Автор: scirocco
Дата: 31-10-11 10:15
Стабилизация на изображението
От Уикипедия, свободната енциклопедия
Стабилизация на изображението (IS) е семейството на техники, използвани за намаляване на замъгляване, свързани с движението на камерата по време на експозицията. Конкретно, тя компенсира за тиган и наклона (ъглово преместване, което се равнява на отклонение от курса и терена) на фотоапарат или друго устройство изображения. Той се използва в изображението стабилизира бинокъл, все още и видео камери, и астрономически телескопи. С фотоапарати, люлеенето на фотоапарата е особено проблематично при ниски скорости на затвора или с дълги фокусно разстояние (телефото) лещи. С видео камери, люлеенето на фотоапарата причинява видим рамка рамка трептене в записаното видео. В астрономията, проблем на обектива се разклаща се добавя от вариации в атмосферата с течение на времето, които причиняват най-ясно позициите на обекти, които да се промени.
Съдържание
[Скрий]
[Редактиране] Прилагане по фотография
Във фотография, стабилизация на изображението често може да се даде възможност за използването на скорости на затвора 2-4 спирки по-бавно (експозиции 4-16 пъти по-дълго), въпреки че още по-бавно ефективни скорости са били докладвани.
Правилото на палеца, за да се определи възможно най-бавната скорост на затвора за задържане на ръка, без да забележим размазване, което се дължи на трептенето на фотоапарата е да се предприемат реципрочни на еквивалент на 35 мм фокусно разстояние на обектива. Например, при фокусно разстояние от 125 мм в 35 мм камера, вибрация или трептене на фотоапарата може да се отрази острота, ако скоростта на затвора е по-бавна от 1 / 125 от секундата. В резултат на първите 3-4 спирки по-ниски скорости на затвора, разрешени от ИВ, изображение, взети на 1 / 125 секунда, скорост, с обикновен обектив може да бъде взето на 1 / 15 или 1 / 8 секунда, с оборудвана с обектив и произвежда почти със същото качество. Остротата, която може да се получи при дадена скорост може да се увеличи драстично. [1] При изчисляване на ефективното фокусно разстояние, е важно да се вземат предвид формата на изображението, фотоапаратът използва. Например, много цифрови SLR фотоапарати използват изображение сензор, който е 2 / 3, 5 / 8 или 1 / 2 размера на 35 мм филмова рамка. Това означава, че 35-мм кадър е 1.5, 1.6, или 2 пъти размера на цифров сензор. Последните стойности са посочени като фактор култури, реколта на полето на виждане фактор, фокусно разстояние, множител, или формат фактор. На 2x камера на културите фактор, например, 50 мм обектив произвежда същото поле на оглед, като 100mm използвания обектив на 35 мм филмова камера и обикновено може да бъде ръчен на 1 / 100 от секундата.
Въпреки това, стабилизация на изображението не допускат движение размазването, причинено от движението на субекта или от екстремни движения на камерата. Стабилизация на изображението е предназначено и годно за намаляване на размазването, че резултатите от нормални, минута разклащане на обектива, поради ръчни стрелба. Някои лещи и органи на камерата включват вторичен канче режим или по-агресивни "активен режим", както е описано по-подробно по-долу оптична стабилизация на изображението.
Image-стабилизация функции, могат също да бъде от полза в астрофотография, когато камерата е технически, но не и ефективно фиксиран на място. Pentax K-5 и Кр. могат да използват своите възможности за смяна на сензор-за намаляване на звезда пътеки в разумно време на експозиция, когато е оборудван с GPS аксесоар за данни за местоположението. В резултат стабилизация компенсира движението на Земята, не на камерата. [2]
Има два вида на изпълнение - обектив-базирани, или тялото стабилизация. Те се отнасят до мястото, където се намира стабилизиращата система. И двете имат своите предимства и недостатъци. [3]
[Редактиране] Техники на стабилизация на изображението
[Редактиране] Оптичната стабилизация на образа
Едно сравнение на близък план снимки на клавиатурата с и без оптична стабилизация на изображението.
Оптичният стабилизатор на образа, често съкратено OIS, IS, или OS, е механизъм, който се използва в фотоапарат или видео камера, която стабилизира записаното изображение от различни оптичен път към сензора. Тази технология се осъществява в самия обектив, или чрез преместване на сензора като краен елемент в оптичния път. Ключовият елемент на всички оптични системи за стабилизиране е, че те стабилизиране на изображението, проектиран върху сензора преди сензора превръща изображението в цифрова информация.
Различните компании имат различни имена за технология OIS, например: стабилизация на изображението (IS - Canon, първата да произвежда OIS обектив), намаляване на вибрациите (VR - Nikon), Optical SteadyShot (Sony Cyber-Shot), MegaOIS (Panasonic и Leica), Super Steady Shot (SSS - Sony), Оптична стабилизация (OS - Sigma), за компенсация на вибрациите (VC - Tamron) и Shake Reduction (SR - Pentax).
[Редактиране] обектив-базирани
В изпълнението на Nikon и Canon е, тя работи с помощта на един плаващ елемент на обектива, която е преместена перпендикулярно на оптични ос на обектива използват електромагнити. [4] Вибрация е открит два пиезоелектрични ъглови сензори за скорост (често нарича сензорите на жироскопите), един за откриване на хоризонтално движение и друга за откриване на вертикално движение. [5] В резултат на това този вид на стабилизатор на изображението коригира само за терена и ротации рискаене ос, [6] и не може да се коригира за въртене около оптичната ос. Някои лещи имат вторичен режим, който противодейства на вертикална камера разклаща само. Този режим е полезен, когато се използва канче техника, както и включване в този режим зависи от лещата, а понякога това е направено с помощта на превключвател, разположен върху обектива, или тя може да бъде автоматично.
Някои от по-скорошни VR-поддръжка за обективи на Nikon предлагат един "Active Mode", че е предназначени да бъдат използвани, когато снимате от една движещи се превозни средства, като една кола или лодка, и трябва да се коригира за по-голям шейкове, отколкото на "Normal Mode". [7 ] Въпреки това, с активен режим, когато се използва при нормални условия на снимане, може да доведе до лоши резултати, отколкото "Нормален режим". [8] Това е така, защото активен режим е оптимизиран за намаляване на високи ъглови премествания скорост (обикновено при снимане от силно движеща се платформа използване на по-високи скорости на затвора), където нормален режим се опитва да се намали по-ниски ъглови премествания скорост над по-голям ampliture и времевата рамка (обикновено тялото и движение на ръката, когато стои на неподвижна или бавно движещи се платформа, докато използвате по-ниски скорости на затвора).
Повечето производители показват, че Е характеристика на леща изключен когато обектив е монтиран на статив, тъй като тя може да доведе до хаотични резултати, и като цяло е ненужно. Много модерни лещи изображение стабилизация (най-вече на Canon по-скорошни IS лещи) са в състояние да авто-откриване че са статив, монтирани като резултат на изключително ниски четения вибрации и деактивирайте IS автоматично да се предотврати този или последващо намаляване на качеството на изображението. [ 9] Системата също черпи енергия от батерията, така де-активиране, когато то не е необходимо, ще удължи времето, преди да е необходимо презареждане.
Един от основните недостатъци за обектив, стабилизация на изображението е по-високата цена, която идва с него, стабилизация на изображението трябва да се плати за всеки обектив наново. Също така, не всеки обектив е като изображение стабилизиран вариант. Това често се случва, за бързи прости числа и широкоъгълни лещи. Докато най-очевидното предимство за стабилизация на изображението е с по-дълги фокусни разстояния, дори нормални и широкоъгълни лещи се възползват от нея при слабо осветление приложения. Освен това, тъй като светлина, преминаваща през обектива е изместен от истинската си оптичен път, когато ИТ проекти на задния елемент върху сензора, бедни "боке" може да доведе. [10] Въпреки това, това би могло да се счита и компенсира по време на етапа на проектиране на обектива. Базирани на стабилизация на лещи също има предимства пред стабилизация в тялото. При слабо осветление или с нисък контраст ситуации, системата за автоматично фокусиране (което не е стабилизиран сензори) е в състояние да работят по-точно, когато изображението, идващи от обектива е вече stablilized. В камери с оптичен vieuwfinders изображението, гледано от фотографа през призмата на стабилизиран (за разлика от стабилизацията в тялото) разкрива повече подробности, защото на неговата стабилност, и също прави правилна рамкиране по-лесно. Това е особено случаят с дълъг телефото обективи.
[Редактиране] отместването на сензора
Сензор за улавяне на изображението може да бъде преместен по такъв начин, че да противодействат на движението на камерата, технология, често се споменава като механична стабилизация на изображението. Когато камерата се върти, което води до ъгловата грешка, жироскопи кодиране на информация на задвижването, което се движи на сензора. [11] Сензорът се премества да поддържа проекция на изображението върху изображението равнина, което е функция на фокусното разстояние на обектива се използват модерните камери могат да придобиват на фокусна дължина на информация от обектива. Konica Minolta са използвали техника, наречена "анти-шейк", сега на пазара като SteadyShot в Sony α линия и "Shake Reduction - SR" в К-5, K-7, K10D, K20D, K100D, K200D, Km (K-2000 [13) и Kx линии от Pentax, който разчита на много прецизно ъглов датчик за скорост, за откриване на движение на камерата. [12] Olympus въведе стабилизация на изображението с E-510 D-SLR тяло, с използване на система изградена около Supersonic Wave диск. ] Други производители използват DSPs, за да анализира изображението в движение и след това преместете сензора по подходящ начин. Изместване на сензора е също използва в някои камери от Fujifilm, Pentax, Samsung, Casio Exilim и Ricoh Caplio [14].
Предимството с преместване на сензора за изображения, вместо на обектива, е, че изображението ще се стабилизира, независимо от това какъв обектив се използва. Това позволява на стабилизация, за да работят с всеки обектив, фотографът избира и намалява теглото и сложността на лещите. Освен това, когато сензорно-базирана технология за стабилизация на изображението подобрява, тя изисква само за замяна на фотоапарата, за да се възползват от подобрения, която обикновено е далеч по-малко скъпи от замяна на всички съществуващи обективи, ако се разчита на стабилизация на изображението, обектив-базирани. Някои сензорно-базирана реализации за стабилизация на изображението са в състояние да поправи въртене на въртеливите движения на камерата, движение, че е лесно развълнуван чрез натискане на бутона на затвора. Не се леща-базирана система може да се справи на този потенциален източник на размазването на изображението. Страничен продукт на разположение "за свиване" компенсация е, че камерата може автоматично да коригира за накланяне хоризонти в оптичната сфера, той е оборудван с електронен нивелир, като Pentax K-7/K-5 камери.
Един от основните недостатъци на преместване на изображение самия сензор е, че образът, проектирани към визьора не се стабилизира. Все пак, това не е въпрос на камери, които използват електронен визьор (EVF), тъй като образ, проектиран върху този визьор е взета от самия сензор изображението. По същия начин, очаква да фаза за откриване на системата за автоматично фокусиране на изображението, ако се използват, не се стабилизира.
В тялото стабилизация на изображението изисква обектив, за да има по-голям кръг за изход на изображение, тъй като сензорът е преместен по време на експозицията и по този начин да използва по-голяма част от изображението. В сравнение с обектив движения в областта на оптичните системи за стабилизация на изображението, сензор за движения са доста големи, така че ефективността е ограничен от максимален обхват на сензора за движение, където типичен модерен оптически стабилизиран обектив има по-голяма свобода. Необходимата датчик за движение (скорост и обхват) се увеличават с фокусното разстояние на обектива се използва сензор-смяна технология по-малко подходяща за много дълго телефото обективи, особено при използване на ниски скорости на затвора, защото наличните диапазон на движение на сензора бързо becomss недостатъчни, за да се справи с подобряването на имиджа изместване.
[Редактиране] цифрова стабилизация на изображението
Видео изображение stabilization.ogv
Кратко видео показва стабилизация на изображението, извършена изцяло в областта на софтуера в етап на обработка.
Цифрова стабилизация на изображението в реално време се използва в някои видео камери. Тази техника се прехвърля електронно изображение от кадър в кадър от видео, достатъчно, за да противодействат на движението. Тя използва пиксели, извън границата на видимата рамка, за да се осигури буфер за движение. Тази техника намалява разсейващи вибрации от видео или подобрява качеството на изображението, като позволява да се увеличи времето на експозиция, без размазване на изображението. Тази техника не се отразява на нивото на шума на изображението, освен в екстремни граници, когато изображението е екстраполирана.
За съжаление, много от тях все още камера производители пускат на пазара техните камери, като "цифрова стабилизация на изображението", когато те наистина имат само режим с под оптималното време за излагане на изображението, в резултат на снимки с по-малко размазване при движение, но повече шум. [15].
Основният недостатък с това решение е, че малко размазване при движение от разклаща при средни условия на слаба светлина, ще бъде невъзможно да се коригира от система за стабилизация на изображенията след обработка, така че в реалния живот това само ще работят добре за кратко време на експозицията (дневна светлина).
[Редактиране] стабилизация филтри
Много нелинейно редактиране системи използват за стабилизиране филтри, които могат да коригират не-стабилизирана изображение чрез проследяване на движението на пикселите в изображението и коригиране на изображението чрез преместване на рамката [16]. Процесът е подобен към цифрова стабилизация на изображението, но тъй като е налице няма по-голямо изображение, за да работят с филтър или изображението, за да скрие движението на рамката или се опитва да пресъздаде загубили образ на ръба чрез пространствена или времева екстраполация култури [17].
[Редактиране] Ортогонално трансфер CCD
Използва се в астрономията, ортогонална трансфер CCD (OTCCD) всъщност смени изображението в рамките на самата CCD, докато изображението е заловен, въз основа на анализ на видимото движение на ярки звезди. Това е рядък пример за цифрова стабилизация за неподвижни изображения. Пример за това е в предстоящите gigapixel телескоп Pan-STARRS се изграждат в Хавай. [18]
[Редактиране] стабилизиране тялото на фотоапарата
Техника, която не се нуждае от допълнителни възможности на всяка комбинация на тялото на фотоапарата и обектива се състои от външно стабилизиране на цялото тяло на камерата, а не се използва вътрешен метод. Това се постига чрез прикрепване на жироскоп тялото на фотоапарата, обикновено се използва камера вградени в триножник планината. Това позволява на външните жироскоп за стабилизиране на камерата, и обикновено е заето във фотографията от движещо се превозно средство, когато обектива или камера, предлага друг вид стабилизация на изображението не е налична. [19]
Друга техника за стабилизиране на видео или движения на тялото на снимка от камерата е Steadicam система, която изолира камера от тялото на оператора, с помощта на кабелите и бум на камерата с противотежест. [20].
[Редактиране] стабилизиране в областта на биологическите очите
Основна статия: Vestibulo очна рефлекс
В много животни, включително и човешките същества, функции на вътрешното ухо като биологичен аналог на акселерометър, камера системи за стабилизация на изображението, за стабилизиране на изображението чрез преместване на очите. При завъртане на главата е открит, инхибиторен сигнал е изпратен до extraocular мускулите от едната страна и възбуден сигнал до мускулите от другата страна. Резултатът е компенсаторно движение на очите. Обикновено движенията на очите изостават, движенията на главата с по-малко от 10 мс.
|
|
![[smilie11]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smilie11.gif)
![[cool]](https://photo-forum.net/forum/smileys/cool.gif)
![[beer]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smiley20.gif)
![[smilie24]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smiley24.gif)
за старанието ![[smitten]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smitten.gif)
![[thankyou]](https://photo-forum.net/forum/smileys/thankyou.gif)
![[smilie7]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smilie7.gif)
![[smilie5]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smilie5.gif)
![[smilie21]](https://photo-forum.net/forum/smileys/smiley21.gif)
Стани фен на Фото Форум във Facebook
Фото Форум в Instagram