Как лучшие предложения, хвост не застрял
электронная стабилизация изображения (ЭИС) — это технология, предотвращающая размытие изображения, вызванное движением, при записи фотографий и, в основном, видео. Также называемый цифровая стабилизацияэта функция работает в сочетании с процессором изображений камер и мобильных телефонов.
GoPro Hero 7 Black имеет EIS (изображение: Paulo Higa/)
Как работает цифровая стабилизация изображения
Для записи фото или видео датчик изображения получает свет, захваченный объективом камеры. Затем эта информация отправляется процессору сигналов изображения (ISP). Цифровая стабилизация начинается, когда интернет-провайдер анализирует эти данные, чтобы идентифицировать изменения изображения, вызванные движением.
Анализ данных выполняется в режиме реального времени с использованием алгоритмов, обнаруживающих пиксели, соответствующие вибрациям или непроизвольным движениям. Для этой цели также могут использоваться данные гироскопов и акселерометров.
На следующем этапе эффективно применяется электронная стабилизация изображения, компенсирующая нежелательное движение. Для этого есть два основных метода:
- Цифровой зум: изображение увеличивается в цифровом виде, делится на зоны и сравнивается кадр за кадром. Если при этом сравнении замечаются изменения в зонах, EIS использует преимущество, полученное за счет увеличения, для перемещения изображения в противоположном направлении и, таким образом, компенсирует нежелательное движение;
- Смещение краев датчика: контент, захваченный краями сенсора, не составляет конечного изображения, но эта область служит для компенсации движений. Таким образом, при обнаружении восходящего флаттера в качестве компенсации используется соответствующее пространство на нижнем краю.
Цифровая стабилизация изображения (изображение: Vitor Pádua/)
Когда использовать цифровую стабилизацию в камере
Цифровую стабилизацию можно использовать в ситуациях, когда нежелательное движение ухудшает качество изображения, особенно при записи видео. Это случай:
- предмет, который движется быстро: EIS может компенсировать движения детей или животных, которые двигаются во время съемки;
- пользователь на ходу: технология может компенсировать нежелательное движение, вызванное фотографом или видеооператором. Вот почему EIS очень распространена в экшн-камерах;
- отсутствие штатива: оптическая стабилизация может предотвратить следы или размытость, вызванные отсутствием фиксированной опоры для камеры или мобильного телефона;
- Приглушенный свет: цифровая стабилизация способствует записи в условиях низкой освещенности. В этом состоянии изображение с большей вероятностью будет размытым или размытым.
Samsung Galaxy A52 использует EIS для записи видео (изображение: Paulo Higa/)
Электронная стабилизация дешевле оптической, поскольку не требует механических компонентов, но более подвержена нежелательным эффектам.
Одной из возможных проблем является более низкое разрешение, вызванное увеличением изображения или использованием краев сенсора. Еще одно — появление искажений по углам, вызванное попыткой провайдера сохранить центральные зоны изображения.
Некоторые изображения, созданные с помощью EIS, также могут иметь «эффект желе», искажение, из-за которого объекты выглядят округленными или искривленными из-за изменения перспективы.
Регулировка таких параметров, как ISO и скорость затвора, может решить эти проблемы.
Ключевые технологии ЭИС
Технологии электронной стабилизации изображения могут иметь разные торговые названия в зависимости от производителя. Некоторые из наиболее распространенных брендов:
- GoPro HyperSmooth: обрезает примерно 5% краев изображения для стабилизации видео программно и присутствует в экшн-камерах из линеек вроде Hero;
- Sony SteadyShot: очень распространен в цифровых камерах Cybershot, это электронная версия Optical SteadyShot (OSS), бренд, используемый в объективах Sony с оптической стабилизацией;
- АИС Huawei: это технология, оптимизирующая цифровую стабилизацию с помощью искусственного интеллекта. Интересно убрать нежелательные движения в условиях плохой освещенности. Появляется в линиях, как Huawei P30;
- DJI RockSteady: система EIS, созданная для экшн-камер Osmo. Он также появляется на фирменных камерах дронов. Существует вариант под названием HorizonSteady, который поддерживает горизонтальную стабилизацию изображения;
- Режим действия Apple: режим действия линейки iPhone 14 поддерживается EIS, что позволяет снимать в движении;
- Сенсоры Samsung Isocell: Многие датчики камер Samsung изначально поддерживают EIS, например модели Isocell GW3 и HM2. Эта технология также появляется на некоторых телефонах серии Galaxy A.
Система GoPro HyperSmooth (изображение: Paulo Higa/)
Что лучше, оптическая или цифровая стабилизация?
Вообще говоря, оптическая стабилизация лучше, поскольку она компенсирует нежелательное движение, изменяя положение элементов объектива. Поскольку эта регулировка выполняется механически, риск появления искажений или артефактов на изображении меньше. Узнайте больше в нашем сравнении оптической и цифровой стабилизации.
Цифровая стабилизация увеличивает изображение или отбрасывает края контента, захваченного датчиком. Такой подход открывает возможности для компенсации нежелательных движений во время обработки изображения. Однако в этом процессе может происходить экстраполяция пикселей, вызывающая искажения.
В чем разница между цифровой стабилизацией и улучшенной стабилизацией iPhone?
Улучшенная стабилизация — это функция, которая увеличивает масштаб, чтобы предотвратить эффект дрожания во время записи видео. Это система EIS, оптимизированная для съемки без нежелательных движений, когда пользователь держит iPhone в руке.
DJIEIЭлектронная стабилизация изображенияGoProHuaweiSonySamsungSamsung Galaxy AiPhone