V dnešním článku se podíváme na problematiku stabilizace obrazu ve fotoaparátech. Jak funguje, k čemu je vlastně dobrá a jaké známe typy? Je lepší „v těle“ fotoaparátu nebo v objektivu? Zjistíte dále…
Na úvod problematiky stabilizace obrazu je potřeba říci, proč ji vůbec potřebujeme.
Ruka fotografova není stativ, stejně jako lidské tělo není socha z kamene. Neustále provádíme jemné motorické pohyby, které nemůžeme ovlivnit – složité mechanismy našich svalů, šlach a kostí jsou již z principu velmi pružné a pohyblivé, natolik, že není možné udržet např. nataženou ruku a prsty bez hnutí. Všimneme si drobného eratického pohybu, a to i u zcela zdravého člověka. Schválně si to zkuste. Stejně tak nohama neustále vyrovnáváme „balanc“ a výsledek je ten, že se stojící člověk pořád chvěje a kymácí.
Ve chvíli, kdy držíme fotoaparát či videokameru, je tomu zrovna tak.
Již víme, že pro fotografování je jedním z rozhodujících faktorů při vytváření fotky expoziční čas – spolu s citlivostí materiálu a hodnotou clony určuje, jaká bude světlost výsledné expozice. Čím delší, tím světlejší.
Jenže, čím déle držíme závěrku otevřenou, tím větší je šance, že se chvění na fotce projeví – nepříjemnou pohybovou neostrostí („rozmazání“). Samotná délka času není jediný faktor – důležité je také použité ohnisko objektivu. Při delších ohniscích vnímáme pouze menší výsek z reality – máme tak fotografovanou skutečnost více „přiblíženou“. Tím ale máme přiblížený i jemný pohyb, který fotoaparát vůči oné skutečnosti (a ona proti němu) provádí. Z toho logicky vyplývá, že chceme-li se této neostrosti zbavit, musíme použít s delším ohniskem raději kratší čas.
Je na to i šikovné pravidlo:
Což je pravidlo vzniklé již v době, kdy se fotografovalo hlavně na
kinofilm. Z toho pro nás vyplývá jedna drobná komplikace – platí pro
poměr ohniska a úhlu záběru, který známe z 35mm kinofilmu („plný
formát“).
Pokud fotíme s filmem/snímačem větším či menším, než je velikost
plného kinofilmového políčka, musíme si ohnisko vynásobit tzv. crop faktorem. To je poměr
lineární velikosti záznamového média vůči lineární velikosti 35mm
kinofilmu. Příklad: APS-C senzor má crop faktor 1.5, protože je 1.5×
lineárně menší, než okénko kinofilmu. Fulframe senzor má crop faktor 1
(tedy žádný), protože je stejně velký. Fotoaparát formátu
645 využívající větší – svitkový – film bude mít crop faktor
0.6 – bude totiž 0.6× lineárně větší, než okénko kinofilmu. Z toho
tedy vychází upravené pravidlo:
Drobným dodatkem budiž, že u digitálního fotoaparátu je dobré brát v potaz ještě rozlišení – 6Mpx zrcadlovka bude na pohybovou neostrost méně citlivá než 36Mpx, na jejíž jemné a detailní kresbě bude chvění více vidět. Pokud vlastníte fotoaparát s vysokým rozlišením, je dobré raději nastavit čas např. poloviční (o 1EV kratší), než vychází z pravidla výše.
Stabilizace obrazu
Nyní k tématu článku: stabilizační systémy jsou ve fotoaparátech proto, aby toto chvění eliminovaly a umožnily fotografovat z ruky na delší časy, než kolik by říkalo zmíněné pravidlo.
O kolik delší čas stabilizace umožní, je vyjádřeno její účinností v EV (expozičních krocích). Stabilizace s účinností kupříkladu 3EV by měla umožnit použít o tři expoziční časy delší čas, než normálně. Fotografujeme-li tedy třeba se 120mm objektivem, měli bychom „udržet“ cca 1/125s. Stabilizace o 1EV by nám pak umožnila fotit na 1/60s (2× delší), stabilizace o 2EV na 1/30s (4× delší) a konečně stabilizace o 3EV na 1/15s. samozřejmě za ideálních podmínek.
Nutno dodat, že stabilizace funguje primárně na pohyb fotoaparátu – pohyb na scéně způsobí pohybovou neostrost jako za normálních okolností. Dokonce stabilizátor může zmást a vést tak k nechtěnému rozmazání fotografie (např. při panningu či fotografování ze stativu)
Princip fungování je následující: senzor pohybu identifikuje chvění a pohyblivá součástka optické dráhy (čočka, snímač) tento pohyb kompenzuje protipohybem.
Existuje však ještě elektronická stabilizace obrazu. Ta se využívá v některých videokamerách, kdy se používá snímač větší plochy, než kolik se potřeba pro záznam a díky tomu je možné plochu čtení obrazu políčko po políčku posouvat po jeho ploše a redukovat tak do jisté míry třesení obrazu. Někdy se termín „elektronická stabilizace“ používá i pro funkci automatického zvýšení citlivosti při zaznamenání pohybu na scéně, ale to je zavádějící označení. Najdete ho u kompaktů či mobilů.
Ve fotoaparátech se však využívá mechanické stabilizace, a to ve dvou druzích:
1) Optická stabilizace objektivu
Jedná se o pohyb optického členu v objektivu.
Výhody:
- Vysoká efektivita
- Efekt viditelný v hledáčku DSLR
- Možnost přizpůsobit stabilizaci konkrétnímu objektivu
- Funguje i se staršími těly (někdy i filmovými)
Nevýhody
- U fotoaparátů s výměnnými objektivy nutnost mít ji v každém
objektivu zvlášť
- Nebývá zabudována u širokoúhlých objektivů, podobně u pancake
objektivů („palačinek“)
- Starší objektivy těchto systémů ji nemají
- Nemožnost kompenzovat v kroutivém pohybu
2) Mechanická stabilizace senzoru fotoaparátu
Jedná se o pohyb snímače fotoaparátu.
Výhody:
- Všechny použité objektivy jsou stabilizované, včetně
neoriginálních
- Možnost stabilizovat ve více osách
- Možnost menších stabilizovaných objektivů (pancake)
- Možnost využít pohyb čipu k dalším funkcím (čištění,
shiftování, korekce posunu hvězd, simulace low-pass filtru, zvýšení
rozlišení multiexpozicí…)
Nevýhody:
- Není vidět efekt v optickém hledáčku zrcadlovek
- pohyb je limitován místem v těle a nemůže být odladěn pro každý
objektiv zvlášť
- Může být hlučnější
- Riziko vinětace v extrémních polohách u objektivů, které nebyly
projektovány s přihlédnutím ke stabilizaci
Co je tedy lepší? Těžko říci. Výhody a nevýhody nalezneme u obojího. Toto časté téma různých diskusí se nedá zcela „rozlousknout“ – oboje je lepší v něčem jiném.
Výrobci se také neshodnou – někteří využívají stabilizaci v objektivech, někteří v těle. Canon (první stabilizovaný DSLR objektiv, 1995) a Nikon (první stabilizovaný objektiv kompaktu, 1994) prosazují řešení v objektivech, Sony (první stabilizace v těle zrcadlovky – Konica Minolta, 2004), Pentax (průkopník využití pohybu senzoru nejen pro stabilizaci) a Olympus (první bezzrcadlovka se stabilizací senzoru, 2009) řešení v těle. Ale není to takto jednoduché – třeba Sony u svého ILC systému E-mount využila naopak stabilizaci v objektivech, stejně jako Pentax ve svém středoformátovém systému 645. A aby se to komplikovalo ještě více, Sony se zase vrací ke stabilizaci v těle i u systému E-mount a stejně tak Panasonic již vyzkoušel ve svých m4/ 3 fotoaparátech obojí přístup, přičemž se více drží optické cesty.
Důležité však je oba systémy nekombinovat, aby se „netloukly“. Nasadíme-li stabilizovaný objektiv na stabilizované tělo, musíme v jednom nebo druhém stabilizaci obvykle vypnout. Výjimkou je, pokud systém nabízí hybridní stabilizaci – tedy, že spolu oba systémy komunikují, což je v poslední době stále častější řešení tohoto problému.
