ऑप्टिकल और डिजिटल छवि स्थिरीकरण के बीच अंतर क्या है?

यदि आपने चलते समय कभी अपने फोन पर वीडियो लेने की कोशिश की है, तो आप जानते हैं कि छवि अभी भी मुश्किल है। उस अस्थिर-कैम प्रभाव को कम करने के लिए डिज़ाइन की गई कुछ साफ-सुथरी तकनीक है, और इसे लागू करने के लिए दो अलग-अलग दृष्टिकोण हैं.

ऑप्टिकल छवि स्थिरीकरण अभी भी फोटोग्राफी की दुनिया से आता है, एक लेंस के अंदर जटिल हार्डवेयर तंत्र का उपयोग करके छवि को अभी भी बनाए रखने और एक तेज कैप्चर को सक्षम करने के लिए। यह एक लंबे समय के लिए रहा है, लेकिन वीडियो के लिए अनुकूलित किया गया है और हाल ही में स्मार्टफ़ोन के लिए छोटा है। डिजिटल इमेज स्टैबलाइजेशन एक सॉफ्टवेयर ट्रिक की तरह है, जैसे "डिजिटल जूम" लेकिन रिवर्स में, एक सेंसर पर इमेज के सही हिस्से को सक्रिय रूप से सिलेक्ट करने के लिए यह सब्जेक्ट जैसा लगता है और कैमरा कम हिल रहा है। आइए एक नज़र डालते हैं कि दोनों कैसे काम करते हैं, और उन्हें नवीनतम फोटोग्राफी गैजेट में कैसे लागू किया जा रहा है.

ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइजेशन: अ स्टेबलाइजर फॉर योर लेंस

How-To Geek में पहले से ही एक लेख है जो यह बताता है कि ऑप्टिकल इमेज स्थिरीकरण कैसे काम करता है। लेकिन पूर्णता के लिए, हम संक्षेप में प्रस्तुत करेंगे: ऑप्टिकल छवि स्थिरीकरण, जिसे संक्षिप्त के लिए OIS के रूप में संदर्भित किया जाता है और जिसे कैमरा के ब्रांड के आधार पर "आईएस" या "कंपन में कमी" (वीआर, आभासी वास्तविकता से कोई संबंध नहीं) कहा जाता है। हार्डवेयर के बारे में सब.

ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइज़ेशन वाले कैमरा लेंस में एक आंतरिक मोटर होता है जो लेंस के अंदर एक या एक से अधिक ग्लास तत्वों को ले जाता है क्योंकि कैमरा फोकस करता है और शॉट को रिकॉर्ड करता है। यह एक स्थिर प्रभाव में होता है, लेंस और कैमरे की गति (ऑपरेटर के हाथों के हिलने से, उदाहरण के लिए) का मुकाबला करता है और एक तेज, कम-धुंधली छवि को रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है। यह, बदले में, फोटो को कम रोशनी में या कम एफ-स्टॉप वैल्यू के साथ ले जाने की अनुमति देता है जबकि अभी भी अच्छी तरह से परिभाषित किया जा रहा है.

इंजीनियरिंग जो इस सामान में जाती है वह अद्भुत है। यह बाहरी हार्डवेयर का एक सुपर-नन्हा संस्करण है, जैसे कि सिस्टम पर उपयोग किए जाने वाले मल्टी-एक्सिस गिंबल्स जैसे कि स्टीडिकैम-वे बिग शोल्डर-माउंटेड कैमरा ब्रेसेस जो आपने स्पोर्टिंग इवेंट या मूवी सेट पर देखे होंगे। इन-लेंस या इन-कैमरा स्थिरीकरण प्रणाली के परिणाम उतने नाटकीय नहीं हैं जितने कि आप बाहरी जाइरोस्कोपिक स्टेबलाइजर्स से प्राप्त करते हैं, लेकिन वे अभी भी बहुत प्रभावशाली हैं। ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइजेशन वाले लेंस वाला कैमरा बिना किसी एक के भी कम रोशनी के स्तर पर स्पष्ट चित्रों को कैप्चर कर सकता है, और उसी तकनीक का उपयोग हैंडहेल्ड कैमरा पर वीडियो रिकॉर्ड करने के धुंधले, हल्के प्रभाव में थोड़ा सुधार करने के लिए किया जा सकता है। बड़ी नकारात्मक बात यह है कि ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइजेशन के लिए एक लेंस में कई अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता होती है, और OIS से लैस कैमरे और लेंस कम जटिल डिजाइनों की तुलना में बहुत अधिक महंगे होते हैं.

ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइजेशन का इस्तेमाल हाई-एंड स्टिल और वीडियो कैमरों तक ही सीमित रहा। लेकिन तकनीक को पर्याप्त रूप से पुनरावृत्त किया गया है कि आप इसे उपभोक्ता-स्तर के डीएसएलआर और मिररलेस कैमरों में प्राप्त कर सकते हैं। यह भी नीचे सिकुड़ गया है ताकि एक OIS लेंस एक स्मार्टफोन कैमरा मॉड्यूल में फिट हो सके। हां, इसका मतलब है कि कुछ स्मार्टफोन्स में एक नन्हा, एक हिलता हुआ ग्लास एलिमेंट है, जो आधा इंच से कम मोटा है। यदि आपके फोन में OIS लेंस है, तो आप अपने कान के ऊपर के सिरे को पकड़ सकते हैं, उसे थोड़ा हिला सकते हैं, और यहां तक ​​कि रियर कैमरा मॉड्यूल में स्थिर तत्व खड़खड़ाहट सुन सकते हैं। (उम, हालांकि यह बहुत मुश्किल नहीं है।)

यहाँ फोन कैमरा मॉड्यूल के छोटे OIS तत्व का एक उदाहरण दिया गया है। ध्यान दें कि लेंस असेंबली का शीर्ष भाग स्वतंत्र रूप से छवि संवेदक के नीचे कैसे स्थानांतरित हो सकता है.

ज्यादा छोटे लेंस और सेंसर के साथ, फोन पर ओआईएस की सुविधा उतनी सक्षम नहीं है, जितनी बड़े कैमरों पर है। लेकिन यह अभी भी आपको स्पष्ट फ़ोटो और कम-अस्थिर वीडियो लेने में मदद कर रहा है। ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइज़ेशन की विशेषता वाले कुछ उल्लेखनीय फोन डिज़ाइनों में आईफोन 6+ और बाद में, सैमसंग गैलेक्सी एस 7 और बाद में, एलजी जी-सीरीज़ और Google के Pixel 2 शामिल हैं।.

मैनुअल इमेज स्टेबिलाइज़ेशन: क्रॉपिंग वीडियो टू स्टैबलिज़ इट

डिजिटल छवि स्थिरीकरण सभी सॉफ्टवेयर में किया जाता है। यदि आप ऑप्टिकल ज़ूम और डिजिटल ज़ूम के बीच अंतर से परिचित हैं (यानी, उन्हें सुधारने के बिना किसी छवि पर पिक्सेल को उड़ाना), तो यह समान है। लेकिन डिजिटल स्थिरीकरण का वीडियो पर बहुत अधिक तत्काल, औसत दर्जे का प्रभाव है.

एक अस्थिर पूर्व रिकॉर्ड किए गए वीडियो को स्थिर करने के लिए, आप उन सीमाओं पर वर्गों को काट सकते हैं जो प्रत्येक फ्रेम पर "घूम" रहे हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक वीडियो अधिक स्थिर दिखता है। यह एक ऑप्टिकल भ्रम है: जब वीडियो चारों ओर हिल रहा होता है, तो छवि के प्रत्येक फ्रेम की फसल को झटकों के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए समायोजित किया जाता है, और आप वीडियो का एक चिकनी ट्रैक "देखते हैं"। इसके लिए या तो छवि फ़्रेम पर ज़ूम करना होगा (और छवि गुणवत्ता का त्याग करना) या फ़्रेम को स्वयं ज़ूम आउट करना होगा (परिणामस्वरूप काली सीमाओं के साथ एक छोटी छवि जो चारों ओर चलती है).

रोगी वीडियो संपादक मैन्युअल रूप से तैयार रिकॉर्डिंग, फ़्रेम द्वारा फ़्रेम के साथ ऐसा कर सकते हैं। यहां स्टार वार्स एपिसोड VII के एक छोटे से शॉट पर एक नाटकीय उदाहरण दिया गया है.

यह एक स्थिर प्रभाव के लिए काट-छाँट का एक अतिरंजित उदाहरण है, लेकिन यह दिखाता है कि वीडियो फ्रेम के आसपास की छवि को या तो विषय (जहाज) के सापेक्ष स्थानांतरित करना या पृष्ठभूमि के परिणामस्वरूप चिकनी वीडियो हो सकती है। यहां वास्तविक दुनिया के विषयों के साथ अधिक विशिष्ट उदाहरणों का संग्रह है.

डिजिटल इमेज स्टेबिलाइजेशन: सॉफ्टवेयर क्रॉपिंग वीडियो आपके लिए

उन्नत सॉफ्टवेयर के अतिरिक्त, कंप्यूटर स्वचालित रूप से वीडियो के लिए इस फसल-और-चलती तकनीक को लागू कर सकते हैं। Adobe Premiere, Final Cut Pro, और Sony Vegas जैसे वीडियो संपादन सॉफ्टवेयर यह कर सकते हैं, आम तौर पर पूर्ण आकार के वीडियो पर थोड़ी मात्रा में फ़सल या ज़ूम करके प्रभाव को प्राप्त करते हैं और इसे फ्रेम-बाय-फ्रेम को गतिशील रूप से स्थिर करते हैं। यहां वीडियो पर स्वचालित स्थिरीकरण प्रभाव का एक उदाहरण दिया गया है, जो फाइनल कट प्रो में किया गया है (यदि यह पहले से सेट नहीं है तो 3:34 पर जाएं).

ऑप्टिकल इमेज स्टेबिलाइजेशन की तरह, यह पोस्ट-प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर सस्ता और अधिक वितरित होता जा रहा है। YouTube और Instagram जैसी कुछ मुफ्त वीडियो सेवाओं में निर्मित मूल ज़ूम-एंड-फ़सल स्थिरीकरण का उपयोग करना संभव है। वीडियो फ्रेम के किनारे पर काले क्षेत्रों को दिखाए बिना कैमरे के झटकों की भरपाई करने के लिए ज़ूम इन करने की आवश्यकता के बाद से यह प्रभाव कितना लागू हो सकता है, इसकी एक सीमा है। आप जितना अधिक ज़ूम करेंगे, अंतिम वीडियो की गुणवत्ता उतनी ही कम होगी। ध्यान दें कि निम्न वीडियो स्थिर फुटेज (शीर्ष) का फ्रेम मूल गैर-स्थिर वीडियो (नीचे) के पूर्ण फ्रेम की तुलना में छोटा है, क्योंकि यह स्थिर प्रभाव के लिए आवश्यक है।.

तो यह है कि मौजूदा वीडियो पर छवि स्थिरीकरण कैसे लागू किया जा सकता है। अब, उस मूविंग-एंड-क्रॉप स्टेबिलाइज़ेशन तकनीक को संयोजित करें, वीडियो लेते समय कैमरा सेंसर के पिक्सेल ग्रिड पर थोड़ा अतिरिक्त कमरा, और सुपर-एडवांस्ड सॉफ़्टवेयर जो छवि के कुछ हिस्सों और उनकी गति का पता लगाता है, और आप स्वचालित रूप से स्थिरीकरण कर सकते हैं, वीडियो रिकॉर्ड किया जा रहा है! वह सॉफ्टवेयर हर फ्रेम के लिए कैमरे के सेंसर पर पूरी छवि रिकॉर्ड करता है, स्वचालित रूप से यह महसूस करता है कि प्राथमिक विषय और पृष्ठभूमि के संबंध में कैमरा कैसे हिल रहा है और वीडियो को 4K या 1080p आकार तक नीचे ले जाता है, जबकि छवि को आंदोलन की क्षतिपूर्ति के लिए चारों ओर ले जाता है। कैमरा ही.

यही कारण है कि "डिजिटल छवि स्थिरीकरण" का अर्थ है: वीडियो को रिकॉर्ड करने के लिए अतिरिक्त सॉफ्टवेयर की आवश्यकता के बिना, स्वचालित रूप से और तुरंत कैमरे में वीडियो को क्रॉपिंग टूल लागू करना।.

इस तकनीक को लेंस तंत्र में किसी भी अतिरिक्त चलती भागों की आवश्यकता नहीं है, जिससे यह निर्माण करने के लिए सस्ता हो जाता है। यह वैकल्पिक रूप से स्थिर लेंस के रूप में तकनीकी रूप से कुशल नहीं है, क्योंकि वास्तविक समय में क्रॉपिंग टूल को लागू करने के लिए आपको अधिक उन्नत कम्प्यूटरीकृत प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। लेकिन हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के सही संयोजन से, प्रभाव नाटकीय हो सकते हैं। यहां नई GoPro 7 श्रृंखला में नवीनतम डिजिटल छवि स्थिरीकरण तकनीकों का एक वीडियो है.

ध्यान दें कि GoPro 7, अपने पूर्ववर्तियों की तरह, कैमरे में ही कोई स्थिरीकरण भाग नहीं है, और ऊपर दिए गए वीडियो को प्रीमियर या फ़ाइनल कट जैसे अतिरिक्त सॉफ़्टवेयर के साथ स्थिर नहीं किया गया है। झटकों और कंपन की भरपाई के लिए स्वचालित रूप से लगाए गए क्रॉप के साथ उस वीडियो को सीधे कैमरे से लिया जाता है। यह बिल्कुल सही नहीं है-उदाहरण के लिए, सीढ़ियों के एक सेट से नीचे जाने वाली बाइक से पूरी तरह से शेक को हटाना अच्छा नहीं है, और यह वीडियो फ्रेम पर लगभग 10% फसल लगाता है। लेकिन यह OIS या सॉफ्टवेयर-केवल स्थिरीकरण के लिए आवश्यक खर्च या समय के बिना, एक गैर-स्थिर कैमरे पर एक प्रभावशाली सुधार है। हीरो 5 सीरीज़ के बाद से GoPro में इन-कैमरा डिजिटल इमेज स्टेबिलाइज़ेशन है, और यह अन्य एक्शन कैमरों पर भी उपलब्ध है.

डिजिटल छवि स्थिरीकरण को फोन पर वीडियो पर भी लागू किया जा सकता है। Google ने मूल पिक्सेल पर "इलेक्ट्रॉनिक छवि स्थिरीकरण" के लिए "EIS" के रूप में संदर्भित एक सॉफ्टवेयर-ओनली सिस्टम का उपयोग किया था, और अब अधिकांश उच्च-अंत वाले फोनों में कम से कम कुछ स्तर पर डिजिटल स्थिरीकरण लागू होता है, स्पष्ट रूप से या नहीं। सैमसंग नोट करता है कि गैलेक्सी नोट 8, गैलेक्सी एस 9 और गैलेक्सी एस 9+, दोनों ऑप्टिकल हैं तथा डिजिटल छवि स्थिरीकरण का उपयोग उसी समय किया जाता है। लेकिन डिजिटल छवि स्थिरीकरण के लिए एक बड़ा नकारात्मक पहलू है: एक ऑप्टिकल स्थिरीकरण प्रणाली के विपरीत, यह अभी भी छवियों पर लागू नहीं किया जा सकता है। चूंकि डिजिटल छवि स्थिरीकरण अभी भी वीडियो फ्रेम की एक श्रृंखला को क्रॉप करने पर निर्भर करता है, इसलिए यह एक बार में एक ही पर काम नहीं करता है.

छवि क्रेडिट: कैनन, GoPro