Apa Perbedaan Antara Stabilisasi Gambar Optik dan Digital?
Jika Anda pernah mencoba mengambil video di ponsel sambil berjalan, Anda tahu menjaga gambar tetap rumit. Ada beberapa teknologi rapi yang dirancang untuk mengurangi efek goyah-cam, dan ada dua pendekatan berbeda untuk mengimplementasikannya.
Stabilisasi gambar optik berasal dari dunia fotografi diam, menggunakan mekanisme perangkat keras yang rumit di dalam lensa untuk menjaga gambar tetap diam dan memungkinkan pengambilan gambar yang tajam. Sudah ada sejak lama, tetapi telah diadaptasi untuk video dan baru-baru ini miniatur untuk smartphone. Stabilisasi gambar digital lebih merupakan trik perangkat lunak, seperti "pembesaran digital" tetapi sebaliknya, secara aktif memilih bagian gambar yang benar pada sensor untuk membuatnya tampak seperti subjek dan kamera bergerak lebih sedikit. Mari kita lihat bagaimana keduanya bekerja, dan bagaimana mereka diterapkan dalam gadget fotografi terbaru.
Stabilisasi Gambar Optik: Penstabil Untuk Lensa Anda
How-To Geek sudah memiliki artikel yang menjelaskan cara kerja stabilisasi gambar optik. Tetapi demi kelengkapan, kami akan meringkas: stabilisasi gambar optik, disebut OIS untuk jangka pendek dan juga disebut "IS" atau "pengurangan getaran" (VR, tidak ada hubungannya dengan realitas virtual) tergantung pada merek kamera, adalah semua tentang perangkat keras.
Lensa kamera dengan stabilisasi gambar optik memiliki motor internal yang secara fisik menggerakkan satu atau lebih elemen kaca di dalam lensa ketika kamera memfokuskan dan merekam bidikan. Ini menghasilkan efek menstabilkan, melawan gerakan lensa dan kamera (dari guncangan tangan operator, misalnya) dan memungkinkan rekaman gambar yang lebih tajam dan kurang buram direkam. Ini, pada gilirannya, memungkinkan foto diambil dalam cahaya yang lebih rendah atau dengan nilai F-stop yang lebih rendah sambil tetap didefinisikan dengan baik.
Rekayasa yang membahas hal ini sungguh menakjubkan. Ini adalah versi super kecil dari perangkat keras eksternal seperti gimbal multi-sumbu yang digunakan pada sistem seperti Steadicam - kawat gigi kamera yang dipasang di bahu yang Anda mungkin pernah lihat di acara olahraga atau set film. Hasil dari sistem stabilisasi di lensa atau di dalam kamera tidak sedramatis yang Anda dapatkan dari penstabil gyroscopic eksterior, tetapi mereka masih cukup mengesankan. Sebuah kamera dengan lensa yang menampilkan stabilisasi gambar optik dapat menangkap gambar foto yang lebih jelas pada tingkat cahaya yang lebih rendah daripada yang tidak, dan teknologi yang sama dapat digunakan untuk menciptakan sedikit peningkatan efek kabur, goyah dari merekam video pada kamera genggam. Kelemahan besar adalah stabilisasi gambar optik membutuhkan banyak komponen tambahan dalam sebuah lensa, dan kamera dan lensa yang dilengkapi OIS jauh lebih mahal daripada desain yang tidak rumit..
Stabilisasi gambar optik biasanya terbatas pada kamera video dan high-end. Namun teknologinya telah cukup diulang sehingga Anda bisa mendapatkannya di DSLR tingkat konsumen dan kamera tanpa cermin sekarang. Itu bahkan telah menyusut sehingga lensa OIS dapat masuk ke modul kamera smartphone. Ya, itu berarti ada elemen kaca kecil yang bergerak di beberapa smartphone yang memiliki ketebalan di bawah setengah inci. Jika ponsel Anda memiliki lensa OIS, Anda dapat memegang ujung atas hingga ke telinga Anda, menggoyangkannya sedikit, dan bahkan mendengar elemen penstabil terdengar di modul kamera belakang. (Um, jangan lakukan ini terlalu keras.)
Berikut adalah contoh elemen OIS kecil pada modul kamera ponsel. Perhatikan bagaimana bagian atas unit lensa dapat bergerak secara independen dari sensor gambar di bawah.
Dengan lensa dan sensor yang jauh lebih kecil, fitur OIS pada ponsel tidak mampu seperti pada kamera yang lebih besar. Tapi itu masih membantu Anda untuk mengambil foto yang lebih jelas dan video yang kurang goyah. Beberapa desain ponsel terkenal yang menampilkan stabilisasi gambar optik termasuk iPhone 6+ dan yang lebih baru, Samsung Galaxy S7 dan yang lebih baru, LG G-series, dan Google's Pixel 2..
Stabilisasi Gambar Manual: Memotong Video Untuk Menstabilkannya
Stabilisasi gambar digital semuanya dilakukan dalam perangkat lunak. Jika Anda terbiasa dengan perbedaan antara zoom optik dan zoom digital (mis., Meledakkan piksel pada gambar tanpa meningkatkannya), itu serupa. Tetapi stabilisasi digital memiliki efek yang jauh lebih cepat dan terukur pada video.
Untuk menstabilkan video pra-rekam yang goyah, Anda dapat memotong bagian pada batas yang "bergerak" di setiap frame, menghasilkan video yang terlihat lebih stabil. Ini adalah ilusi optik: saat video berguncang, pemotongan setiap frame gambar disesuaikan untuk mengimbangi guncangan, dan Anda “melihat” trek video yang halus. Ini memerlukan memperbesar baik pada bingkai gambar (dan mengorbankan kualitas gambar) atau memperkecil bingkai itu sendiri (menghasilkan gambar yang lebih kecil dengan batas hitam yang bergerak).
Editor video pasien dapat melakukan ini secara manual dengan rekaman selesai, bingkai demi bingkai. Berikut adalah contoh dramatis pada bidikan pendek dari Star Wars Episode VII.
Ini adalah contoh pemotongan yang berlebihan untuk efek stabilisasi, tetapi ini menunjukkan bagaimana memindahkan gambar di sekitar bingkai video relatif ke subjek (kapal) atau latar belakang dapat menghasilkan video yang lebih halus. Berikut adalah kumpulan contoh yang lebih khas dengan subjek dunia nyata.
Stabilisasi Gambar Digital: Perangkat Lunak Memotong Video Untuk Anda
Dengan tambahan perangkat lunak canggih, komputer dapat menerapkan teknik tanam dan pindahkan ini ke video secara otomatis. Perangkat lunak pengeditan video seperti Adobe Premiere, Final Cut Pro, dan Sony Vegas dapat melakukan ini, umumnya mencapai efek dengan memotong atau memperbesar pada video berukuran penuh dalam jumlah kecil dan secara dinamis menstabilkannya frame-by-frame. Berikut adalah contoh efek stabilisasi otomatis pada video, dilakukan di Final Cut Pro (lewati ke 3:34 jika belum disetel).
Sama seperti stabilisasi gambar optik, perangkat lunak pasca-pemrosesan ini menjadi lebih murah dan lebih terdistribusi. Bahkan dimungkinkan untuk menggunakan stabilisasi zoom-and-crop dasar yang dibangun ke dalam beberapa layanan video gratis, seperti YouTube dan Instagram. Ada batasan seberapa banyak efek ini dapat diterapkan karena perlu memperbesar untuk mengimbangi guncangan kamera tanpa menunjukkan area hitam di tepi bingkai video. Semakin Anda memperbesar, semakin rendah kualitas video akhir. Perhatikan bahwa video berikut ini bingkai dari rekaman yang distabilkan (atas) lebih kecil daripada bingkai penuh dari video asli yang tidak distabilkan (bawah) karena potongan yang diperlukan untuk efek stabilisasi.
Jadi begitulah stabilisasi gambar dapat diterapkan ke video yang ada. Sekarang, gabungkan teknik stabilisasi bergerak-dan-tanam itu, sedikit ruang ekstra pada kisi pixel sensor kamera saat mengambil video, dan perangkat lunak super canggih yang mendeteksi bagian gambar dan gerakannya, dan Anda dapat melakukan stabilisasi secara otomatis, tepat saat video sedang direkam! Perangkat lunak itu merekam seluruh gambar pada sensor kamera untuk setiap frame, secara otomatis merasakan bagaimana kamera bergetar dalam kaitannya dengan subjek utama dan latar belakang dan memotong video ke ukuran 4K atau 1080p sambil memindahkan gambar di sekitar untuk mengimbangi pergerakan kamera itu sendiri.
Itulah yang dimaksud "stabilisasi gambar digital": menerapkan alat pemangkasan untuk video, secara otomatis dan langsung di kamera, tanpa perlu perangkat lunak tambahan setelah video direkam.
Teknologi ini tidak memerlukan komponen bergerak ekstra dalam mekanisme lensa, membuatnya lebih murah untuk diproduksi. Ini tidak seefisien secara teknis seperti lensa yang distabilkan secara optik, karena Anda membutuhkan pemrosesan komputer yang lebih canggih untuk menerapkan alat pemangkasan secara real time. Tetapi dengan kombinasi yang tepat antara perangkat keras dan perangkat lunak, efeknya bisa dramatis. Berikut adalah video teknik stabilisasi gambar digital terbaru dalam seri GoPro 7 baru.
Perhatikan bahwa GoPro 7, seperti pendahulunya, tidak memiliki bagian stabilisasi bergerak di dalam kamera itu sendiri, dan video di atas belum distabilkan dengan perangkat lunak tambahan seperti Premiere atau Final Cut. Semua video itu diambil langsung dari kamera, dengan pemangkasan diterapkan secara otomatis untuk mengkompensasi getaran dan getaran. Ini tidak sempurna - itu tidak cukup baik untuk menghapus sepenuhnya goyangan dari sepeda menuruni tangga, misalnya, dan menempatkan sekitar 10% tanaman di bingkai video. Tapi ini merupakan peningkatan yang mengesankan dibandingkan kamera yang tidak stabil, tanpa biaya atau waktu yang diperlukan untuk OIS atau stabilisasi khusus perangkat lunak saja. GoPro telah memiliki stabilisasi gambar digital dalam kamera sejak seri Hero 5, dan juga tersedia pada kamera aksi lainnya.
Stabilisasi gambar digital juga dapat diterapkan pada video di ponsel. Google menggunakan sistem khusus perangkat lunak pada Pixel asli (disebut sebagai "EIS" untuk "stabilisasi gambar elektronik"), dan sekarang sebagian besar ponsel kelas atas memiliki setidaknya beberapa tingkat stabilisasi digital yang diterapkan, secara eksplisit atau tidak. Samsung mencatat bahwa pada Galaxy Note 8, Galaxy S9 dan Galaxy S9 +, keduanya optik dan stabilisasi gambar digital digunakan pada saat yang sama. Tetapi ada satu kelemahan besar pada stabilisasi gambar digital: tidak seperti sistem stabilisasi optik, ini tidak dapat diterapkan pada gambar diam. Karena stabilisasi gambar digital bergantung pada pemangkasan serangkaian bingkai video diam, itu hanya tidak bekerja pada satu per satu.
Kredit gambar: Canon, GoPro