相机不防抖是什么意思(拍照防抖有什么用)
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序
有些型号的单反镜头标有是。你知道它的具体含义吗?
现在很多相机都声称支持五轴防抖。你知道哪个五轴是吗?
即使在静止状态下,我们也能使用相机或手机拍摄时,不要避免抖动。你知道为什么吗?
现在我们用手机单手就能轻松拍出清晰的夜景照片,不是因为你的手有多稳或者你的技术有多好,而是因为手机还配备了光学图像稳定技术。你对此了解多少?
在今天的文章,影像君就和你聊聊一项经常被你忽略的拍照技术,一项可以让你的设备更稳定,拍出更清晰照片的技术。我我说的不是三脚架,而是——防抖技术。
1.什么是防抖?1.1定义我们常说的图像稳定是意译。英语是image stabilization,缩写为is,直译为图像稳定。从技术角度来说,防抖主要分为光学防抖(OIS)和电学防抖(EIS)。前者是本文的重点。
图像防抖技术是一种先进的光学控制技术。我们经常在日常摄影中接触或使用它,但我们就是不感觉不到它的存在。然而,它并没有不代表它的存在是可有可无的。
1.2图像稳定的必要性为什么需要防抖?」
这个问题似乎有点多余和业余,或者有些明知故问,因为连摄影师小白都知道答案:
当然是为了拍出清晰的照片!
是的,这确实是防抖技术存在的主要原因。但是我们知道,防抖功能并不是拍出清晰照片所必须的。只要确保拍摄快门速度高于安全百叶窗。根据经验法则,快门速度要高于拍摄焦距的倒数,这样才能用手拍出清晰锐利的照片。比如焦距100mm,就要用至少1/100s的快门速度。
当然,和增加快门速度可以通过增加镜头光圈、增加ISO、使用三脚架来实现。
所以,是图像防抖只是一个可有可无,装饰性大于功能性的宣传噱头?
不要!当然不是!
以上方法虽然都能增加拍出清晰照片的概率,但都有这样或那样不可逾越的局限性:
提高快门:如果在弱光环境下,盲目提高快门会导致曝光不足,拍出的照片会比较暗;光圈放大:有些镜头可以t调整光圈(比如手机镜头),或者即使光圈开到最大,安全的快门速度和足够的曝光也可以不能保证;增加ISO:高ISO值会引入大量噪点,使画质变差、崩溃,尤其是手机;使用三脚架:这当然是减少抖动的最好方法。但是三脚架毕竟只是辅助配件,不可能随时随地和相机配合使用。即使它它小到一个手机三脚架,它it’不可能像手机一样整天放在口袋里。毕竟,面对意想不到的光影和转瞬即逝的灵感,创作者我们的希望是随意阅读和拍摄,而不是拿出三脚架,装上三脚架,再竖起三脚架.因此,防抖技术非常重要,主要应用于以下场景:
(1)弱光环境下的手持拍摄:如夜间拍摄;
(2)手持长焦镜头拍摄:拍摄动物、花卉等。
(3)摇摄:在拍摄一些体育赛事时,如赛车,需要通过移动镜头来跟踪被摄对象,以获得清晰的主体和模糊的背景运动。
1.3抖动的来源根据以上的初步介绍,相信你已经明白了抖动gt;我们在摄影中需要防止的并不是那种大幅度的晃动或摇晃,而是摄影师手持拍摄器材时无意中产生的轻微抖动。这种抖动来自于人体肌肉收缩产生的机械波。
为了研究这种极其微妙和不规则的抖动现象,研究人员使用握手作为统计模型[1]来研究手在握持状态下产生的一系列振动的物理特征,如图1-2所示:
图1-2
数据显示机械波平均振幅小于0.5,振动频率频谱在0-20Hz之间,平时肉眼难以察觉。这种轻微的抖动是一种自然的生理现象,可以不可主观回避或排除。
基于上述用户痛点和需求,在消费市场的驱动下,光学图像稳定嵌入相机或镜头的技术应运而生。
二。相机防抖2.1虽然第一个防抖镜头有稳定装置摄影机稳定器对于1977年的大型相机,镜头内置的稳定技术并没有直到1995年才出现。那一年,日本相机厂商佳能发布了一款长焦变焦镜头:EF75-300mm f/4-5.6是USM(如图2-1)。虽然它不是一个专业镜头,它是世界首款带图像稳定器的可更换单反镜头,可加快第二快门速度。
图2-1
此后,佳能一发不可收拾,推出了30多个变焦镜头、15个定焦镜头和2个微距镜头,这些镜头都搭载了自主研发的防抖技术。
此后,图像稳定这一重要技术逐渐成为主流,成为标准在相机行业。大镜头的厂商为了提升自己的品牌认知度,喜欢用不同的英文缩写来命名这项技术,常见的有:
尼康:VR(减振);
龙腾:VC(振动补偿);
适马:OS(光稳定剂);
索尼:OSS(光学稳定系统);
美能达:AS(防抖);
奥林巴斯:IBIS(身体图像稳定)。
2.2防抖的工作原理为了尽可能还原真实的拍摄场景,研究人员将抖动分析模型分为五轴(如图2-2所示):
Shift-X:水平偏移;
Shift-Y:垂直偏移;
滚动:旋转;
偏航:偏航(镜头偏离光轴);
音高:音高。
图2-2
这叫做五轴防抖。但这项技术集成在机身中,嵌入镜头的图像稳定器往往只支持偏航和俯仰轴防抖。
为了更容易理解科普稳像器的工作原理,我们有必要先了解一下它的主要组成部分。事实上,图像稳定器只是一个统称。它不是一个简单的独立部件,而是由许多精密部件协同工作组成的复杂系统。
图2-3是佳能镜头EF 70-200mm f4.5-5.6L IS USM影像稳定器的结构图:
图2-3
图像稳定系统的核心部件是中间的补偿光学元件,它是一个可移动的镜头。其原理是通过位置偏移和补偿来改变光路,以抵消光路突变带来的影响。
基于镜头的稳像工作过程如下:
当我们用普通镜头拍摄时(无是或无是功能开启),手的抖动使得快门释放的瞬间光路偏移,偏离初始光轴。由于时差原因,首尾图像未能重合,造成模糊,如图2-4(a)所示;
对于具有防抖功能的镜头,系统中有两个位置敏感探测器,分别检测俯仰轴和偏航轴的位置变化。当镜头发生晃动或位移时,两个PSD会记录下当时的角度和角速度,并将数据传输到相机中的高速微型计算机,由微型计算机进行处理并转换成驱动信号,使补偿镜头组产生位置偏差,从而达到补偿光路、减少模糊的目的[2]。如图2-4(b)所示。
图2-4
以上只是防抖镜头工作原理的概述。实际情况涉及非常复杂的控制电路和算法,所以我们不I don’我不必深究。
综上所述,不难看出镜头防抖的优缺点:
优点:光路直接在源头修正,防抖更有效。当一些防抖镜头检测到场景变化时,比如摄影师在行驶的汽车或船上拍摄,OIS系统会激活防抖模式;其他高端防抖镜头更智能,检测到三脚架的接入,会自动关闭防抖功能。
缺点:增加了镜片的制造成本。
于是,问题又来了:
当我们使用普通镜头时,是防抖功能那随身体而来的无用之物?机身如何实现防抖?
这个内容先按不看,因为下一个话题和这个有关:——,说说照相手机。
三、拍照手机防抖3.1手机防抖在今天的必要性随着全球智能手机的普及,拍照功能早已成为基本配置移动电话。毫不夸张地说没有相机,没有手机。很多手机厂商喜欢在拍照功能上做文章,作为卖点和噱头来宣传。
与相机相比,手机有几个无可比拟的优势:
携带方便,可以随时随地拍照;有很多优秀的免费修图app,大大降低了摄影后期的学习成本,提高了修图效率;图片或视频即时分享,移动互联网社交的刚性需求。手机的轻薄虽然给拍照带来了更多的可能,但也带来了一个无法回避的缺陷:容易抖动。
手机体积小重量轻,镜头光圈小,单手握持的特殊因素,成倍增加了手机抖动的概率。任何风和草,任何轻微的震动甚至不规则的呼吸都可能使您的照片糊状。正因为如此,它凸显了图像稳定对于手机来说。
手机可以防盗,但一定要防抖。
3.2手机防抖的工作原理
图3-1
手机由于产品定位、属性和硬件限制,注定无法像相机一样使用镜头搭载防抖技术。所以手机的防抖不再是靠镜头,而是靠机身传感器,它用五轴稳定类似于照相机。
图3-2
像相机,拍照手机s防抖是一个复杂的系统工程,其核心模块主要包括以下四个(如图3-2所示):
(1)陀螺:整个光学稳像(OIS)系统中最重要的模块。它检测整个手机的所有动作和系统中的振动冲突,获取角度变化和角速率的信息,作为整个OIS系统的参考指标。它的准确性直接决定了防抖控制的准确性。水平、垂直、旋转、俯仰和偏航五个轴的所有基本信息都由此获得。
(2)微控制器单元:执行控制算法校正手机镜头的位移。
(3)霍尔传感器:它感应镜头组的移动,并将位移信息传递给驾驶员。霍尔传感器的位置大致如图3-3所示。
(4)驱动器:由基于音圈马达(VCM)的致动器驱动。主要功能:接收霍尔传感器的信息,引导摄像头模块到正确的位置。
图3-3
基于传感器的图像稳定具有以下优点和缺点:
优点:降低了镜头的负荷,镜头可以做得更轻更小,降低了成本;对于单反相机来说,防抖机身可以配合所有接口兼容、无防抖功能的镜头,实现最终的图像防抖;
缺点:由于镜头不防抖,在弱光环境下通过镜头时光路容易偏移。相机传感器使用相位检测自动对焦系统,其测光和对焦精度会因接收到的抖动图像信号而下降。
随着芯片技术的不断创新和算法的不断优化,近年来,智能手机的高灵敏度噪声抑制能力开始显著提升,越来越智能化。此外,流行的多镜头model使手机配备大光圈镜头(如f/1.8)成为可能,从而大大提高了手机的弱光拍摄能力,拓展了手机捕捉夜sc的创作空间
它采用三个镜头,焦距覆盖超广角(13mm)、广角(26mm)、长焦(52mm)。后两个镜头支持光学防抖(注意这里的OIS也指基于传感器的防抖),最大光圈分别达到f/2.0和惊人的f/1.8。当环境光线变弱或夜间模式开启后,系统将f/1.8大光圈镜头切换为主镜头,提高了快门速度,减少了不必要的抖动和模糊,夜拍能力更加出众。
结论不管它s相机或者手机,光学防抖就是尽可能的减少(而不是完全消除)一些不自然的、不可控的、细微的抖动,从而获得更清晰的图像。毕竟,OSI面对的是手持拍摄,受到太多复杂不可控因素的制约。
图像稳定不是灵丹妙药,它可以不要完全取代三脚架和其他辅助稳定装置。然而,它实际上解决了许多手持摄影,让小巧的相机和轻薄的手机突破时空限制,轻松应对一些曾经高不可攀的复杂场景,拍出更加清晰锐利的照片。
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