Hur bildstabilisering fungerar på en webbkamera eller kamera –

Rörelseoskärpa som orsakas av kameraskakning kan vara väldigt frustrerande för alla, särskilt när man zoomar in. Om du någonsin har försökt ta ett foto med en handhållen långexponeringskamera vet du exakt vad vi menar, även om du även på en dators webbkamera kan se på de lätta vibrationerna att datorn eller våra händer vilar på kameran . provocera bord. Så hur får du tydliga bilder eller videor? Du har tre alternativ: använd ett stativ på marken, sakta ner din slutartid … eller använd bildstabiliseringsteknik.

Vad är bildstabilisering?

Bildstabilisering är en speciell teknik inbyggd i kamerans hårdvara, mer specifikt deras linser, för att hjälpa till att minimera rörelse eller vibrationsoskärpa. Olika tillverkare kallar denna teknik olika, till exempel i kameror:

• kanon : Bildstabilisering (IS).
• Nikon : Vibrationsreducering (VR).
• Tamron : Vibrationskontroll (VC).
• Sigma : Optisk stabilisering (OS).
• Sony: Optiskt steady shot (OSS).
• Pentax : Skakningsreduktion (SR).

Oavsett namn har tekniken samma effekt och är lika för alla tillverkare. Fördelen är att den låter dig ta skarpare bilder eller filmer med längre slutartider eller utan ett stativ som håller kameran stadigt. Att använda en långsammare slutare innebär bättre bildkvalitet eftersom du kan använda en lägre ISO (mindre brus).

Stabilisering på kameralinsen

Objektivbaserad bildstabilisering fungerar med ett element som kallas en flytande lins. Vibration (eller kameraskakning) detekteras av gyrosensorer och linsen flyttas därefter för att mildra effekterna. Många objektiv har ofta ett panoramaläge som endast stabiliserar den vertikala axeln för stabila panoramabilder, men som inte har någon effekt på den horisontella axeln.

Denna typ av bildstabilisering har flera fördelar jämfört med hårdvarustabilisering, särskilt vid längre brännvidder och äldre DSLR-kameror. Till exempel är kamerans autofokus mer exakt när bilden redan är stabiliserad, och även när du tar bilden kommer du också att se att den redan är stabiliserad, vilket gör att du bättre kan fånga detaljerna i bilden eller videon du är. kommer att hämta i förväg; annars kommer du att se en vinglig och dåligt detaljerad bild när du fotograferar.

Denna teknik har också vissa nackdelar, som att den bara kan motverka effekten av rörelse längs de horisontella och vertikala axlarna, vilket gör att ingen form av rotationseffekten kan upptäckas eller stabiliseras. Den andra nackdelen är kostnaden, eftersom varje objektiv måste utrustas med sitt eget bildstabiliseringssystem, snarare än att integrera denna teknik i själva kamerans hårdvara, och kostnaden för linserna är högre.

Kamerahårdvarustabilisering

Hårdvarubildstabilisering fungerar vanligtvis med sensorväxlingsteknik. Även om själva tekniken är ganska komplex, är konceptet väldigt enkelt: sensorn rör sig för att motstå kameraskakningar, ungefär som ett flytande element i linsbaserad stabilisering. Gyrosensorer inuti kameran känner av rörelser och skickar information till ställdon som flyttar kamerans bildsensor i motsatt riktning.

Skillnaden är att byte av sensorn också kan motverka rotationsrörelse, och i själva verket är det mesta av bildstabiliseringstekniken sensorbaserad och fungerar på fem axlar: horisontell, vertikal, rullning, stigning och gir. De horisontella och vertikala axlarna är när kameran rör sig upp och ner eller vänster och höger. Rulla är när kameran roterar längs den horisontella axeln, och pitch är när den roterar vertikalt, uppåt eller nedåt. Yaw är när kameran lutas åt vänster eller höger.

Den uppenbara fördelen med denna typ av stabilisering är de tre extra kompensationsaxlarna; Möjligheten att ta hänsyn till rotation gör att hårdvarustabilisering i allmänhet är mer mångsidig och exakt än linsbaserad stabilisering. Det gör också att kameran inte behöver ha med objektiv med denna funktion, så den är billigare att tillverka och lättare.

Sensorbaserad stabilisering har också lett till andra användbara kamerafunktioner, som ansiktsspårningslägen, som är mycket användbara för en webbkamera eller smartphone selfiekamera. Dessutom finns det även ett stjärnspårningsläge med GPS-modulen (som Pentax Astrotracer) som gör att kameran kan använda en sensor för att spåra jordens rotation, vilket innebär mycket högre exponeringstider under astrofotografering.

Nackdelen med den här metoden är dock avsaknaden av bildstabilisering genom den optiska sökaren, vilket gör att vi när vi tar en bild eller video kan se den suddig även om bilden kommer ut senare. För moderna kameror är detta inget problem, eftersom den elektroniska sökaren tar en bild direkt från sensorn, och därför kommer bilden redan att stabiliseras.

Digital bildstabilisering

Digital bildstabilisering, även känd som elektronisk bildstabilisering eller mjukvarubildstabilisering, används i vissa kameror, främst för video. Denna metod analyserar varje bildruta i videon för rörelse och flyttar dem pixel för pixel för att få stabil video, vilket minskar kameraskakningar och skärper video. Samma sak kan göras direkt med programvara som adobe Premiere.

En nackdel med denna metod är att den kräver beskärning till bildstorleken för att uppnå detta, eftersom pixlar utanför ramen måste användas som en buffert och måste beskäras för att stabiliseras. Generellt gäller att ju större vibration eller rörelse, desto större begränsning och desto lägre upplösning.