Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Лучшие статьи о Компьютерах и Программах

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 4.858 RSS
←   Декабрь 2004   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.webfile.ru/
Открыта: 28-01-2002
Адрес автора: comp.paper.bestarticles-owner@subscribe.ru

Автор
Фёдор Сорекс

Статистика

4.858 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Лучшие статьи журнала


Информационный Канал Subscribe.Ru

Здравствуйте, уважаемые читатели!

В этом выпуске рассылки публикуется статья, занявшая по результатам голосования третье место.

М. Смоляр, Н. Ткаченко,
tnt@comizdat.com

Стабилизация изображения в цифровых фотоаппаратах

Не все в нашем мире можно втиснуть в цементный прямоугольник фотолаборатории. А снимать «вживую» несколько сложнее — тут все мешает: и не подходящее природное освещение, и отсутствие штатива. Но если речь идет о цифровой фотокамере, то без твердой опоры можно и обойтись…

Какая все-таки полезная штука фотоаппарат! Особенно в путешествии или на экскурсии. Тем более что в наше время вовсе не обязательно иметь большой опыт, чтобы сделать впечатляющие снимки на память. Да и печать фотографии тоже трудностей не представляет — достаточно найти фотолабораторию поближе. А если камера цифровая, то к вашим услугам еще и цветной принтер.

Но если вы обычный фотолюбитель и берете с собой камеру с тем расчетом, чтобы она была вам не в тягость, то наверняка со штативом возиться не захотите. А при съемке с руки вероятен некоторый дефект изображения, который связан с естественной нестабильностью человеческих рук. Проще говоря, у фотографа дрожат руки — и это приводит к получению смазанных, нечетких изображений. Решение может сводиться к тому, чтобы снимать как можно быстрее. То есть, с минимальной выдержкой.

Практика дает нам эмпирическое правило: выдержка должна быть в пределах обратного отношения к фокусному расстоянию объектива. Следовательно, для объектива с фокусным расстоянием 250 мм минимальная «безопасная» выдержка составляет 1/25 с. На практике не всегда удается использовать такую выдержку, к примеру по причине плохой освещенности. Как же быть?

К счастью, некоторые производители цифровых аппаратов разработали систему оптической стабилизации изображения, которая помогает получать четкие снимки даже без штатива и вспышки. Фотоаппарат с таким механизмом позволяет использовать выдержки, которые на 2–3 ступени превышают «безопасные» показатели. Теоретически это дает возможность работать с выдержкой 1/3 с при фокусном расстояния 250 мм. На практике же возможно использование выдержек до 1/15 с, если у снимающего твердая рука и, кроме того, есть опыт обращения с фототехникой. Стабилизатор также очень полезен при съемке крупных планов и съемке с автомобиля, катера, вертолета.

Сердце этой системы — гироскоп. Но не пугайтесь, он миниатюрен и потребляет совсем немного энергии. Его задача заключается в том, чтобы определить вектор смещения объектива относительно снимаемого объекта в вертикальной плоскости. Эти данные поступают в микропроцессор и анализируются. Собственно коррекция изображения происходит при помощи стабилизирующих линз, закрепленных в шасси с электромагнитным управлением.

Таким образом, микропроцессор, передавая управляющие сигналы на электромагнитное шасси стабилизирующих линз, может преломить лучи таким образом, чтобы они фокусировались в определенной точке оптической матрицы — невзирая на сдвиг изображения в плоскости.

Как получить четкие кадры

Во избежание негативных воздействий сотрясения камеры можно воспользоваться следующими приемами:

  • Установить камеру на штатив — хороший способ добиться резкого, не смазанного изображения. Однако когда нужна свобода действий и мобильность (например, при съемке репортажей или динамичных сюжетов) этот метод не подходит.
  • Использовать светосильную оптику. Профессиональные зум-объективы имеют постоянную светосилу 2,8, что позволяет на ступень-две увеличить выдержку по сравнению с обычными объективами. С другой стороны это довольно дорогое удовольствие — цены на такое оборудование в 2-3 раза превышают стоимость потребительских камер, к тому же светосильные объективы больше по размерам и довольно много весят.
  • Снимать на камеру имеющую более высокое значений чувствительности ПЗС матрицы (пленки). При этом повышается резкость и минимизируются нежелательные эффекты от сотрясения камеры. Правда, это приводит к ухудшению общего качества снимков (повышение зернистости и шумов).

Практическая оценка работы оптических стабилизаторов

Наиболее доступными фотоаппаратами со стабилизацией изображения, с нашей точки зрения, являются две модели — Canon PowerShot S1 IS и Panasonic LUMIX DMC-FX1GC. Для того чтобы уяснить возможности этих аппаратов по оптической стабилизации изображения, производилось несколько тестовых съемок. Объектом съемки служила мишень — сетка горизонтальных и вертикальных линий (ячейки 10x10 мм, толщиной линий — 0,5 мм). Для каждой камеры двумя экспериментаторами производилось две серии съемок: с выдержкой 1/30 и 1/60 с. В каждой серии было сделано по 10 кадров.

Основные технические характеристики эксперимента

Вариант Выдержка-диафрагма Чувствительность (ISO) Фокусное расстояние (mm) Дистанция до мишени Частота съемки
1 1/60…4,0 100 380 5 м 1 кадр в 5 с
2 1/30…5,6 100 380 5 м 1 кадр в 5 с

Далее полученные изображения передавались в Photoshop.

В каждом кадре, в его центре, измерялось вертикальное и горизонтальное размытие линии. Все снимки делились на три категории:

  • абсолютно четкие (размытие — 0 пикселей);
  • относительно четкие (размытие не больше трех пикселей);
  • размытые (размытие больше трех пикселей).

Таким образом мы получали оценку работы оптического стабилизатора — количество абсолютно четких, относительно четких и размытых кадров. За каждый четкий кадр насчитывалось 5 баллов, за относительно четкий — 2,5, за нечеткий — 0. В результате мы получили следующую статистику (см. таблицу ниже).

Оценка работы оптического стабилизатора для выдержки 1/60

Модель Четкие Относительно четкие Размытые Общее число баллов
Canon PowerShot S1 IS 9 10 1 9x5+10x2,5+1x0=70
Panasonic LUMIX DMC-FX1GC 9 6 5 9x5+6x2,5+5x0=60

для выдержки 1/30:

Модель Четкие Относительно четкие Размытые Общее число баллов
Canon PowerShot 1 5 4 11 5x5+4x2,5+11x0=35
Panasonic LUMIX DMC-FX1GC 1 7 12 1x5+7x2,5+12x0=22,5

Из данных результатов можно сделать два вывода:

  • эксперимент подтверждает зависимость степени размытости изображения от длительности выдержки; и чтобы получать четкие кадры, следует устанавливать этот параметр съемки в минимально возможное при данных условиях значение;
  • фотокамера производства Canon показала несколько лучшие возможности по стабилизации изображения.

Как можете видеть, краткая выдержка (1/60), уменьшила значение оптического стабилизатора в получении четких кадров — и разница в баллах между двумя аппаратами составила 14%. В другом случае, когда выдержка была вдвое больше, результат получился наглядным — у камеры Canon общая оценка четкости снимков была на 36% выше, чем у Panasonic.

М. Смоляр, Н. Ткаченко,
tnt@comizdat.com

P.S. Никакая рассылка не заменит большой журнал с цветными иллюстрациями и компакт-диском. Наш подписной индекс — 01728.

Задать вопрос
Прислать свою статью для публикации в журнале
Просто поговорить

До следующего выпуска!
Елена Полонская, редактор "К+П"
www.comizdat.com

Перепечатка материалов этой рассылки разрешается только по согласованию с редакцией журнала "Компьютеры+Программы"

http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/		 Подписан адрес:
Код этой рассылки: comp.paper.bestarticles		 Отписаться
В избранное