Mengapa Stabilisasi Gambar memiliki Batas?


26

Sekarang setelah ada standar CIPA untuk mengukur stabilisasi gambar, semakin banyak pabrikan yang mengutip efisiensi stabilisasi mereka dalam halte atau setengah berhenti. Kemarin, misalnya, Olympus meluncurkan M.Zuiko 12-100mm F / 4 IS PRO yang memiliki built-in stabilisasi gambar dan, dikombinasikan dengan stabilisasi in-body 5-sumbu yang ada di Olympus mirrorless kelas atas seperti OM-D E-M5 Mark II memberikan stabilisasi 6.5 berhenti sesuai dengan standar CIPA.

Itu tampak seperti jumlah stabilisasi yang luar biasa. Memahami arti Stop yang berarti memotret pada 12mm dengan kecepatan rana hingga 2,6 dan 100mm dengan kecepatan 1/3! Ini dihitung menggunakan aturan praktis 1 / focal-length. Namun, bahkan jika ini mati dengan berhenti total, itu akan tetap sangat mengesankan

Pertanyaannya adalah, jika stabilisasi dapat stabil selama itu, mengapa itu berhenti di situ? Mengapa tidak bisa terus melakukan apa yang dilakukannya dan menstabilkan selama 5 atau 10 atau lebih? Apa yang membuatnya berhenti bekerja setelah beberapa saat?


1
Saya tidak tahu banyak tentang stabilisasi gambar, tetapi saya tahu sedikit tentang sistem kontrol. Jangan berasumsi bahwa manfaat stabilisasi dari lensa dan tumpukan tubuh aditif (kecuali Olympus mengklaim sebaliknya, dalam hal ini mereka tahu lebih banyak daripada saya). Mereka mencoba memecahkan masalah yang sama, dan mungkin saling menghalangi! Juga, sebagian besar sistem ini bergantung pada akselerometer, yang berarti kesalahan dari pengukuran meningkat secara kuadratik. Itu membatasi berapa lama Anda bisa melakukan upaya stabilisasi ini.
Cort Ammon - Reinstate Monica

@CortAmmon - Sebenarnya mereka lakukan sekarang. Sejak Panasonic GX8 IIRC. Sampai saat itu, Anda harus menggunakan satu atau yang lain, jika tidak mereka membatalkan efek masing-masing. Sistem baru disebut Dual IS karena mereka bekerja sama satu sama lain. Ini membutuhkan kamera dan lensa yang kompatibel, jadi setidaknya Panasonic pada Panasonic berfungsi dan sama untuk Olympus tetapi saya tidak yakin apakah lensa Olympus pada bodi Panasonic akan menguntungkan, atau apakah itu akan mendeteksi hanya mengaktifkan sistem stabilisasi tunggal. Dalam contoh ini, pemberhentian 6.5 adalah kinerja gabungan yang diklaim oleh Olympus, kamera saja kurang stabil.
Itai

Jawaban:


20

Apa yang membuatnya berhenti bekerja setelah beberapa saat?

Tebakan terpelajar: Kesalahan .

Sistem stabilisasi gambar seperti navigasi dengan perhitungan mati , di mana Anda menentukan di mana Anda berdasarkan pada apa yang Anda ketahui tentang di mana Anda berada, kecepatan Anda, dan perubahan arah.

Jika Anda berada di dalam mobil yang melaju dengan kecepatan 60mph selama 5 menit, Anda tahu Anda akan berada sekitar 5 mil dari tempat Anda memulainya. Anda mungkin turun sedikit jika mobil benar-benar bergerak pada 59 atau 61 mph, tetapi Anda akan berakhir dalam jarak berjalan kaki dari lokasi yang Anda prediksi, cukup dekat. Tetapi, jika Anda mencoba memprediksi di mana mobil akan berada setelah satu jam, bukan hanya 5 menit, kesalahan kecil 1 mph yang sama akan terakumulasi selama periode waktu yang lebih lama, dan Anda akan berakhir satu mil penuh dari lokasi yang Anda harapkan. Itu mungkin kesalahan yang lebih besar dari yang Anda terima.

Sama halnya dengan sistem stabilisasi gambar. Kamera tidak memiliki titik referensi absolut di ruang angkasa - akselerometer dan gyros-nya hanya dapat mengukur perpindahan dan rotasi relatif, dan meskipun mereka sangat akurat, mereka tidak sempurna . Selain itu, perangkat keras yang menggerakkan sensor atau elemen sewa yang menjaga stabilitas gambar akan memiliki beberapa kesalahan sendiri. Beberapa kesalahan juga melekat dalam sistem IS aktif karena fakta bahwa sistem harus merasakan gerakan sebelum dapat bereaksi, sehingga pasti ada penundaan yang menyebabkan sistem tidak melacak gerakan kamera dengan sempurna. Akhirnya, kemungkinan tidak ada sistem IS yang dapat memastikan registrasi gambar sudut-ke-sudut yang sempurna sembari mengkompensasi gerakan kamera.

Semua kesalahan ini akan menumpuk seiring waktu. Sistem IS yang baik mungkin bisa membuat handheld 10 s shot lebih baik daripada yang Anda dapatkan tanpa IS, tetapi tidak jauh lebih baik sehingga pabrikan mau mengklaim bahwa itu berguna pada pengaturan paparan yang begitu lama.

Dengan kata lain: Itu tidak berhenti bekerja; itu hanya mencapai titik di mana itu tidak cukup membantu.


1
Sepertinya tebakan yang sangat terpelajar :)
Itai

Sebenarnya, untuk gerakan non-rotasi mereka hanya dapat mengukur turunan kedua dari perpindahan (akselerasi), dan mengintegrasikan pengukuran akselerasi ke dalam kecepatan / posisi adalah tempat kesalahan terjadi. Juga, kecepatan awal (relatif terhadap subjek) tidak diketahui. Untuk apa pun kecuali subjek terdekat, gerak xyz harus tidak relevan dibandingkan dengan rotasi, kan? Apakah kamera bahkan mencoba mengoreksi goyangan non-rotasi?
Peter Cordes

1
@PeterCordes Sebenarnya, ya, Canon , Olympus , Nikon, Pentax, dan Sony semuanya memiliki stabilisasi "5-axis", yang mencakup rotasi dalam 3 arah dan terjemahan dalam 2. Jangan terlalu terpaku pada contoh perhitungan mati - intinya hanya untuk menggambarkan akumulasi kesalahan.
Caleb

Ya, saya hanya memilih-milih kata-kata. Itu jawaban yang bagus. (Saya pikir jawaban @ null lebih jelas membuat titik akumulasi kesalahan, meskipun. Jawaban Anda tidak secara eksplisit mengatakan "setiap pengukuran relatif terhadap yang sebelumnya", saya membaca jawaban Anda sebagai berbicara tentang relatif (ke posisi awal / kecepatan) vs. absolut, lebih banyak daripada akumulasi kesalahan dari pengukuran relatif terhadap satu sama lain. Saya lupa jika saya menemukan bahwa itu adalah poin kunci pada saat saya mengirimkan komentar itu.)
Peter Cordes

14

Saya menduga bahwa satu masalah utama adalah akumulasi kesalahan.

Tidak ada pengukuran yang sempurna. Selalu ada kesalahan. Stabilisasi gambar harus mengukur pergerakan relatif kamera dan menangkalnya.

Selama paparan, banyak pengukuran terjadi. Masing-masing dibangun berdasarkan hasil yang sebelumnya. Ini berarti bahwa kesalahan juga menumpuk. Pada titik tertentu, total kesalahan dianggap terlalu besar. Saya kira standar menentukan bahwa dengan beberapa ambang batas untuk kesalahan total dan probabilitas di mana ia tercapai setelah jumlah waktu tertentu.


11

Anda benar bahwa jika gerakan bersifat siklis dan tidak pernah melebihi batas maksimum sistem stabilisasi perjalanan maka itu harus dapat bertahan tanpa batas waktu. Tetapi jika gerakan berada dalam arah yang sama di sepanjang sumbu akhirnya sistem mencapai batas perjalanannya.

Batas utama adalah berkenaan dengan sejauh mana rentang gerakan yang dapat ditampung sebelum sistem stabilisasi mencapai tepi perjalanannya. Jika sistem kompensasi dapat mengimbangi gerakan ke arah yang sama hanya untuk 3 ° sebelum mencapai akhir perjalanannya maka setiap gerakan lebih dari 1 ° per detik berarti sistem hanya dapat mempertahankan kompensasi paling banyak selama 3 detik.

Dengan stabilisasi berbasis sensor, masalah diperparah ketika menggunakan lensa yang lebih panjang karena dibutuhkan gerakan sudut kurang dari lensa panjang fokus yang lebih lama untuk menghasilkan blur yang sama seperti lensa panjang fokus pendek. Lensa 600mm dengan sistem bingkai penuh memiliki FoV diagonal hanya sekitar 4 °. Gerakan sudut 1 ° sama dengan 1/4 (25%) dari seluruh frame! Sebaliknya, lensa 35mm memiliki FoV diagonal 63 °. Gerakan 1 ° hanya setara dengan 1/63 atau kurang dari 1,6% dari seluruh frame.

Itulah alasan utama bahwa ketika mereka mulai menawarkan lensa dengan panjang fokus yang lebih panjang, pembuat yang menggunakan stabilisasi berbasis kamera juga telah mulai mendukungnya dengan kompensasi berbasis lensa juga. Sistem stabilisasi berbasis lensa biasanya sangat dekat dengan pusat lensa, di mana gerakan yang sangat kecil dapat memengaruhi perubahan yang jauh lebih besar di tempat kerucut cahaya yang diproyeksikan bergerak di mana ia mengenai sensor.


6

Menurut Olympus sendiri, rotasi bumi menghentikan mereka melampaui 6,5 perhentian (dan kemudian ada hubungannya dengan giroskop).

Saya membaca ini di artikel hari ini di PetaPixel , yang sendiri mengangkatnya dari Amateur Photographic di mana mereka melakukan wawancara dengan Olympus Deputy Division Manager Setsuya Kataoka:

Stabilisasi in-body sendiri menghasilkan 5,5 stop, dan Sync IS memberikan 6,5 stop dengan lensa OIS. 6,5 stop sebenarnya adalah batasan teoritis saat ini karena rotasi bumi mengganggu sensor gyro.


Saya sudah menanyakan ini dalam fisika SE.
uhoh

5

Angka-angka tidak benar-benar mencerminkan segala jenis batas keras, mereka mencerminkan probabilitas . Kami dapat mempertimbangkan guncangan kamera secara acak, sehingga setiap bidikan memiliki peluangmenjadi kabur oleh goyangan kamera. Semakin lama pencahayaan, semakin tinggi kemungkinan goyang akan bertambah hingga cukup untuk merusak gambar. Stabilisasi gambar dapat membatalkan sebagian besar guncangan dalam kondisi yang wajar, tetapi tidak semuanya, karena alasan yang dijelaskan orang lain - sensor akselerasi tidak sempurna, motor tidak bereaksi secara instan, ada batas fisik gerakan, dll. Guncangan kamera yang tersisa masih berkontribusi pada kemungkinan gambar buram, hanya saja melakukannya lebih lambat karena jumlahnya lebih sedikit. Jika mereka mengklaim 6 berhenti perbaikan, itu berarti bahwa blur goyang-diinduksi terakumulasi 1/64 secepat rata-ratadengan IS aktif seperti halnya dengan IS mati, tetapi setiap bidikan berbeda. Anda dapat memiliki keberuntungan tanpa IS, dan nasib buruk dengannya. Pengujian sebenarnya untuk IS melibatkan pengambilan sejumlah besar bidikan pada kecepatan rana yang berbeda dengan IS aktif dan nonaktif, dan baik membandingkan fraksi gambar yang dapat diterima atau jumlah blur rata - rata antara kedua populasi. Jika kombo kamera / lensa tertentu mendapatkan gambar yang dapat diterima 90% dari waktu 1 / 30s dengan IS off, tetapi masih bisa mendapatkan gambar yang dapat diterima 90% dari waktu di 1s dengan ISs on, maka itu adalah titik data yang menunjukkan 5 stop perbaikan. Dengan banyak titik data seperti itu, kita dapat meringkas kinerja (atau, jika kita adalah departemen pemasaran, pilih yang terbaik).


Arah gerakan mungkin acak, tetapi kesalahan yang melekat dalam sistem IS tidak. Deskripsi Anda membuatnya terdengar seperti keberhasilan IS tergantung pada keberuntungan, tetapi pengalaman saya adalah bahwa itu hanya tergantung pada jumlah gerakan (frekuensi, amplitudo, dan durasi).
Caleb

@ Caleb baik, itu sama sekali tidak apa yang saya maksud. Jika saya punya waktu, saya akan mencoba mengedit untuk mengklarifikasi.
hobbs

5

Fotografer dan kamera pada dasarnya adalah sistem loop terbuka. Fotografer memberikan input dengan mengarahkan kamera ke subjek, dan kamera tidak memiliki sarana untuk mempengaruhi input ini. Karena itu, akumulasi kesalahan segera melebihi data gambar yang berguna jika dicoba dilakukan stabilisasi dalam periode yang lebih lama.

Perhatikan bahwa dalam aplikasi lain seperti astronomi, sistem penentuan posisi dikontrol secara langsung oleh proses pencitraan, membuat sistem menjadi loop tertutup: teleskop mengikuti objek yang sedang ditembak. Akibatnya, periode stabilisasi beberapa detik atau bahkan menit tidak pernah terdengar. Berikut ini adalah contoh dari teleskop yang dirancang untuk mengambil gambar objek yang samar-samar sebesar 24, yang menstabilkan gambar hingga 1 menit:

masukkan deskripsi gambar di sini

Bagaimanapun juga, ada banyak kebenaran dalam jawaban Paul, tetapi teknik-teknik itu sepertinya tidak akan diterapkan pada fotografi dalam waktu dekat. Mungkin suatu hari nanti kamera akan memiliki neuro-nterfaces untuk mengendalikan tangan fotografer, tetapi lensa dengan waktu stabilisasi beberapa detik harus menunggu hingga saat itu.


Anda tampaknya menggabungkan stabilisasi gambar dengan pelacakan. Saya melihat mereka berbeda karena yang pertama berurusan dengan kompensasi untuk pergerakan kamera yang terdeteksi, sedangkan yang kedua berurusan dengan pergerakan subjek yang diprediksi / diketahui relatif terhadap kamera.
Caleb

4

Pertanyaannya adalah, jika stabilisasi dapat stabil selama itu, mengapa itu berhenti di situ? Mengapa tidak bisa terus melakukan apa yang dilakukannya dan menstabilkan selama 5 atau 10 atau lebih? Apa yang membuatnya berhenti bekerja setelah beberapa saat?

Berbagai gambar menstabilkan lensa Canon yang saya miliki tidak menghentikan gerakan sepenuhnya. Mereka hanya memperlambatnya. Dari mengamati efek di jendela bidik, jelas bahwa eksposur tidak bisa tanpa batas. Semua lensa IS saya berada di kisaran 70-300mm, efeknya mungkin tidak begitu jelas dengan lensa pendek yang memungkinkan eksposur sangat rendah, tetapi saya menduga hasilnya serupa.


4

Mungkin agak meragukan bahwa paparan 2+ detik (bahkan dengan lensa pendek) akan keluar dengan sangat baik sangat sering.

Ketika seseorang memegang kamera, Anda memiliki sejumlah gerakan yang berbeda secara mendasar. Mereka berbeda dalam frekuensi dan besarnya. Penstabil gambar bekerja dengan baik dengan gerakan yang disebabkan oleh tremor otot, yang frekuensinya (relatif berbicara) tinggi dan kecil. Itu bekerja dengan baik untuk eksposur hingga, katakanlah, sepersepuluh detik atau lebih.

Dengan eksposur beberapa detik, Anda memiliki jenis gerakan yang sepenuhnya berbeda untuk dihadapi. Sebagai contoh, sebagian besar tubuh bagian atas Anda bergerak agak saat Anda bernapas. Gerakan ini jauh lebih lambat, tetapi juga (dalam banyak kasus) jauh lebih besar. Ini mengarah pada dua masalah. Pertama-tama, cukup lambat sehingga sebagian besar akselerometer tidak dikalibrasi untuk mengukurnya dengan sangat baik. Sistem stabilisasi tipikal kedua (dan lebih sulit dihadapi) hanya dapat bergerak beberapa milimeter atau lebih. Gerakan dari bernafas bisa jauh lebih besar dari itu.

Bahkan hanya berdiri diam selama beberapa detik pada satu waktu menjadi sulit. Ini menjadi sangat jelas jika Anda mencoba melakukan fotografi makro genggam. Jika Anda sangat dekat (dengan kedalaman bidang minimal) seringkali sulit untuk berdiri diam agar subjek tetap fokus dengan baik. Sekali lagi, pergerakan di sini sering berada pada urutan (misalnya) sentimeter daripada milimeter yang biasanya dapat dikompensasi dengan baik oleh sistem stabilisasi.


3

Dalam praktiknya ketika diperlukan ketelitian luar biasa, seseorang menggunakan sistem bersarang, di mana dalam sistem stabil yang cukup akurat yang dioptimalkan untuk meredam gerakan besar, Anda menempatkan sistem yang lebih canggih yang dapat mengimbangi fluktuasi kecil dalam gerakan yang merupakan residu dari sistem pertama. Dan di dalam sistem itu Anda dapat menempatkan satu lagi dll. Dll. Sistem stabilisasi kamera menggunakan satu lapisan, sehingga ada banyak ruang untuk perbaikan (tetapi biaya kemungkinan akan menjadi penghalang).

Sistem seperti itu biasanya menggunakan mekanisme redaman pasif dan aktif. Anda ingin lapisan kedua diisolasi dari lapisan pertama, jadi ada sistem peredam pasif yang menghubungkan lapisan-lapisan itu. Ada juga sistem aktif untuk mengimbangi gerakan. Dalam sistem berlapis ini paling baik dilakukan dengan mengukur pergerakan lapisan sebelumnya dan kemudian menghitung propagasi melalui mekanisme redaman untuk mendapatkan kompensasi yang diperlukan.

The LIGO percobaan adalah contoh yang baik di mana metode tersebut digunakan untuk mendapatkan kompensasi yang sangat akurat dari getaran.


Sementara saya mengikuti apa yang Anda katakan, saya tidak bisa mengikuti bagaimana ini mengatakan mengapa ada batasnya.
Itai

Saya akan menambahkan beberapa penjelasan tambahan. Apa yang selalu terjadi ketika bekerja dengan satu layer Anda akan mencapai batas karena segala macam efek dunia nyata yang semakin bermasalah yang semakin Anda ingin membuat sistem. Jawaban Caleb menyebutkan beberapa masalah penting. Tapi batas seperti itu bukan batas absolut, mereka dapat dielakkan dengan menambahkan lebih banyak lapisan.
Hitung Iblis

-1

Pertanyaan yang menarik, tapi saya pikir beberapa premis salah.

dimungkinkan untuk memotret pada 12mm dengan kecepatan rana hingga 2,6s

Sangat? Apakah fotografer akan diam selama 2,6 detik?

Sistem stabilisasi gambar fisik bergantung pada satu properti fisik masalah: inersia.

Ini seperti trik menarik kain di atas meja dan meninggalkan piring sendirian.

Jika entah bagaimana lepas satu dari yang lain Anda dapat memindahkan satu bagian pada tingkat tertentu tanpa memindahkan bagian lainnya.

Mereka juga dirancang untuk beberapa jenis frekuensi.

Pendulum memiliki frekuensi untuk beresonansi. Jika Anda menciptakan keseimbangan dengan sapu terbalik, Anda menerapkan prinsip yang sama. Tetapi Anda perlu mengkompensasi pada kecepatan yang tepat.

Bayangkan sekarang bahwa Anda ingin membingkai ulang suatu gambar dan sistem stabilisasi gambar mencegahnya. "Oh tidak, itu goyang, aku akan tetap di tempat!"

Iya nih. Sebuah teleskop besar memiliki massa lebih dan saya yakin bahwa membingkai ulang membutuhkan waktu lebih lama daripada kamera genggam. Tetapi pada kamera yang dipegang tangan Anda memiliki beberapa batasan pada stabilisasi.

Omong-omong, perangkat lain yang memberikan stabilisasi lebih lama disebut tripod. Dan mengandalkan massa Bumi.


6
Really? Will the photographer will be standing still for 2.6 seconds?- Jika VR dapat memperbaiki jabat tangan selama itu, tentu, mengapa tidak? Seluruh titik IS / VR / apa pun itu berfungsi saat tripod tidak praktis.
Blrfl

-1

Saya mungkin akan mendapatkan jumlah downvote yang bagus lagi ... tetapi semua jawaban di atas salah dari awal hingga akhir. Dan jawabannya sudah ada di pertanyaan Anda:

ada standar CIPA untuk mengukur stabilisasi gambar

Itu saja. Konsep di sini adalah "kerangka referensi": karena ada standar, harus ada cara untuk menguji semua kamera dengan cara yang sama dan menghasilkan angka yang merupakan indikator yang valid, yaitu "sebanding" di seluruh kamera.


Tes CIPA: cara kerjanya

(dan mungkin tes internal sebelum standarisasi CIPA juga)

Karena "ada standar CIPA untuk mengukur stabilisasi gambar", 5 stop (misalnya) stabilisasi adalah hasil dari uji standar yang mengukur dalam kondisi tertentu seberapa banyak kamera dapat didorong sebelum serangkaian hal tertentu terjadi (yaitu, bokeh degradasi dan gerakan kabur).

Catatan: ada -tidak- 50 halaman dalam manual prosedur uji stabilisasi gambar CIPA. Dan saya tidak ingat semuanya, saya juga tidak punya otak untuk memahami setiap aspek dari mereka (bahkan jika saya memproduksi perangkat lunak untuk platform pengujian getaran :-D); Penjelasan berikut adalah penyederhanaan besar, jika seseorang ingin masuk ke detail yang baik dia hanya bisa membaca prosedur sendiri, itu tersedia untuk umum

Standar CIPA menggunakan platform getaran untuk menguji kamera. Itulah keajaibannya.

Kamera diletakkan pada platform yang menghasilkan getaran dan ditujukan untuk "gambar standar"; platform dimatikan dan pengambilan referensi diambil. Kemudian platform dinyalakan, serangkaian getaran dihasilkan, banyak pemotretan diambil pada kecepatan rana yang berbeda, dan saat kamera mulai menghasilkan foto-foto yang buruk adalah saat IS tidak dapat memperbaiki eksposisi. Lalu bayangkan saja perbedaan antara kecepatan rana awal dan yang bagus terakhir, dinyatakan dalam stop, ini adalah jumlah berhenti yang dapat dikelola oleh sistem stabilisasi kamera.


Selain itu, ada masalah dengan pertanyaan yang Anda ajukan:

dimungkinkan untuk memotret pada 12mm dengan kecepatan rana hingga 2,6s dan pada 100mm dengan kecepatan 1 / 3s! Ini dihitung menggunakan aturan praktis 1 / focal-length

Mengapa tidak dimungkinkan untuk memotret 100mm dengan kecepatan rana lebih dari 1/3? Sederhana karena Anda telah memaksakannya dalam contoh! :-)

Jika Anda menetapkan handeld itu, Anda dapat memotret 100mm pada maksimum 1/100, dan Anda kemudian menerapkan 5 stop dan menghasilkan 1/3 pada maksimum ... itu karena Anda membuat perhitungan, bukan karena sistem stabilisasi gambar akan dimatikan setelah 1/3 detik, juga karena itu akan mulai bekerja dengan buruk setelah waktu itu! Memang, sistem stabilisasi gambar diuji (jika saya ingat dengan benar) dengan eksposur hingga 32 detik: -D

Anda mengatur kerangka referensi di sini, mengatakan "Saya mengambil aturan 1 / mm dan menerapkan faktor berhenti", jadi Anda memaksakan diri di sudut. Bagaimana jika seseorang dengan tangan yang sangat mantap dapat menembak handeld 100mm @ 1sec? Apakah sistem berhenti bekerja setelah 1/3s bahkan untuknya karena Anda tidak bisa lebih dari 100mm @ 1/100 detik?


2
" semua jawaban di atas salah dari awal sampai akhir ", bagaimana itu? Saya masih cukup yakin bahwa akumulasi kesalahan adalah salah satu alasan utama mengapa " IS tidak dapat memperbaiki eksposisi ". Saya tidak mengerti bagaimana jawaban Anda menyatakan bertentangan dengan jawaban lainnya. Saya pikir mungkin ada jawaban yang sangat bagus dalam diri Anda, karena menyebutkan dan mengutip bagian-bagian standar yang relevan adalah penting. Membuat klaim yang tidak berdasar tentang kesalahan orang lain dianggap sombong bagi saya, tetapi yang lebih penting, itu tidak menambah sesuatu yang berguna untuk jawaban yang mungkin berguna ini. Silakan hapus barang
null

-1

Stabilisasi gambar dikendalikan oleh giroskop MEMS. Meskipun saya tidak memiliki informasi lengkap tentang penggunaan kamera, saya dapat bekerja mundur. Dimulai dengan fakta bahwa giroskop MEMS digunakan untuk mengukur rotasi bumi di beberapa universitas dan pusat penelitian. Giroskop ini digunakan dalam sensor. Ketika giroskop didorong dari sumbunya, ia memberikan gaya untuk mempertahankan posisinya. Gaya ini kemudian dapat diukur. Pemrosesan pengukuran ini kemudian dapat digunakan untuk menentukan kekuatan gerakan yang diberikan terhadap itu. Dalam sistem stabilisasi, ini kemudian akan mengarah ke kekuatan counter untuk mempertahankan posisi dengan pengukuran dari giroskop yang mengontrol mengendalikan kekuatan counter. Saat bumi berputar, tekanan gaya pada giroskop memungkinkannya diukur. Saya perhatikan dia mengatakan batasan teoritis 6,5 berhenti. Keterbatasan teoritis berarti maksimum yang dapat dicapai tanpa kesalahan dan semuanya sempurna. Saya mempertanyakan pernyataannya bahwa kamera mereka berada pada batas teoritis karena tidak pernah tercapai. Selalu ada batasan fisik. Saya tidak memiliki matematika untuk pernyataan ini. Itu harus melibatkan kekuatan minimum yang direspon sistem kameranya. Setelah 6,5 berhenti, gaya dari rotasi bumi kemudian lebih besar daripada gerakan minimum ini di mana titik sistem tidak mengetahui objek yang ditunjuk kamera juga bergerak, kemudian akan mencoba mengarahkan kamera ke tempat yang dianggap objek masih ada. adalah. Kemudian matematika untuk saat ini terjadi akan melibatkan ukuran piksel, batas minimum dan maksimum yang dapat dikoreksi dan lebih banyak terlibat dengan optik dan peredam yang dibangun dalam sistem. Yang termasuk manusia memegangnya. Ketika kamera jatuh dari pesawat dan dipicu dari jarak jauh tidak akan memberikan gambar yang jelas pada 1 detik lebih sedikit pada waktu yang lebih lama. Untuk kamera, saya akan menyarankan solusi untuk ini akan menjadi sensor kebesaran di kamera untuk memindahkan bagian dari sensor gambar berasal serta optik dan gerakan fisik sensor. Untuk melakukan ini, mereka kemudian membutuhkan area penyimpanan dan untuk terus membaca sensor yang menyimpan gambar di area penyimpanan dan menambah apa yang sudah ada. Saya merasa ini dimungkinkan dengan prosesor khusus dan memungkinkan waktu yang lebih lama untuk menstabilkan gambar. Namun masih ada batasnya. BTW, sistem jenis ini digunakan di beberapa tempat di mana biaya tidak menjadi masalah. Kembali ke pertanyaan awal, itu tidak menyatakan di mana di bumi ini adalah batasnya. Batasnya mungkin lebih sedikit di garis khatulistiwa dan lebih banyak di kutub. Juga sebagian besar kamera saat ini memberikan lebih banyak stabilisasi dengan lensa lebih panjang dan lebih sedikit berhenti dengan lebih pendek. Yang kembali lagi ke komentar 6.5-nya berhenti tanpa referensi ke panjang fokus atau waktu yang sebenarnya. Saya akan cenderung berpikir bahwa ini lebih merupakan batas dari beberapa giroskop yang beroperasi pada bidang yang berbeda dan interaksi di antara mereka karena cukup mudah untuk memiliki giroskop untuk menentukan orientasi kamera sehubungan dengan rotasi bumi dan kemudian memprogram ke dalam prosesor stabilisasi. Ada banyak matematika di internet di artikel ini tentang mengukur rotasi bumi. Saya harap ini adalah penjelasan sederhana dalam bahasa Inggris tentang mengapa ada batasan yang tidak bisa dilalui oleh sistem giroskop. 5 stop komentar tanpa referensi panjang fokus atau waktu aktual. Saya akan cenderung berpikir bahwa ini lebih merupakan batas dari beberapa giroskop yang beroperasi pada bidang yang berbeda dan interaksi di antara mereka karena cukup mudah untuk memiliki giroskop untuk menentukan orientasi kamera sehubungan dengan rotasi bumi dan kemudian memprogram ke dalam prosesor stabilisasi. Ada banyak matematika di internet di artikel ini tentang mengukur rotasi bumi. Saya harap ini adalah penjelasan sederhana dalam bahasa Inggris tentang mengapa ada batasan yang tidak bisa dilalui oleh sistem giroskop. 5 stop komentar tanpa referensi panjang fokus atau waktu aktual. Saya akan cenderung berpikir bahwa ini lebih merupakan batas dari beberapa giroskop yang beroperasi pada bidang yang berbeda dan interaksi di antara mereka karena cukup mudah untuk memiliki giroskop untuk menentukan orientasi kamera sehubungan dengan rotasi bumi dan kemudian memprogram ke dalam prosesor stabilisasi. Ada banyak matematika di internet di artikel ini tentang mengukur rotasi bumi. Saya harap ini adalah penjelasan sederhana dalam bahasa Inggris tentang mengapa ada batasan yang tidak bisa dilalui oleh sistem giroskop. Saya akan cenderung berpikir bahwa ini lebih merupakan batas dari beberapa giroskop yang beroperasi pada bidang yang berbeda dan interaksi di antara mereka karena cukup mudah untuk memiliki giroskop untuk menentukan orientasi kamera sehubungan dengan rotasi bumi dan kemudian memprogram ke dalam prosesor stabilisasi. Ada banyak matematika di internet di artikel ini tentang mengukur rotasi bumi. Saya harap ini adalah penjelasan sederhana dalam bahasa Inggris tentang mengapa ada batasan yang tidak bisa dilalui oleh sistem giroskop. Saya akan cenderung berpikir bahwa ini lebih merupakan batas dari beberapa giroskop yang beroperasi pada bidang yang berbeda dan interaksi di antara mereka karena cukup mudah untuk memiliki giroskop untuk menentukan orientasi kamera sehubungan dengan rotasi bumi dan kemudian memprogram ke dalam prosesor stabilisasi. Ada banyak matematika di internet di artikel ini tentang mengukur rotasi bumi. Saya harap ini adalah penjelasan sederhana dalam bahasa Inggris tentang mengapa ada batasan yang tidak bisa dilalui oleh sistem giroskop.


-4

Saya menyarankan Anda benar dan tidak ada batasan absolut. Anda harus dapat menstabilkan selama 10 menit atau dua jam.

Sebutkan kesalahan akumulasi dalam sistem kontrol loop terbuka yang merupakan mekanisme stabilisasi. Sistem kontrol ujung terbuka dapat melayang melampaui apa yang dapat dikompensasi. Ini adalah sistem kontrol anak-anak 101 dan masalahnya diselesaikan berabad-abad yang lalu dalam teknik mesin. Cukup tutup loop dengan umpan balik.

Jika Anda memikirkan dua bagian dari kamera, Anda memiliki lensa dan sensor. Lensa (stabil) bergerak untuk mengubah apa yang dilihat sensor, dan sensor melihat apa yang ditunjuk oleh lensa. Hubungkan keduanya dengan loop umpan balik. Prosesor sinyal digital harus dapat mengunci target gambar (bagaimanapun juga, kita memiliki pelacakan wajah dasar) dan mendeteksi apakah gambar telah bergeser. Pergeseran ini kemudian dimasukkan kembali ke kontrol gerakan lensa dan lensa bergeser ke arah yang berlawanan. Caranya adalah dengan mendeteksi pergeseran level piksel. Itu sebabnya kita belum memiliki ini, tetapi tidak ada yang saya uraikan secara fisik tampak mustahil. Selama lensa menunjuk pada target dengan akurasi yang cukup, Anda akan dapat mengekspos sepanjang hari.

Alasan saya yakin bahwa ini akan berhasil adalah karena sudah dilakukan semacam itu. Teleskop dewasa ini memiliki cermin aktif / fleksibel yang secara konstan menyesuaikan geometri untuk menstabilkan turbulensi atmosfer dan distorsi berat sendiri. Mereka juga mengunci target dan melacaknya.

Tidak sabar untuk membeli lensa yang dapat stabil selama sehari penuh.


4
" Prosesor sinyal digital harus dapat mengunci target gambar (bagaimanapun, kita memiliki pelacakan wajah dasar) " ini salah mengasumsikan bahwa untuk melakukan pembacaan sensor stabilisasi dilakukan selama eksposur, yang tidak demikian halnya. Saya juga tidak suka bagaimana jawaban ini tampaknya berteori tentang bagaimana hal - hal seharusnya , dengan pembenaran bahwa " tidak ada [yang] diuraikan secara fisik tampak mustahil ". Pertanyaannya tidak menanyakan tentang cara yang secara teoritis mungkin, tetapi batasan teknologi saat ini. -1
null

Antara lain, Anda lupa bahwa salah satu hal yang membatasi stabilisasi adalah seberapa jauh kamera bergerak. Jika kamera awalnya menunjuk ke utara dan perlahan-lahan berputar ke arah timur, tidak ada jumlah stabilisasi yang dapat menjaga gambar yang sama diproyeksikan ke sensor.
David Richerby

@ DavidRicherby Err, ya Anda benar. Jika saya mengarahkan kamera di belakang saya, mungkin tidak akan dapat mengambil gambar apa yang ada di depan saya ...
Paul Uszak

1
OK, dan ini berarti bahwa selalu ada keadaan di mana kamera harus mengatakan, "Maaf, stabilisasi gagal karena kamera bergerak terlalu jauh." Itu, pada gilirannya, berarti stabilisasi gambar tidak mungkin menghasilkan eksposur lama yang sewenang-wenang. Jelas, saya memilih contoh ekstrem (memang, sungguh menggelikan) tetapi menggambarkan titik bahwa semakin lama Anda mencoba memegang kamera yang menunjuk ke arah tertentu, semakin besar perbedaannya dari arah aslinya.
David Richerby

1
@ DavidRicherby Saya tidak melihat bukti untuk pernyataan terakhir Anda. Saya yakin saya bisa menjaga kamera menunjuk ke arah yang sama ± 2 ° pada sumbu apa pun untuk waktu yang cukup lama. Hal yang meningkat dari waktu ke waktu bukanlah penyimpangan dari target semula, tetapi kesalahan yang terakumulasi ketika mencoba mengkompensasi gerakan kecil sesaat.
Caleb
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.