Что такое оптическая стабилизация камеры в смартфоне
Mobcompany.info
Сайт о смартфонах и их производителях
Оптическая стабилизация изображения в камере смартфона: что такое и для чего нужно
На рынке появилось много смартфонов, которые оснащены разными инновационными технологиями и решениями. Модернизация коснулась гаджетов, они получили полезные опции и возможности. Одним из нововведений стала оптическая стабилизация изображения, обознающаяся как OIS. Стоит подробнее рассмотреть значение опции. Ведь при выборе смартфона показатели пикселей камеры – не самый главный критерий.
Значение оптической стабилизации
Технология перешла в телефоны из фотоаппаратов и видеокамер. Небольшие устройства конца прошлого века были настоящим прорывом. Смысл стабилизатора заключается в применении разных способов для компенсации движений и рывков камеры в руках человека. Снимки выходят более четкими в неспокойных условиях без применения штатива.
Метод позволяет снизить размытость картинки на фотографиях. Это достигается благодаря автоматическому смещению линз камеры. Использование оптической стабилизации картинки помогает получать снимки отличного качества и достойные видео. Они получаются четкими, ясными и плавными. С оптической стабилизацией можно использовать длинную выдержку. Она повлияет на качество картинки, изменит ее в лучшую сторону, делая ее ясной даже при плохом освещении.
Функция стабилизации помогает устранить размытость на фотоснимках, если съемка осуществляется в момент движения, или у оператора дрожат руки. На снятом видео незаметно тряски, изображение четче располагается в кадре, виды его детали.
Как работает оптическая стабилизация
Технология оптической стабилизации основывается на использовании датчика-стабилизатора. Он улавливает малейшее перемещение смартфона и направляет линзы в обратную сторону. Линзы могут менять расположение с одной стороны в другую и по направлению вверх-вниз.
При слишком быстром передвижении объекта никакая технология не позволит «поймать его» и получить первоклассный снимок. Стабилизация призвана устранять несущественное дрожание, дерганье. Все положительные характеристики опции можно оценить, когда пользователь будет снимать видео на ходу. Клип получится четким, не размытым, плавным.
Рассмотрим пример. Когда пользователь держит смартфон в руках, не имея возможности воспользоваться штативом или подставкой, достаточно малейшего движения, чтобы смазать картинку. Если погода солнечная, то на качество видео это не повлияет, поскольку наблюдается высокая скорость записи. При сумерках, когда камере понадобится полсекунды для охвата света, изображение получится некачественным, размытым. Если съемка ведется без стабилизации, то картинка на выходе будет дерганой, резкой. Никакой свет не в состоянии повлиять на нее.
Смартфоны со встроенным оптическим стабилизатором увеличат четкость кадров при недостаточном уровне освещенности. Стабилизация картинки избавляет фотографии и видеоклипы от размытости, дрожания, смазывания.
Важно! Но стоит помнить, что технология не подразумевает корректировки движения объектов в фокусе, но в целом она прекрасно заменяет штатив.
Возможности оптической стабилизации весьма ограничены, преимущества при нормальной выдержке поставляют 8-16 раз, а это приравнено к 3-4 ступеням экспозиции. Технология полезна при фотографировании и съемке видео с рук, когда нет штатива. Функция в смартфоне поможет заглушить шумы матрицы и увеличит ее чувствительность. Оптическая стабилизация востребована в фотографиях, съемках видео и астрономических телескопах.
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией камеры. Что купить? (1 видео)
Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна
Чтобы изображения получались резкими даже при съемке «с рук», в гаджетах используют системы стабилизации. Но не все они одинаковы: рассказываем, какие из них лучше.
Зачем вообще нужна стабилизация изображения в смартфонах и камерах? Для получения четкого снимка и объект, и камера должны быть жестко зафиксированы. И если с объектом проблем не возникает (конечно, если это не ребенок или активное животное, которым правила съемки не объяснишь), то с самим гаджетом сложнее.
Если снимать в хорошую погоду с небольшого расстояния, выдержка на аппарате будет довольно короткой.
А если нет возможности использовать короткую выдержку? Например, вы снимаете в облачный день и света не так много. Хорошо, когда есть штатив или хотя бы неподвижный элемент, куда можно поставить гаджет (например, гранитный парапет). Но если все же приходится снимать с рук, приходит на выручку система стабилизации. Ее задача — компенсировать дрожания вашей руки.
Стабилизация: внешняя и встроенная
Стабилизация делится на активную и пассивную. К первой относятся всевозможные подвесы, стедикамы и другие устройства, стабилизирующие камеру в пространстве. Подобные аксессуары в наши дни применяются не только профессионалами, но и всеми подряд — в продаже достаточно стабилизаторов от множества брендов, рассчитанных на самый разный кошелек. Другое дело, что всем этим нужно уметь пользоваться, а пассивная стабилизация никаких особых знаний не требует.
Пассивная стабилизация уже встроена в саму камеру и работает либо по принципу оптической стабилизации изображения (Optical Image Stabilizer, OIS), либо по принципу цифровой стабилизации изображения (Electronic Image Stabilizer или Digital Image Stabilizer, EIS или DIS). Оба решения используются в современных смартфонах, но чем они отличаются и какое из них лучше?
Оптическая стабилизация: чистая механика
Общая задача стабилизаторов — сделать итоговое изображение четким, но добиваются этого системы разным способом. OIS, появившаяся раньше, представляет собой целый комплекс: стабилизирующий элемент объектива, способный двигаться по вертикали и горизонтали, с помощью электроприводов «маневрирует» по командам от гироскопических датчиков ради того, чтобы во время экспозиции фотоаппарата полностью компенсировать движения камеры в проекции изображения на пленке или матрице цифровых фотоаппаратов.
Позднее появилась система, в которой движения компенсируются уже с помощью подвижной матрицы внутри корпуса камеры — это позволило использовать сменные объективы, хотя и ценой чуть меньшей эффективности. Но заметить это можно только в очень сложных условиях съемки.
Оптические системы стабилизации со временем появились и в смартфонах. Не так давно мы тестировали vivo X60 Pro, где использована именно такая система. Можно посмотреть на видео, как она работает.
Цифровая стабилизация: программное решение
Цифровая стабилизация также борется с нечетким изображением, но делает это без механической «помощи». При EIS часть пикселей матрицы камеры не формирует картинку, а работает в качестве резерва — при движении процессор понимает, что изображение будет смазанным и использует эти «запасные» пиксели, чтобы компенсировать потери. В итоге кадры получаются четкими, но зачастую менее качественными, чем то же изображение, выполненной с помощью устройства с оптической стабилизацией. При этом реализация подобного решения требует меньших затрат, а потому цифровая стабилизация часто встречается в бюджетных устройствах.
Флагманские смартфоны обычно имеют комбинированную систему стабилизации, в которой OIS дополняется EIS. Это позволяет добиться максимально качественного изображения, хотя, например, Google в своей линейке Pixel использует только цифровую стабилизацию — софт у компании написан качественный, и он дает возможность делать весьма хорошие кадры. Другое дело — бюджетные устройства, создатели которых экономят на комплектующих и в итоге получается, что сами по себе компоненты камеры не лучшие, к тому же слабое «железо» не позволяет реализовать максимально качественные алгоритмы EIS, так что на выходе получаются фотографии, которые без слез можно разглядывать только на экране этого же смартфона.
Оптическая или цифровая стабилизация: что лучше?
Так что в итоге, какой из вариантов лучше? Однозначно, оптическая. Но реализовать ее не так просто — особенно, в компактных объективах смартфонов. Поэтому такие системы используют, главным образом, в дорогих гаджетах. Например, в большинстве моделей из нашей подборки лучших камерофонов 2021 года.
Цифровая стабилизация — «эконом-вариант». Лучше, чем никакой, но не так эффективная, как оптическая. Такие встречаются, как правило, в смартфонах среднего класса.
Что такое оптическая стабилизация в смартфонах
С того момента как в телефонах появились первые фотокамеры, между производителями мобильных устройств началась гонка фото-возможностей. Сперва она выражалась только в наращивании количества пикселей, но со временем производители начали улучшать камеру и другими способами. Одним из последних нововведений стало появление в смартфонах оптической стабилизации изображения, которая раньше встречалась только фотоаппаратах. В данной статье мы расскажем о том, что такое оптическая стабилизация, как она работает и для чего она нужна в смартфоне.
Для того чтобы разобраться с тем, что такое оптическая стабилизация в смартфоне необходимо объяснить значение нескольких смежных терминов. Начнем со стабилизации изображения.
Стабилизация изображения – это технология, которая пришла в смартфоны из фотоаппаратов и видеокамер. Она заключается в использовании различных способов для компенсации естественных движений камеры в руках оператора. Это позволяет получить более четкие кадры без использования штатива. Кроме этого, наличие стабилизации изображения позволяет использовать более длинную выдержку, что в свою очередь позволяет получать более яркую картинку в условиях плохой освещенности, например, при съемке ночью. Стабилизация изображения может работать на основе оптической или цифровой стабилизации.
Устройство камеры и 4-осевой оптической стабилизации в смартфоне Xiaomi Mi 5.
Оптическая стабилизация работает механически, она изменяет положение матрицы или отдельных элементов объектива таким образом, чтобы компенсировать движение камеры. Впервые оптическая стабилизация появилась в 1994 году, когда компания Cannon представила свою технологию OIS или Optical Image Stabilizer. Данная технология работала на основе специального стабилизирующего элемента объектива, позиция которого изменялась по двум осям согласно командам, которые приходили от сенсоров.
Оптическая стабилизация OIS быстро зарекомендовала себя как эффективное решение и другие производители фотоаппаратов начали создавать собственные варианты данной технологии. Так появились такие системы оптической стабилизации как:
С приходом цифровых фотоаппаратов стало возможно стабилизировать изображение не только за счет работы отдельных элементов объектива, но и за счет движения матрицы. В результате начали появляться системы оптической стабилизации с подвижной матрицей. Первой такой системой стала Anti-Shake (AS) от Konica Minolta. Позже аналогичные системы стабилизации представили и другие производители фотоапаратов, например:
Цифровая стабилизация или EIS (Electronic (Digital) Image Stabilizer) – это второй способ стабилизации изображения. Она не требует механического движения и может работать по разным принципам, например, сдвиг матрицы может симулироваться за счет резервных пикселей. Для этого под стабилизацию изображения отводится около половины всех пикселей на матрице. Эти пиксели обычно не участвуют в создании изображения, информация с них используется только тогда, когда нужно стабилизировать картинку. В этом случае цифровая стабилизация работает за счет того, что картинка плавает по поверхности матрицы и камера корректирует это движение с помощью резервных пикселей. Данная технология используется в основном в цифровых видеокамерах.
В смартфонах оптическая стабилизация впервые появилась в 2012 году. Первопроходцем стал смартфон Nokia Lumia 920, который впервые получил объектив с оптической стабилизацией изображения (OIS). С тех пор оптическая стабилизация начала регулярно появляться во флагманских смартфонах. Сейчас же оптическая стабилизация встречается даже в смартфонах среднего ценового диапазона, например, она есть в таких моделях как:
ТОП—7. Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией камеры. Рейтинг на Январь 2021 года!
Героями моего сегодняшнего обзора стали смартфоны, получившие камеру с оптической стабилизацией. Перекочевавшая в смартфоны из полноценных фото- и видеокамер, эта технология компенсирует дрожание объектива, нейтрализуя визуальную вибрацию, и обеспечивает получение максимально четких кадров, без смазывания и размытостей. Реализация этой технологии достаточно затратна, поэтому смартфоны, которые могут ей похвастаться, имеют не бюджетную цену. Однако среди них есть и вполне доступные по стоимости.
Итак, сегодня я подготовил для вас топовую подборку из 7 отличных моделей – флагманских и не только. В этом обзоре я расскажу вам о камерах этих устройств, и чем еще они примечательны.
Samsung Galaxy S20
Открывает топовую подборку флагман Samsung Galaxy S20. Оптической стабилизацией может похвастаться каждый из трех установленных модулей основной камеры – это 12-мегапиксельные главный широкоугольник и сверхширик, а также телеобъектив разрешением 64 МП. Причем сверхширик получил не просто оптический стаб, а Super Steady. В рамках этого режима комбинируются возможности аппаратной и программной стабилизации, что обеспечивает превосходный результат. Но, увы, супер-стаб не работает при съемке в разрешении выше Full HD.
Еще камера гаджета примечательна мощным зумом до 30 крат, а также поддержкой съемки видео с разрешением 8K и записи слоу-мо до 960fps.
К прочим достоинствам этого смартфона относятся мощный процессор Exynos 990, поддержка технологий NFC и MST, 8 ГБ оперативки и 128 ГБ встроенной памяти шустрых стандартов LPDDR5 и UFS 3.0 соответственно, а также дисплей шикарного качества диагональю 6,2 дюйма с матрицей Dynamic AMOLED 2X, разрешением QHD+, функцией AOD и частотой обновления 120 Гц. За автономность гаджета отвечает встроенная батарея емкостью 4000 мАч. Устройство поддерживает быструю зарядку двух типов – проводную мощностью до 25 Вт и беспроводную мощностью до 15 Вт. Также имеется поддержка беспроводной обратной зарядки мощностью 4,5 Вт, чего хватит чтобы запитать от смартфона смарт-часы или кейс с TWS-наушниками.
Honor 30
Следующую строчку ТОПа занимает лишенный гуглосервисов среднеценовой флагман Honor 30. Оптическим стабилизатором в этом гаджете снабжен 8-мегапиксельный телеобъектив с перископической системой, входящий в состав основной квадрокамеры смартфона. Главный широкоугольник имеет разрешение 40 МП. Помимо телевика, он дополняется сверхшириком разрешением 8 МП и макросенсором разрешением 2 МП.
Благодаря установленному телевику основная камера гаджета может похвастаться не только оптической стабилизацией, но и превосходным зумом до 50 крат. Из возможностей тыльной камеры также стоит отметить классный ночной режим и электронную стабилизацию на базе ИИ. Максимальное разрешение для съемки видео составляет 4K. Имеется поддержка записи слоу-мо до 960fps.
Что касается других достоинств гаджета, то эта модель получила шустрый процессор Kirin 985, 8 ГБ оперативки, скоростную флэш-память объемом 128 или 256 ГБ, чип NFC для бесконтактной оплаты и отличный AMOLED-экран диагональю 6,53 дюйма с разрешением FHD+, функцией AOD и встроенной фронталкой разрешением 32 МП. Автономность гаджету обеспечивает аккумулятор емкостью 4000 мАч с поддержкой проводной зарядки двух типов – быстрой, мощностью 40 Вт, и обратной, мощностью 5 Вт.
Huawei P40
Еще один смартфон без гуглосервисов, который стоит отметить, – это флагман Huawei P40. Оптической стабилизацией у этого гаджета оснащен 8-мегапиксельный телеобъектив, который входит в набор модулей основной камеры вместе с широкоугольным ультрасенсором Leica разрешением 50 МП и ультрашириком разрешением 16 МП. Последний также отвечает за макросъемку. Из особенностей тыльной камеры гаджета стоит отметить отличный зум до 30 крат, программную стабилизацию на базе ИИ, а также двойную 8-тональную светодиодную вспышку. Видеосъемку основная камера поддерживает до 4K, а запись слоу-мо – до 960fps.
Фронтальная камера этого гаджета тоже заслуживает внимания. 32-мегапиксельный сенсор дополняется биометрическим IR-датчиком, что делает разблокировку по лицу буквально молниеносной.
Помимо прочего стоит отметить качественный OLED-экран диагональю 6,1 дюйма с разрешением FHD+ и функцией AOD, мощный процессор Kirin 990, хороший объем памяти и чип NFC с поддержкой бесконтактной оплаты через Huawei Pay, SberPay и приложение Кошелек. За автономность отвечает батарея емкостью 3800 мАч. Объем, конечно, по современным меркам уже не ахти, но, благодаря удивительно энергоэффективной аппаратной платформе, гаджет работает на одном заряде достаточно долго. Зарядка поддерживается проводная быстрая, мощностью 22,5 Вт.
Xiaomi Mi 10T Pro
Продолжает топовую подборку продвинутый флагман Xiaomi Mi 10T Pro. Гаджет примечателен главным широкоугольным сенсором основной тройной камеры. Он имеет разрешение 108 МП, оснащен оптической стабилизацией и поддерживает 30-кратный цифровой зум. В качестве дополнительных сенсоров установлены ультраширик с разрешением 13 МП и углом обзора 123°, а также макрообъектив разрешением 5 МП. Тыльная камера гаджета поддерживает запись видео 8K и съемку слоу-мо 120fps.
В числе других особенностей этого смартфона стоит отметить производительный процессор Snapdragon 865, многофункциональный чип NFC с поддержкой Google Pay, мощную батарею емкостью 5000 мАч с поддержкой проводной быстрой зарядки мощностью 33 Вт, 8 ГБ оперативки и 256 ГБ флэш-памяти свежих скоростных стандартов LPDDR5 и UFS 3.1 соответственно, а также качественный IPS-экран диагональю 6,67 дюйма с разрешением FHD+, адаптивной частотой обновления от 30 до 144 Гц и встроенной фронталкой 20 МП.
Samsung Galaxy Note 10 Lite
Еще один смартфон от Samsung, примечательный отличной оптической стабилизацией камеры, – это упрощенный флагман Galaxy Note 10 Lite. Гаджет получил основную камеру с тремя 12-мегапиксельными модулями – главным широкоугольником, телеобъективом и ультрашириком. Оптической стабилизацией снабжены и главный сенсор, и телевик. В число особенностей тыльной камеры этого смартфона также входят зум до 10 крат и имеющаяся качественная программная стабилизация. Что касается записи видео, то максимальное разрешение составляет 4K. Обычная съемка может вестись с частотой до 60fps, а запись слоу-мо – до 240fps.
Подчеркну, что при видеосъемке в максимальном разрешении использовать оптический стаб не удастся – он поддерживается только при съемке в разрешении Full HD. Так что пользователю придется выбирать, что предпочтительнее – 4K или оптическая стабилизация.
Среди других особенностей этого субфлагмана стоит отметить весьма производительный, несмотря на возраст, фирменный процессор Exynos 9810, поддержку цифрового стилуса S-Pen, 6 ГБ оперативки и 128 ГБ внутреннего хранилища, чип NFC с поддержкой Samsung Pay, а также качественный иммерсивный Super AMOLED-экран диагональю 6,7 дюйма с разрешением FHD+, функцией AOD и встроенной фронталкой разрешением 32 МП. Автономность гаджету обеспечивает аккумулятор емкостью 4500 мАч с поддержкой проводной быстрой зарядки мощностью 25 Вт.
OnePlus 8T
Далее в ТОПе размещается флагман OnePlus 8T. Система оптической стабилизации в этом гаджете реализована для главного сенсора основной квадрокамеры. Он имеет разрешение 48 МП и, помимо оптической стабилизации, оснащен еще и электронной. В качестве дополнительных объективов выступают 16-мегапиксельный сверхширик с углом обзора 123°, макросенсор разрешением 5 МП, а также 2-мегапиксельный монохромный датчик. Тыльная камера гаджета примечательна мультиавтофокусировкой PDAF+CAF и двойной LED-вспышкой. Запись видео возможна до 4K, а съемка слоу-мо – до 480fps.
Кроме того, флагман может похвастаться супер-производительным мощным процессором Snapdragon 865, прекрасно оптимизированным ПО, двойной батареей на 4500 мАч с поддержкой супер-скоростной зарядки мощностью 65 Вт, чипом NFC с поддержкой Google Pay, а также шикарным 120-герцовым экраном диагональю 6,55 дюйма с матрицей Fluid AMOLED, разрешением FHD+, функцией AOD и встроенной 16-мегапиксельной фронталкой. По объему памяти гаджет выпускается в двух отличных конфигурациях – 8+128 ГБ или 12+256 ГБ.
Oppo Reno 4 Lite
Завершает топовую подборку выдающийся среднебюджетник Oppo Reno 4 Lite. Основная камера этого гаджета оснащена системой супер-стабилизации Ultra Steady, отлично справляющейся со своими обязанностями, что, с учетом ценника смартфона, даже удивляет. Работает стаб, само собой, только при съемке в разрешении Full HD. В набор сенсоров основной камеры входят главный широкоугольник разрешением 48 МП, ультраширик разрешением 8 МП, а также пара монохромных сенсоров по 2 МП каждый. Тыльная камера гаджета демонстрирует впечатляющие возможности (повторюсь – с учетом ценника). К ним относятся 10-кратный цифровой зум, режим ExtraHD для интерполяции фото до 108 МП, а также запись видео в разрешении до 4K и съемка слоу-мо с частотой до 240fps.
Смартфон примечателен качественным Super AMOLED-экраном диагональю 6,43 дюйма с разрешением FHD+, функцией AOD и встроенной двойной фронталкой разрешением 16 МП, дополненной 2-мегапиксельным датчиком глубины. Кроме того, гаджет получил хороший процессор Helio P95, чип NFC с поддержкой Google Pay, тройной слот, 8 ГБ оперативки и 128 ГБ флэш-памяти. За автономность отвечает батарея на 4000 мАч с поддержкой проводной быстрой зарядки мощностью 18 Вт.
Друзья, напоследок хочу спросить, является ли для вас наличие оптической стабилизации камеры обязательным условием для выбора той или иной модели смартфона? Жду ваших ответов в комментах!
Оптическая стабилизация изображения в камере смартфона: что такое и для чего нужно
Из редко встречающейся, причем только в флагманском смартфоне, дорогостоящей экзотики оптическая стабилизация давно превратилась в технологию получения более качественного изображения, «опустившуюся» кое-где уже и до среднего сегмента.
О том, зачем она нужна, и можно ли без нее обойтись – наша сегодняшняя статья.
Шевелёнка и стабилизация изображения
Не всегда объектом фотосъемки становятся неподвижные объекты. Иной раз приходится фотографировать движущихся людей, животных, автомобили.
В результате на снимке возникает т.н. шевелёнка – перемещающиеся объекты выходят смазанными, размытыми.
Разновидностью этого дефекта считается «сдёргивание» кадра: в этом случае размытие появляется из-за движения самого фотографирующего устройства.
Для борьбы с этими искажениями раньше использовали малое время выдержки.
У этого имелись свои недостатки:
Против сдергивания кадра помогали самые обыкновенные штативы, но и у них были свои ограничения – громоздкое приспособление можно было использовать далеко не во всех случаях.
В 1994 году появилась технология, известная как OIS (Optical Image Stabilizer) – оптическая стабилизация изображения. О смартфонах или даже телефонах с камерой речь еще не шла, поэтому применялась она в фотоаппаратах.
Суть ее сводилась к перемещению объектива в двух плоскостях в соответствии с сигналом стабилизирующих датчиков. Благодаря этому проекция изображения не перемещалась относительно светочувствительного элемента, и четкость существенно повышалась.
Но если амплитуда выходила за определенные рамки, то способностей системы справиться с искажениями не хватало.
В цифровых устройствах
Из-за ограничений, накладываемых малыми габаритами, перемещать объектив оказалось конструктивно невыгодно.
Поэтому оптическая стабилизация, вначале в цифровых фотоаппаратах, а впоследствии – и в смартфонах осуществлялась за счет колебаний всего блока камеры, вместе с сенсором и объективом.
Устранение дефектов в этом случае осуществляется благодаря программной обработке получаемого изображения.
Но качество полученного снимка несколько страдает, в первую очередь, оттого, что для стабилизации одного пикселя приходится задействовать сразу несколько пикселей матрицы.
Помимо этого, использование сложных алгоритмов вносит в картинку дополнительные цифровые шумы.
До тех пор, пока качество камер смартфонов оставляло желать лучшего, чего-то большего, чем цифровая стабилизация, просто не требовалось.
Однако с появлением на рынке мощных фотофлагманов остро встал вопрос об улучшении качества полученных снимков уже не программными, а аппаратными методами.
В результате в сентябре 2012 года был анонсирован Nokia Lumia 920 – первый аппарат, обладающий оптической стабилизацией камеры.
Как работает OIS в современных гаджетах
В большинстве серьезных современных девайсов имеется встроенный гироскопический датчик. В соответствии с его показаниями происходит смещение модуля камеры, благодаря чему устраняется эффект дрожания рук.
Это позволяет использовать при фотосъемке более длительную выдержку.
Но если речь идет о видеосъемке, то здесь основным инструментом стабилизации выступает EIS. Если в аппарате имеется оптическая стабилизация, это вовсе не означает, что там нет цифровой.