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

Yi Lite s 1080p 60fps rozlišením v ČR. Jaká je cena?

Yi Lite je nová akční kamera s 1080p 60fps rozlišením, stabilizací videa a s celkem velkou kapacitou baterie. Nechybí jí ani 2" dotykový displej a interpolovaně zvládá až 4K rozlišení. Jaká je česká cena Yi Lite v eshopech?

Yi Outdoor Camera: voděodolný strážce domu

Yi Technology rozšiřuje své portfolio o venkovní bezpečnostní kameru s nočním viděním. Je voděodolná, zvládá Full HD rozlišení a pochopitelně ji lze propojit s aplikací, která Vás upozorní, že je kolem kamery pohyb.

SJCAM Gimbal: stabilizátor ve 3 osách pro akční kamery

SJCAM přijde na trh s vlastním stabilizátorem pro akční kamery. Po propojení s modely SJ7 Star a SJ6 Legend bude dokonce možné pomocí gimbalu měnit i režimy nahrávání a stabilizátoru nebude chybět ani joystick pro otáčení kamery.

Samsung 360 Round: 17 senzorů a 4K rozlišení pro každé oko

Samsung představil novou kameru pro virtuální realitu. Samsung 360 Round má 17 senzorů a objektivy se světelností f/1,8, dokáže nahrávat ve 4K rozlišením, které je dostupné pro VR pro každé oko a nechybí ani 6 mikrofonů.

Niceboy Vega 5 POP: nativní 2K rozlišení a optická stabilizace

Niceboy přijde během pár dnů s další novou akční kamerou, která bude mít nativní 2K 30fps rozlišení, optickou stabilizaci videa a obří dotykový displej s úhlopříčkou 2,45". V prodejním balení opět najdeme dálkový ovladač. Známe cenu Vega 5 POP!

YI Ultra Dash: kamera do auta s 2,7K rozlišením

YI Ultra Dash Camera je nová černá skříňka do auta, která zvládne 2,7K 30fps rozlišení či Full HD video s až 60 snímky za sekundu. Má velký 2,7" displej a tuto kameru do auta lze ovládat i pomocí hlasových povelů.

Niceboy Vega 5 FUN s 4K 30fps videem v prodeji. Jaká je cena?

Vega 5 FUN je nová akční kamera od Niceboy, která umí 4K či 2,7K 30fps rozlišení. V prodejním balení Niceboy Vega 5 FUN navíc najdete i dálkový ovladač. Kamera se právě se začala prodávat v českých eshopech a cena příjemně potěší.

Aktualizace firmwaru Xiaomi Mijia 4K přináší anglické menu

Akční kamery Xiaomi Mijia 4K jsou v současné době dodávané pouze s menu v čínštině. Do kamery si ovšem můžete stáhnout beta verzi firmwaru s anglickým menu. Aktualizace přináší také některá vylepšení a opravy chyb.

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