Оптическая и цифровая стабилизация изображения. В чем разница?

Оптическая и цифровая стабилизация изображения


Оптическая и цифровая стабилизация изображения, в чем же существенная разница? Если вы когда-либо пытались снимать видео на своем телефоне во время ходьбы, вы знаете, что удерживать хорошее изображение не легко. Существуют технологии, предназначенные для уменьшения эффекта дрожания рук. Есть два разных подхода к его реализации.

Оптическая стабилизация изображения пришла из мира неподвижной фотографии. Для этого используются сложные аппаратные механизмы внутри объектива. Благодаря им изображение сохраняется неподвижным и обеспечивает их резкость. Такой метод существует уже давно. Он был адаптирован и миниатюризирован к смартфонам для съемки видео не так недавно.

Цифровая стабилизация изображения — это скорее программный трюк, как «цифровой зум».

Давайте посмотрим, как они работают и как они применяются.


Оптическая стабилизация изображения: стабилизатор для вашего объектива

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Объектив камеры с оптической стабилизацией изображения имеет внутренний двигатель. Он физически перемещает один или несколько элементов стекла внутри объектива, когда камера фокусирует и записывает снимок. Это приводит к стабилизирующему эффекту, противодействующему движению объектива и камеры. Позволяет записывать более резкое, менее размытое изображение. Это, в свою очередь, позволяет фотографировать в плохих условиях освещенности или при более низком значении F-stop.


Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Оптическая стабилизация изображения обычно ограничивалась высококачественными фотокамерами и видеокамерами. Сегодня, технология была достаточно упрощена и теперь доступна на потребительском уровне.  Это означает, что в некоторых смартфонах есть крошечный элемент движущегося стекла. Если на вашем телефоне есть объектив OIS, вы можете поднести его к уху и немного встряхнуть. Вы услышите, как стабилизирующий элемент издает звук в модуле камеры.

Пример крошечного элемента OIS модуля камеры телефона. 

Обладая гораздо меньшими объективами и датчиками, функция OIS на телефонах менее эффективна, чем в Pro-оборудовании. Однако, она помогает вам делать более четкие фотографии и видео. Наиболее заметные телефоны с оптической стабилизацией изображения — это:

  • iPhone 6+ и более поздние версии
  • Samsung Galaxy S7 и более поздние версии
  • LG G-series
  • Pixel 2 от Google и т.д.

Цифровая стабилизация изображения: программное обеспечение для обрезки видео

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

С помощью дополнительного программного обеспечения компьютеры могут автоматически применять технологию обрезки и перемещения видео. Программное обеспечение для редактирования видео, как правило, достигает эффекта путем обрезки или масштабирования полноразмерного видео и динамической покадровой стабилизации. Такое программное обеспечение — это:

  •  Adobe Premiere
  • Final Cut Pro
  • Sony Vegas т.д.

Пример автоматического эффекта стабилизации


Чтобы стабилизировать дрожащее видео, нужно вырезать разделы видео на границах, которые «крутятся» вокруг каждого основного объекта и фона. В результате — видео выглядит более стабильным. Это оптическая иллюзия: изображения настраивается, чтобы компенсировать дрожание. Результат — вы видите «гладкое» видео.

Подобно оптической стабилизации изображения, программное обеспечение для последующей обработки становится все дешевле и более распространено. Можно даже использовать бесплатную встроенную стабилизацию. Например, встроенные в некоторые платформы, такие как YouTube и Instagram. Существует ограничение, насколько эффект может быть применен. Ограничение связано с увеличением масштаба видео, чтобы компенсировать дрожание камеры. Чем больше вы увеличите масштаб изображения, тем ниже будет качество конечного видео.


Автоматическая стабилизация видео при его записи

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

Имея продвинутое программное обеспечение, которое обнаруживает части изображения и их движение, вы можете автоматически стабилизировать видео уже при его записи. Программное обеспечение записывает изображение на датчик камеры для каждого кадра. Оно автоматически определяет, как камера дрожит по отношению к основному объекту и фону. После, обрезает видео до нужного размера.

Стабилизация цифрового изображения — это использование инструментов обрезки видео. Автоматически и сразу. Без необходимости дополнительного программного обеспечения после записи видео.

Такая технология не нуждается в каких-либо дополнительных движущихся частях и механизмов объектива. Это делает ее более дешевой в производстве. Она не так  эффективна, как оптически стабилизированная линза. Требует более совершенной компьютеризированной обработки для применения инструментов обрезки в реальном времени. Однако. при правильной комбинации аппаратного и программного обеспечения — эффекты могут быть замечательными.


Видео новейших технологий стабилизации цифровых изображений в новой серии GoPro 7 .


Стабилизация электронного изображения

Оптическая и цифровая стабилизация изображения

GoPro 7, как и его предшественники, не имеет каких-либо движущихся частей стабилизации в самой камере. Видео не было стабилизировано дополнительным программным обеспечением, таким как Premiere или Final Cut. Все это видео снимается непосредственно с камеры. При этом автоматически применяется обрезка, чтобы компенсировать дрожание и вибрацию. Это не идеально — но достаточно, чтобы полностью удалить тряску с велосипеда, идущего вниз по лестнице. Это впечатляющее улучшение по сравнению с нестабильной камерой без затрат или времени. GoPro имеет встроенную цифровую стабилизацию изображения. Она доступна и на других камерах.

Цифровая стабилизация изображения также может применяться и к видео на телефонах. Google использовал только программную систему. Она называется «EIS» или «стабилизация электронного изображения». Сегодня большинство телефонов высокого класса имеют небольшой уровень цифровой стабилизации. Samsung отмечает, что в Galaxy Note 8, Galaxy S9 и Galaxy S9 + одновременно используются оптическая и цифровая стабилизация изображения. При этом, существует большой минус для цифровой стабилизации изображения. В отличие от системы оптической стабилизации, она не может применяться к неподвижным изображениям. Поскольку цифровая стабилизация изображения основана на обрезке серии неподвижных кадров — она просто не работает ни на одном из них.


Оптическая и цифровая стабилизация изображения


Читать еще:

Touch ID и Face ID не дают вам больше безопасности!

Что такое 5G? Какой будет скорость интернета?

Безопасность Chromebook. Как достигнуть максимума

 

Что такое 5G? Какой будет скорость интернета?

Что такое 5G и каким быстрым он будет?

Что такое 5G? Вы , скорей, не смогли избежать шумихи 5G на CES 2018. Все — от Samsung и Intel до сотовых операторов и смартфонов хотят, чтобы вы знали, насколько удивительным будет 5G. Samsung назвал его «беспроводным волокном», обещая сверхбыстрый интернет с низкой задержкой во всем мире. 5G должен быть быстрее, чем сегодня обычный домашний кабель подключения к интернету.

Стандарт 5G является отраслевым, который заменит сегодняшний широко распространенный стандарт 4G LTE, так же, как 4G вытеснил 3G. 5G означает «пятое поколение» — это пятое поколение G стандарта.

Что такое 5G?  — это новый стандарт, который  был разработан, чтобы связь была намного быстрее, чем текущая технология 4G LTE. Однако, речь идет не только об ускорении подключения смартфонов к интернету. Речь идет о включении более быстрого беспроводного интернета везде. От подключенных автомобилей к smarthome и Интернет устройств (IoT).

В будущем, ваш смартфон и все новые устройства сотовой связи будут использовать 5G, вместо технологии 4G LTE, которые они используют сегодня.

Каким быстрым будет 5G?

Что такое 5G?

Технологические компании обещают много от 5G. В то время, как 4G достигает теоретических 100 мегабит в секунду (Мбит / с), 5G достигает 10 гигабит в секунду (Гбит / с). Это означает, что 5G в сто раз быстрее, чем нынешняя технология 4G.

Например, Ассоциация потребительских технологий отметила, что при такой скорости на 5G вы можете загрузить двухчасовой фильм всего за 3,6 секунды. Для сравнения, для 4G — 6 минут, а  3G —  26 часов.

Это не просто новая пропускная способность. 5G обещает значительно уменьшить задержку. Это означает более быстрое время загрузки и улучшенную отзывчивость в интернете. В частности, спецификация обещает максимальную задержку 4 мс на 5G. На 4G LTE сегодня — 20 мс .

На таких скоростях 5G обгоняет домашние интернет-соединения по кабелю и оптоволокну. Стационарные интернет-компании, такие как Comcast, Cox и другие, могут столкнуться с серьезной конкуренцией. Особенно это актуально, когда они являются единственным вариантом для быстрого домашнего интернета. Беспроводные операторы могут легко создать им альтернативу. Укладка кабелей к каждому дому становиться неактуальной.

Сотовые операторы хотят, чтобы мы думали о 5G как о сверхбыстром, практически неограниченном интернете повсюду и на всех устройствах. При этом, в реальном мире интернет-провайдеры налагают ограничения на передачу данных. Например, ваш оператор беспроводной связи предоставил вам 100 ГБ данных, что намного больше, чем большинство тарифных планов сегодня. Вы можете пропустить этот объем за минуту и ​​20 секунд при максимальной теоретической скорости 100 Гбит / с. Неясно, какие ограничения операторы, в конечном итоге, навяжут и на сколько это повлияет на такое использование.

Как работает 5G?

Что такое 5G?

5G использует множество технологий, чтобы достичь быстрых скоростей. Вот краткое резюме:

  • Новый стандарт будет использовать совершенно новый диапазон радиочастот от 4G. 5G будет использовать «миллиметровые волны», транслируемые на частотах между 30 и 300 ГГц. В прошлом использовались диапазоны ниже 6 ГГц. Они использовались только для связи между спутниками и радиолокационными системами. Миллиметровые волны не могут легко перемещаться через здания или другие твердые объекты. Поэтому 5G воспользуется “небольшими ячейками”- меньшими миниатюрными станциями. Они могут быть размещены примерно через каждые 250 метров в плотных городских районах. Это обеспечит гораздо лучший охват в таких местах.
  • Базовые станции используют «massive MIMO». Мимо означает — “множественный вход-множественный выход.” Возможно, у вас уже есть домашний беспроводной маршрутизатор с технологией MIMO. Это означает, что у него есть несколько антенн, которые он может использовать для одновременного подключения к нескольким различным беспроводным устройствам. Массивный MIMO будет использовать десятки антенн на одной базовой станции. Они также будут использовать преимущества формирования луча. Это лучше управляет сигналом, направляя его в виде луча к устройству. Это уменьшает помехи для других устройств.
  • Станции 5G будут работать в режиме полного дуплекса. Это значит, что они могут передавать и принимать одновременно данные на одной и той же частоте. Сегодня они должны переключаться между режимами передачи и прослушивания, замедляя процесс.

Когда 5G будет доступен?

Что такое 5G?

В США Verizon начнет выпуск нестандартной версии 5G во второй половине 2018 года. Сеть будет использоваться для домашнего доступа в интернет в пяти городах. Сотовые телефоны, которые поддерживают 5G, не смогут к ней подключиться. Это новый способ предложить быстрый домашний Интернет, без проводов.

AT&T обещает начать развертывание 5G для телефонов в конце 2018 года. Реально, широкое развертывание 5G, вероятно, не начнется до 2019 года. T-Mobile пообещал начать развертывание в 2019 году, и “общенациональный охват” в 2020 году. Sprint объявил, что начнет развертывание 5G в конце 2019 года. С такими графиками технология 5G, вероятно, будет широко распространена лишь после 2020 года.

Qualcomm, который делает чипы, используемые во многих телефонах Android, пообещал телефоны 5G на 2019 год. Вам нужно будет получить новый телефон и другие сотовые устройства с поддержкой 5G, так же как сотовые операторы должны заменить свое оборудование для поддержки 5G.

Скорей, в ближайшие несколько лет вы услышите гораздо больше о 5G. Развертывание фактически только начинается. Машина продвижения уже запущена. Подождите несколько лет и беспроводной интернет станет намного быстрее.


Что такое 5G и каким быстрым он будет?


Читай еще:

Безопасность Chromebook. Как достигнуть максимума

Что такое телефонная станция?

Touch ID и Face ID не дают вам больше безопасности!

Нападающая десктопная Telegram программа написана разработчиком из РФ

Нападающая десктопная Telegram программа

Нападающая десктопная Telegram программа

Подробнее