisse digitale Stabilisierung angewendet, ausdrücklich oder nicht. Samsung stellt fest, dass auf dem Galaxy Note 8, Galaxy S9 und Galaxy S9+, optische und digitale Bildstabilisierung verwendet wird, zur gleichen Zeit. Aber es gibt einen großen Nachteil bei der digitalen Bildstabilisierung: im Gegensatz zu einer optischen Stabilisierungssystem, es kann nicht auf Standbilder angewendet. Da die digitale Bildstabilisierung setzt auf zuschneiden, eine Reihe von noch video-frames, es funktioniert einfach nicht, auf einen einzelnen ein zu einer Zeit.

Bild-Kredit: Canon, GoPro