Stabilizacja obrazu ogranicza rozmycie wywołane drganiami aparatu lub telefonu. Żyroskop wykrywa mikroruchy, a system kompensuje je przez przesunięcie soczewki, matrycy albo cyfrowe przetworzenie kadru. Nie zatrzymuje jednak poruszającego się obiektu, więc nie usuwa każdego rodzaju rozmycia.
Jak aparat wykrywa i niweluje drgania?
Podczas fotografowania z ręki dłonie nigdy nie pozostają całkowicie nieruchome. Przy krótkim czasie naświetlania takie ruchy zwykle nie mają dużego znaczenia, ale przy słabym świetle aparat potrzebuje więcej czasu na zebranie obrazu. Wtedy nawet niewielkie drgnięcie może obniżyć ostrość całego kadru.
System stabilizacji korzysta z żyroskopu, czyli czujnika rejestrującego zmianę położenia i kierunek ruchu urządzenia. Aparat analizuje te dane, a następnie wykonuje korektę przeciwną do wykrytego drgania. W zależności od rozwiązania przesuwa element optyczny, matrycę albo zmienia cyfrowo sposób zapisu obrazu.
Ta zasada dotyczy ruchu aparatu, nie fotografowanej sceny. Jeżeli osoba, samochód lub zwierzę porusza się podczas długiego naświetlania, powstaje rozmycie ruchowe. Stabilizacja może utrzymać ostrość tła, ale sama nie zamrozi obiektu. W takim przypadku potrzebny jest także krótszy czas naświetlania, a czasem dodatkowe światło.
OIS, IBIS i EIS – czym różnią się te systemy?
Trzy najczęściej spotykane metody różnią się miejscem i sposobem wykonywania korekty. OIS działa w obiektywie, IBIS przesuwa matrycę w korpusie, a EIS korzysta z obróbki cyfrowej. Ich podstawowe cechy przedstawia tabela:
| Typ | Mechanizm | Zalety | Wady |
|---|---|---|---|
| OIS | Przesunięcie soczewki lub grupy soczewek w obiektywie | Działa bez cyfrowego przycinania obrazu, pomaga przy zdjęciach z ręki i nagrywaniu | Stabilizacja zależy od zastosowanego obiektywu |
| IBIS | Przesunięcie matrycy w korpusie aparatu | Może stabilizować różne obiektywy podłączone do aparatu | Wymaga bardziej złożonej konstrukcji korpusu i zwiększa jego koszt |
| EIS | Analiza obrazu i cyfrowe przycięcie kadru przez algorytm | Nie wymaga ruchomych elementów optycznych, szczególnie przydatna w wideo | Może zmniejszać pole widzenia i rozdzielczość, a przy dużej korekcie powodować nienaturalne deformacje |
OIS – stabilizacja w obiektywie
OIS, czyli optyczna stabilizacja obrazu, wykorzystuje dane z żyroskopu do przesunięcia elementu optycznego w kierunku przeciwnym do drgania. Oś układu soczewek zmienia położenie tak, aby obraz padający na matrycę pozostał możliwie stabilny.
Rozwiązanie to często spotyka się w obiektywach fotograficznych i aparatach telefonów. Jego działanie jest mechaniczne i odbywa się przed zapisaniem obrazu, dlatego nie polega na późniejszym przycinaniu zdjęcia.
IBIS – stabilizacja matrycy
IBIS, czyli In-Body Image Stabilization, działa w korpusie aparatu. Zamiast przesuwać soczewki, system porusza matrycą w niewielkim zakresie, aby skompensować ruch urządzenia. Z tego powodu określa się go także jako stabilizację typu sensor-shift.
Największą zaletą IBIS jest działanie z wieloma obiektywami, także takimi, które nie mają własnej stabilizacji. W bardziej rozbudowanych konstrukcjach korekta może obejmować kilka kierunków ruchu. Nie zmienia to jednak zasady działania: system kompensuje drgania aparatu, a nie ruch fotografowanego obiektu.
EIS – stabilizacja cyfrowa
EIS, czyli elektroniczna stabilizacja obrazu, odbywa się za pomocą algorytmu. Oprogramowanie analizuje kolejne klatki lub dane z czujników ruchu i przesuwa zapisany obraz względem kadru. Aby pozostawić margines na taką korektę, urządzenie zwykle rejestruje nieco szerszy obraz, a następnie cyfrowo go przycina.
To rozwiązanie jest popularne szczególnie w smartfonach i podczas nagrywania wideo. Ceną za płynniejszy obraz może być mniejsze pole widzenia, utrata części rozdzielczości albo pogorszenie szczegółowości przy silnej korekcie. W wielu urządzeniach EIS współpracuje z OIS lub IBIS, tworząc stabilizację hybrydową.
Kiedy stabilizacja pomaga, a kiedy lepiej ją wyłączyć?
Najwięcej korzyści daje fotografowanie z ręki przy słabym oświetleniu oraz nagrywanie wideo podczas spokojnego przemieszczania się. W takich sytuacjach ogranicza mikrodrgania, które trudno całkowicie wyeliminować samym sposobem trzymania urządzenia.
Nie każda scena wymaga jednak aktywnej korekty. Stabilizację warto wyłączyć w sytuacjach, w których aparat jest unieruchomiony albo celowo wykonuje płynny ruch:
- Statyw – gdy aparat stoi nieruchomo, aktywny system może próbować korygować nieistniejące drgania. Taka „walka” z brakiem ruchu może powodować drobne przesunięcia lub pogorszyć ostrość.
- Panning – podczas śledzenia poruszającego się obiektu aparat wykonuje zamierzony ruch w jednym kierunku. Pełna stabilizacja może go błędnie potraktować jako drganie i osłabić efekt płynnego panoramowania.
- Bardzo krótkie czasy naświetlania – gdy czas jest na tyle krótki, że drgania nie wpływają wyraźnie na ostrość, działanie stabilizacji może nie przynosić zauważalnej korzyści.
- Ujęcia wymagające stałego, niezmiennego kadru – przy długim nagrywaniu ze statywu wyłączenie stabilizacji ogranicza ryzyko powolnych, niezamierzonych korekt obrazu.
Sposób obsługi zależy od konkretnego aparatu lub telefonu. Niektóre urządzenia rozpoznają statyw i automatycznie ograniczają działanie systemu, ale przy ważnym ujęciu warto sprawdzić tę funkcję w instrukcji albo wykonać próbne nagranie.
Stabilizacja wewnętrzna a gimbal i statyw
Stabilizacja OIS, IBIS i EIS koryguje przede wszystkim drobne ruchy pojawiające się podczas fotografowania lub filmowania. Nie zastępuje akcesoriów, które fizycznie podtrzymują urządzenie albo prowadzą je po określonej trajektorii.
Statyw utrzymuje aparat nieruchomo, dlatego sprawdza się przy ujęciach wymagających stałego kadru. Gimbal wykorzystuje silniki i czujniki do stabilizowania urządzenia podczas ruchu w kilku płaszczyznach. W filmowaniu pozwala uzyskać płynniejsze przejścia, podczas gdy stabilizacja wbudowana usuwa głównie mikrodrgania. Steadicam pełni podobną funkcję jako mechaniczne wsparcie stosowane przede wszystkim przy pracy z kamerą.
Najprościej zapamiętać tę różnicę: OIS przesuwa soczewkę, IBIS przesuwa matrycę, a EIS przycina i przetwarza obraz. Wszystkie te systemy ograniczają drgania aparatu, ale tylko krótszy czas naświetlania może skutecznie zatrzymać ruch fotografowanego obiektu.
