Elektronická vs optická stabilizace. Gyroskop vs EIS

U akčních kamer se můžeme setkat se dvěma způsoby stabilizace obrazu - OIS a EIS. Optická stabilizace pomocí gyroskopu a elektronická stabilizace fungují na rozdílném principu. Pojďme si rozdíly vysvětlit. Jaký je rozdíl mezi elektronickou a optickou stabilizací?

Aktualizováno 6.1.2020: Stabilizace obrazu u akčních kamer je využívaná k tomu, aby výsledné video nebylo rozmazané či roztřesené. Existují dva způsoby, jak je možné video (a pochopitelně fotky) stabilizovat - Optická stabilizace (OIS) a elektronická stabilizace (EIS). Pojďme si popsat oba způsoby.

PS: někteří prodejci akčních kamer hovoří o digitální stabilizaci. V jednoduchosti lze říci, že jde o falešnou stabilizaci. Žádná taková stabilizace neexistuje a tímto spojením se označuje pouze digitální výřez obrazu, který nemá vliv na stabilizaci a jen zhoršuje samotnou kvalitu videa.

Optická stabilizace (OIS)
Při OIS je obraz stabilizován změnou optické dráhy senzoru. Tato změna se děje v reálném čase a neprobíhá tak žádná degradace obrazu. Sestava čoček se pohybuje rovnoběžně s rovinou obrazu. Díky vestavěnému gyroskopickému senzoru se pohybuje objektiv a vyrovnává tak otřesy a pohyb. Při optické stabilizaci dochází ke zmenšení FOV (zorného pole objektivu - úhlu záběru) - pokud by tomu tak nebylo, tak by při náklánění senzoru byly ve videu vidět vnitřní části objektivu (tedy černého částí v nahraném videu). Zmenšení FOV ovšem není u optické stabilizace tak výrazné, jako u elektronické.
 
Asi nejlépe se to vysvětlí na obrázku:
 
 

Svíčka představuje nahrávaný objekt, černě je označen objektiv a červeně senzor. Šipka pak znázorňuje směr záběru kamery. Na prvním příkladu je nahrávání kamery, která je v klidu, druhý příklad ukazuje pohyb kamery bez zapnuté gyroskopické stabilizace a třetí příklad znázorňuje již zapnutou OIS stabilizaci.

Hlavní výhodou OIS je, že nedochází k žádné degradaci obrazu a lze ji využít u všech rozlišeních, kterými kamera disponuje a není proto nutné používat senzory s vyšším rozlišením. Nevýhoda spočívá ve větší spotřebě energie (u kamer kratší výdrž na jedno nabití) a při zapnuté stabilizaci si můžeme všimnout kývání obrazu, pokud kameru držíme v ruce a jsme v pohybu. Nejlépe stabilizace pomocí gyroskopu funguje za předpokladu, že kameru připevníme k pevnému bodu (např. držák na řídítka, helmu apod.), pak je stabilizace dokonalá.
 
Optická stabilizace je také náročnější na náklady a vzhledem k stále pokročilejší elektronické stabilizaci výrobci od optické stabilizace upouštějí. Optickou stabilizaci tak již nenajdete u značek jako je GoPro, DJI atd.
 
Stabilizaci pomocí gyroskopu podporují u akčních kamer procesory Novatek a příkladem může být kamera SJCAM SJ5000X Elite, kterou jsme podrobili recenzi či Niceboy Vega 6 star, která také prošla recenzí.
Niceboy VEGA 5 Pop lze pořídít v českých e-shopech za cenu od Kč do (Zdroj: Heureka.cz) Porovnat ceny >>
SJCAM SJ5000X Elite lze pořídít v českých e-shopech za cenu od Kč do (Zdroj: Heureka.cz) Porovnat ceny >>
Elektronická stabilizace (EIS)
Elektronická stabilizace funguje na zcela jiném principu než OIS. V tomto případě je optický signál převeden na digitální. Každá kamera (fotoaparát) má Charge Coupled Device (CCD), což je řada složená z několika světelných senzorů uspořádaných do mřížky. Zachycuje optické světlo a přenáší obraz pro zpracování ve formě digitálních signálů.
 
V EIS procesor zdeformuje snímek na malé kousky a pak je porovná s předchozími snímky. Tak zjistí, zda je kamera v pohybu a došlo k nežádoucímu chvění. K tomu je nutné provést výřez obrazu a vyplnit jej do požadovaného rozlišení. V případě, že kamera pracuje s nízkým rozlišením, tak nastává problém a obraz je digitálně zvětšen, což vede ke zhoršení kvality videa. U kamer s vysokým rozlišením je toto zhoršení kvality eliminováno - požadujeme-li nahrávání ve 1080p rozlišení, tak kamera jednoduše provede ořez z rozlišení vyššího a to bez ztráty kvality.
 
U kamer, které tak disponují až 4K rozlišením (je nutné, aby 4K rozlišení bylo nativní!) se již nedá bavit o ztrátě kvality nahrávaného videa. Ještě nedávno bylo nevýhodou této stabilizace, že se nedala použít u vyšších rozlišení - měla-li kamera jako nejvyšší možnost 4K, tak EIS nešla využít, protože nebylo možné provést ořez z vyššího rozlišení, kterým kamera nedisponuje. To už v současné době ovšem neplatí. Akční kamery využívají senzory s vysokým rozlišením, nejčastěji kolem 12MPx. Na 4K rozlišení pak stačí pouhých 8MPx, tedy stabilizaci již v současné době u moderních akčních kamer lze využít i při 4K videu, kdy se provede výřez z nejvyššího rozlišení senzoru.
 
Nevýhodou je, že účinnost EIS se snižuje s úbytkem přirozeného světla nahrávané scény a dochází k výraznému snížení FOV, které je způsobeno ořezem (zmenšení FOV je výraznější než v případě optické stabilizace). Hlavní výhoda pak je, že EIS není náročná na spotřebu baterie a nezabírá v kameře žádné místo - kamera může mít menší rozměry. Použití EIS stabilizace také snižuje náklady na výrobu kamer a proto jsou ceny nových modelů tak nízké. U tohoto způsobu stabilizace se může ve videu objevit nechtěný "želé" efekt.
 
EIS stabilizaci využívají procesory Ambarella (A9SE, A12) a jak stabilizace funguje, se můžete přesvědčit v recenzi kamery Xiaomi Yi 4K.
Xiaomi Yi Action 2 4K lze pořídít v českých e-shopech za cenu od Kč do (Zdroj: Heureka.cz) Porovnat ceny >>

Aktuality

Garmin VIRB Ultra 30: 4K rozlišení a ovládání hlasem

Garmin oznámil vydání své nové akční kamery, která bude disponovat nativním 4K rozlišením, nebude jí chybět displej a půjde ovládat pomocí hlasových povelů. Do prodeje půjde již tento měsíc.

Test gimbalu Niceboy GYRO pro sportovní kamery

Na recenzi jsme měli stabilizátor pro akční kamery Niceboy, SJCAM, GoPro či Xiaomi. Niceboy GYRO stabilizuje ve třech osách, vyniká hliníkovým tělem a velmi dobrou stabilizací videa.

Uniká manuál ke GoPro Hero 5: známe rozlišení

Po prvních fotkách a videu kamery GoPro Hero 5 se na internet dostal i uník z manuálu pro tuto kameru a z něj lze vyčíst rozlišení kamery. Navíc GoPro chystá i vlastní gimbal!

www.techfan.cz - Váš průvodce moderními technologiemi

Na tomto webu se mohou zobrazovat reklamní odkazy. Získané prostředky z reklamních odkazů jsou použity k provozu tohoto webu a nemají žádný vliv na obsah, témata či přívěsky.

Recenze na webu odráží zkušenosti autora a jeho pocity z recenzovaných produktů. Berte na vědomí, že výsledky recenzí jsou subjektivním hodnocením!

Zásady ochrany osobních údajů

Budete přesměrováni. Případně klikněte zde