Tại sao Ổn định hình ảnh có Giới hạn?


26

Giờ đây đã có tiêu chuẩn CIPA để đo độ ổn định hình ảnh, ngày càng có nhiều nhà sản xuất trích dẫn hiệu quả ổn định của chúng trong các điểm dừng hoặc nửa điểm dừng. Hôm qua, chẳng hạn, Olympus đã ra mắt chiếc M.Zuiko 12-100mm F / 4 IS PRO của họ, có chức năng ổn định hình ảnh tích hợp và kết hợp với hệ thống ổn định thân máy 5 trục trong máy nhân bản Olympus cao cấp như OM-D E-M5 Mark II cung cấp 6,5 điểm dừng ổn định theo tiêu chuẩn CIPA.

Đó dường như là một lượng ổn định đáng kinh ngạc. Hiểu ý nghĩa của Dừng có nghĩa là có thể chụp ở tốc độ 12 mm với tốc độ màn trập lên tới 2,6 giây và ở 100mm với tốc độ 1/3 giây! Điều này được tính bằng cách sử dụng quy tắc ngón tay cái có độ dài 1 / hiệu quả. Tuy nhiên, ngay cả khi điều này bị tắt bởi toàn bộ điểm dừng, nó vẫn sẽ cực kỳ ấn tượng.

Câu hỏi là mặc dù, nếu một sự ổn định có thể ổn định lâu như vậy, tại sao nó dừng lại ở đó? Tại sao nó không thể tiếp tục làm những gì nó đang làm và ổn định trong 5 hoặc 10 giây hoặc lâu hơn? Điều gì làm cho nó ngừng hoạt động sau một thời gian?


1
Tôi không biết nhiều về ổn định hình ảnh, nhưng tôi biết một chút về các hệ thống điều khiển. Đừng cho rằng các lợi ích ổn định từ ống kính và ngăn xếp cơ thể một cách cộng gộp (trừ khi Olympus có yêu cầu khác, trong trường hợp đó họ biết nhiều hơn tôi). Họ đang cố gắng giải quyết cùng một vấn đề và thực sự có thể gặp nhau! Ngoài ra, hầu hết các hệ thống này đều dựa vào gia tốc kế, có nghĩa là sai số từ phép đo tăng theo phương trình bậc hai. Điều đó giới hạn thời gian bạn có thể thực hiện những nỗ lực ổn định này.
Cort Ammon - Phục hồi Monica

@CortAmmon - Thật ra họ làm ngay bây giờ. Kể từ Panasonic GX8 IIRC. Cho đến lúc đó, bạn phải sử dụng cái này hay cái khác, nếu không chúng sẽ làm mất tác dụng của nhau. Các hệ thống mới được gọi là Dual IS vì chúng hợp tác với nhau. Nó đòi hỏi một máy ảnh và ống kính tương thích, do đó, ít nhất là Panasonic trên Panasonic hoạt động và tương tự cho Olympus nhưng tôi không chắc liệu ống kính Olympus trên thân máy của Panasonic có lợi hay không, nếu nó chỉ phát hiện một hệ thống ổn định duy nhất. Trong ví dụ này, điểm dừng 6.5 là hiệu suất kết hợp được Olympus tuyên bố, một mình camera ổn định ít hơn.
Itai

Câu trả lời:


20

Điều gì làm cho nó ngừng hoạt động sau một thời gian?

Đoán có giáo dục: Lỗi .

Một hệ thống ổn định hình ảnh giống như điều hướng bằng cách tính toán chết , trong đó bạn tìm ra nơi bạn đang dựa trên những gì bạn biết về nơi bạn ở, tốc độ của bạn và thay đổi hướng.

Nếu bạn đang ở trong một đi du lịch xe tại 60mph trong vòng 5 phút, bạn biết bạn đang đi để được khoảng 5 dặm từ nơi mà bạn bắt đầu. Bạn có thể tắt một chút nếu chiếc xe thực sự di chuyển ở tốc độ 59 hoặc 61 dặm / giờ, nhưng bạn sẽ kết thúc trong khoảng cách dễ dàng đi đến vị trí dự đoán của mình, đủ gần. Nhưng, nếu bạn cố gắng dự đoán xe sẽ ở đâu sau một giờ thay vì chỉ 5 phút, thì lỗi nhỏ 1 mph đó sẽ tích lũy trong khoảng thời gian dài hơn đó và bạn sẽ kết thúc một dặm từ vị trí dự kiến ​​của mình. Đó có thể là một lỗi lớn hơn bạn sẵn sàng chấp nhận.

Đó là điều tương tự với một hệ thống ổn định hình ảnh. Máy ảnh không có điểm tham chiếu tuyệt đối trong không gian - gia tốc kế và con quay của nó chỉ có thể đo chuyển vị và xoay tương đối, và mặc dù chúng rất chính xác nhưng chúng không hoàn hảo . Hơn nữa, phần cứng di chuyển cảm biến hoặc yếu tố cho thuê để giữ hình ảnh ổn định sẽ có một số lỗi của chính nó. Một số lỗi cũng cố hữu trong các hệ thống IS đang hoạt động do hệ thống phải cảm nhận chuyển động trước khi nó có thể phản ứng, do đó, chắc chắn sẽ có một độ trễ khiến hệ thống không theo dõi chuyển động của camera một cách hoàn hảo. Cuối cùng, có khả năng là không có hệ thống IS nào có thể đảm bảo đăng ký hình ảnh từ góc này sang góc khác hoàn hảo trong khi nó bù cho chuyển động của camera.

Tất cả những lỗi này sẽ tích lũy theo thời gian. Một hệ thống IS tốt có thể giúp chụp ảnh cầm tay 10 giây tốt hơn so với những gì bạn nhận được mà không có IS, nhưng không tốt hơn đến mức các nhà sản xuất sẵn sàng tuyên bố rằng nó hữu ích ở cài đặt phơi sáng lâu như vậy.

Nói cách khác: Nó không ngừng hoạt động; nó chỉ đạt đến một điểm mà nó không đủ hữu ích.


1
Có vẻ như là một phỏng đoán rất được giáo dục sau đó :)
Itai

Trên thực tế, đối với chuyển động không quay, chúng chỉ có thể đo đạo hàm thứ hai của chuyển vị (gia tốc) và tích hợp các phép đo gia tốc đó vào vận tốc / vị trí là khi lỗi xuất hiện. Ngoài ra, vận tốc ban đầu (so với đối tượng) không xác định. Đối với bất cứ điều gì ngoại trừ các đối tượng gần nhất, chuyển động xyz nên không liên quan so với xoay, mặc dù, phải không? Các máy ảnh thậm chí có cố gắng sửa cho rung không quay?
Peter Cordes

1
@PeterCordes Trên thực tế, vâng, Canon , Olympus , Nikon, Pentax và Sony đều có chế độ ổn định "5 trục", bao gồm xoay theo 3 hướng và dịch theo 2. Đừng quá bận tâm vào ví dụ tính toán chết - điểm chỉ đơn thuần là để minh họa tích lũy lỗi.
Caleb

Vâng, tôi chỉ chọn nit qua từ ngữ. Đó là một câu trả lời tốt đẹp. (Tôi nghĩ rằng câu trả lời của @ null rõ ràng hơn làm cho điểm tích lũy lỗi. Tuy nhiên, câu trả lời của bạn không nói rõ ràng "mỗi phép đo có liên quan đến phép đo trước", tôi đọc câu trả lời của bạn như nói về tương đối (với vị trí / vận tốc bắt đầu) so với tuyệt đối, so với tích lũy lỗi từ các phép đo liên quan đến nhau. Tôi quên nếu tôi nghĩ rằng đó là điểm mấu chốt khi tôi gửi nhận xét đó.)
Peter Cordes

14

Tôi nghi ngờ rằng một vấn đề chính là lỗi tích lũy.

Không có phép đo nào là hoàn hảo. Luôn có một lỗi. Ổn định hình ảnh phải đo chuyển động tương đối của máy ảnh và chống lại nó.

Trong quá trình tiếp xúc, nhiều phép đo xảy ra. Mỗi cái được xây dựng dựa trên kết quả của cái trước đó. Điều này có nghĩa là lỗi cũng tích tụ. Tại một số điểm, tổng lỗi được coi là quá lớn. Tôi đoán tiêu chuẩn quy định rằng với một số ngưỡng cho tổng lỗi và xác suất đạt được sau một khoảng thời gian nhất định.


11

Bạn đúng rằng nếu chuyển động theo chu kỳ và không bao giờ vượt quá giới hạn của việc di chuyển tối đa của hệ thống ổn định thì nó sẽ có thể kéo dài vô tận. Nhưng nếu chuyển động cùng hướng dọc theo một trục thì cuối cùng hệ thống sẽ đạt đến giới hạn hành trình của nó.

Giới hạn chính liên quan đến phạm vi của phạm vi chuyển động có thể được cung cấp trước khi hệ thống ổn định đạt đến rìa hành trình của nó. Nếu một hệ thống bù có thể theo kịp chuyển động theo cùng một hướng chỉ 3 ° trước khi nó kết thúc hành trình thì bất kỳ chuyển động nào vượt quá 1 ° mỗi giây có nghĩa là hệ thống chỉ có thể duy trì bù tối đa 3 giây.

Với tính năng ổn định dựa trên cảm biến, vấn đề được giải quyết khi sử dụng ống kính dài hơn vì nó cần ít chuyển động góc của ống kính tiêu cự dài hơn để tạo ra độ mờ giống như ống kính tiêu cự ngắn hơn. Một ống kính 600mm với hệ thống khung hình đầy đủ có foV chéo chỉ khoảng 4 °. Chuyển động góc 1 ° tương đương với 1/4 (25%) của toàn bộ khung hình! Ngược lại, ống kính 35mm có foV chéo 63 °. Chuyển động 1 ° chỉ tương đương với 1/63 hoặc dưới 1,6% toàn bộ khung hình.

Đó là lý do chính vì họ đã bắt đầu cung cấp ống kính tiêu cự dài hơn, các nhà sản xuất sử dụng ổn định dựa trên máy ảnh cũng đã bắt đầu hỗ trợ nó với bù trừ dựa trên ống kính. Các hệ thống ổn định dựa trên ống kính thường ở rất gần trung tâm của ống kính, trong đó một chuyển động rất nhỏ có thể ảnh hưởng đến sự dịch chuyển lớn hơn nhiều tại vị trí hình nón của ánh sáng di chuyển nơi nó chạm vào cảm biến.


6

Theo Olympus, vòng quay của trái đất đang ngăn họ vượt quá 6,5 điểm dừng (và sau đó phải làm gì đó với con quay hồi chuyển).

Tôi đã đọc điều này trên một bài báo ngày hôm nay trên PetaPixel , người đã tự nâng nó từ Am Nghiệp Chụp ảnh nơi họ đã có một cuộc phỏng vấn với Phó Giám đốc bộ phận Olympus, ông Setsuya Kataoka:

Bản thân hệ thống ổn định thân máy cho 5,5 điểm dừng và Sync IS cung cấp 6,5 điểm dừng với ống kính OIS. 6,5 điểm dừng thực sự là một giới hạn lý thuyết tại thời điểm này do sự quay của trái đất can thiệp vào các cảm biến con quay hồi chuyển.


Tôi đã hỏi điều này trong vật lý SE.
uhoh

5

Các con số không thực sự phản ánh bất kỳ loại giới hạn cứng nào, chúng phản ánh một xác suất . Chúng ta có thể xem xét rung máy một cách hiệu quả ngẫu nhiên, vì vậy bất kỳ cảnh quay nào cũng có cơ hộibị mờ bởi rung máy. Thời gian phơi sáng càng lâu, khả năng rung lắc sẽ tăng lên đủ để làm hỏng hình ảnh. Ổn định hình ảnh có thể loại bỏ hầu hết rung lắc trong điều kiện hợp lý, nhưng không phải tất cả, vì những lý do mà người khác đã giải thích - cảm biến gia tốc không hoàn hảo, động cơ không phản ứng tức thì, có giới hạn vật lý đối với chuyển động, v.v ... Phần còn lại của rung máy vẫn đóng góp vào xác suất hình ảnh bị mờ, nó chỉ làm chậm hơn vì có ít hơn. Nếu họ yêu cầu 6 điểm dừng cải tiến, điều đó có nghĩa là độ mờ do rung lắc tích lũy trung bình 1/64với IS bật như khi tắt IS, nhưng mọi phát bắn đều khác nhau. Bạn có thể gặp may mắn nếu không có IS, và xui xẻo với nó. Thử nghiệm thực tế cho IS liên quan đến việc chụp một số lượng lớn ảnh ở các tốc độ màn trập khác nhau với bật và tắt IS, và so sánh tỷ lệ hình ảnh chấp nhận được hoặc mức độ mờ trung bình giữa hai quần thể. Nếu một kết hợp máy ảnh / ống kính nhất định có được hình ảnh chấp nhận được 90% thời gian ở mức 1/30 giây khi tắt IS, nhưng vẫn có thể có được hình ảnh chấp nhận được 90% thời gian tại 1 giây khi bật IS, thì đó là điểm dữ liệu hiển thị 5 điểm dừng của cải tiến. Với rất nhiều điểm dữ liệu như vậy, chúng tôi có thể tóm tắt hiệu suất (hoặc, nếu chúng tôi là bộ phận tiếp thị, hãy chọn những điểm tốt nhất).


Hướng di chuyển có thể là ngẫu nhiên, nhưng lỗi cố hữu trong hệ thống IS thì không. Mô tả của bạn nghe có vẻ như thành công của IS phụ thuộc vào may mắn, nhưng kinh nghiệm của tôi là nó chỉ phụ thuộc vào lượng chuyển động (tần số, biên độ và thời lượng).
Caleb

@Caleb tốt, đó không phải là tất cả những gì tôi muốn nói. Nếu tôi có thời gian, tôi sẽ cố gắng chỉnh sửa để làm rõ.
hobbs

5

Các nhiếp ảnh gia và máy ảnh về cơ bản là hệ thống vòng lặp mở. Nhiếp ảnh gia đưa ra đầu vào bằng cách hướng máy ảnh vào đối tượng và máy ảnh không có phương tiện để ảnh hưởng đến đầu vào này. Do đó, lỗi tích lũy sẽ sớm lấn át dữ liệu hình ảnh hữu ích nếu cố gắng ổn định trong thời gian dài hơn.

Lưu ý rằng trong các ứng dụng khác như thiên văn học, các hệ thống định vị được điều khiển trực tiếp bởi quá trình hình ảnh, làm cho hệ thống khép kín: kính viễn vọng đi theo vật thể bị bắn. Kết quả là, thời gian ổn định trong vài giây hoặc thậm chí vài phút không phải là chưa từng thấy. Dưới đây là ví dụ về kính viễn vọng được thiết kế để chụp ảnh các vật thể mờ nhạt như cường độ 24, giúp ổn định hình ảnh trong tối đa 1 phút:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Rốt cuộc, có một hạt sự thật trong câu trả lời của Paul, nhưng những kỹ thuật đó khó có thể được áp dụng vào nhiếp ảnh bất cứ lúc nào. Có lẽ một số máy ảnh ngày sẽ có các bộ phận thần kinh để kiểm soát bàn tay của nhiếp ảnh gia, nhưng các ống kính có thời gian ổn định trong nhiều giây sẽ phải đợi đến lúc đó.


Bạn dường như đang ổn định hình ảnh ổn định với theo dõi. Tôi thấy chúng khác nhau ở chỗ trước đây liên quan đến việc bù cho chuyển động được phát hiện của máy ảnh, trong khi cái sau liên quan đến chuyển động được dự đoán / đã biết của đối tượng so với máy ảnh.
Caleb

4

Câu hỏi là mặc dù, nếu một sự ổn định có thể ổn định lâu như vậy, tại sao nó dừng lại ở đó? Tại sao nó không thể tiếp tục làm những gì nó đang làm và ổn định trong 5 hoặc 10 giây hoặc lâu hơn? Điều gì làm cho nó ngừng hoạt động sau một thời gian?

Các ống kính Canon ổn định hình ảnh khác nhau mà tôi đã không dừng chuyển động hoàn toàn. Họ chỉ làm nó chậm lại. Từ việc quan sát hiệu ứng trong khung ngắm, rõ ràng mức phơi sáng không thể là vô hạn. Tất cả các ống kính IS của tôi đều nằm trong phạm vi 70-300mm, hiệu quả có thể không quá rõ ràng với các ống kính ngắn cho phép phơi sáng thực sự thấp, nhưng tôi nghi ngờ kết quả là tương tự.


4

Có lẽ hơi nghi ngờ rằng phơi sáng 2+ giây (ngay cả với một ống kính ngắn) sẽ xuất hiện rất tốt rất thường xuyên.

Khi một người cầm máy ảnh, bạn có một số chuyển động cơ bản khác nhau có liên quan. Chúng khác nhau về cả tần số và cường độ. Chất ổn định hình ảnh hoạt động tốt với các chuyển động gây ra bởi sự run cơ, có tần số cao (tương đối nói) và cường độ nhỏ. Điều đó hoạt động tốt cho phơi sáng lên đến, nói, một phần mười giây hoặc lâu hơn.

Với độ phơi sáng của nhiều giây, bạn có các loại chuyển động hoàn toàn khác nhau để đối phó. Ví dụ, hầu hết phần trên cơ thể của bạn di chuyển phần nào khi bạn thở. Chuyển động này chậm hơn nhiều, nhưng cũng (trong rất nhiều trường hợp) lớn hơn nhiều. Điều này dẫn đến hai vấn đề. Trước hết, nó đủ chậm để hầu hết các gia tốc kế không được hiệu chỉnh để đo chúng rất tốt. Thứ hai (và khó đối phó hơn) các hệ thống ổn định điển hình chỉ có thể di chuyển vài mm hoặc hơn. Chuyển động từ hơi thở có thể lớn hơn nhiều.

Ngay cả việc chỉ đứng yên hoàn toàn trong nhiều giây cùng một lúc cũng trở nên khó khăn. Điều này trở nên đặc biệt rõ ràng nếu bạn cố gắng chụp ảnh macro cầm tay. Nếu bạn ở rất gần (với độ sâu trường ảnh tối thiểu), thật khó để đứng yên đủ để chỉ tập trung vào một đối tượng. Một lần nữa, các chuyển động ở đây thường theo thứ tự (ví dụ) cm thay vì milimet mà hệ thống ổn định thường có thể bù tốt.


3

Trong thực tế khi cần độ chính xác cực cao, một khu nghỉ dưỡng cho các hệ thống lồng nhau, trong đó trong một hệ thống ổn định chính xác hợp lý được tối ưu hóa để làm giảm các chuyển động lớn, bạn đặt một hệ thống tinh vi hơn có thể bù cho các dao động nhỏ trong các chuyển động còn lại của hệ thống đầu tiên. Và trong hệ thống đó, bạn có thể đặt một lớp khác, v.v. Các hệ thống ổn định máy ảnh sử dụng một lớp, vì vậy có rất nhiều chỗ để cải thiện (nhưng chi phí có thể sẽ bị cấm).

Các hệ thống như vậy thường sử dụng cả cơ chế giảm xóc thụ động và chủ động. Bạn muốn lớp thứ hai được tách ra khỏi lớp đầu tiên, vì vậy có một hệ thống giảm xóc thụ động liên kết các lớp. Ngoài ra còn có một hệ thống hoạt động để bù đắp cho các phong trào. Trong một hệ thống lớp, điều này được thực hiện tốt nhất bằng cách đo chuyển động của lớp trước và sau đó tính toán sự lan truyền thông qua cơ chế giảm xóc để có được mức bù yêu cầu.

Các LIGO thí nghiệm là một ví dụ điển hình mà các phương pháp như vậy được sử dụng để có được bồi thường thiệt hại vô cùng chính xác của rung động.


Trong khi tôi đang làm theo những gì bạn đang nói, tôi không thể làm theo cách này nói tại sao có giới hạn.
Itai

Tôi sẽ thêm một số giải thích thêm. Điều gì luôn xảy ra khi làm việc với một lớp duy nhất bạn sẽ đạt đến giới hạn do tất cả các loại hiệu ứng thế giới thực gây phiền toái trở nên rắc rối hơn khi bạn muốn tạo ra hệ thống tốt hơn. Câu trả lời của Caleb đề cập đến một số vấn đề quan trọng. Nhưng giới hạn như vậy không phải là giới hạn tuyệt đối, chúng có thể được phá vỡ bằng cách thêm nhiều lớp.
Đếm Iblis

-1

Câu hỏi thú vị, nhưng tôi nghĩ rằng một số tiền đề là sai.

có thể chụp ở tốc độ 12 mm với tốc độ màn trập lên tới 2,6 giây

Có thật không? Nhiếp ảnh gia sẽ đứng yên trong 2,6 giây?

Một hệ thống ổn định hình ảnh vật lý dựa trên một tính chất vật lý của vấn đề: quán tính.

Nó giống như mẹo kéo tấm vải trên bàn và để bát đĩa một mình.

Nếu nó bằng cách nào đó mất cái này từ cái khác, bạn có thể di chuyển một mảnh ở một mức độ nào đó mà không di chuyển mảnh kia.

Chúng cũng được thiết kế cho một số loại tần số.

Một con lắc có tần số cộng hưởng. Nếu bạn tạo ra một số điểm cân bằng với một cây chổi lộn ngược, bạn đang áp dụng nguyên tắc tương tự. Nhưng bạn cần phải bù ở tốc độ thích hợp.

Bây giờ hãy tưởng tượng rằng bạn muốn điều chỉnh lại hình ảnh và hệ thống ổn định hình ảnh sẽ ngăn chặn việc đó. "Ồ không, đó là một sự rung chuyển, tôi sẽ giữ nguyên vị trí!".

Vâng. Một chiếc kính thiên văn lớn có khối lượng lớn hơn và tôi chắc chắn rằng việc chế tạo lại mất nhiều thời gian hơn so với máy ảnh cầm tay. Nhưng trên một máy ảnh cầm tay, bạn có một số giới hạn về sự ổn định.

Nhân tiện, thiết bị khác cung cấp ổn định lâu hơn được gọi là chân máy. Và dựa vào khối lượng của Trái đất.


6
Really? Will the photographer will be standing still for 2.6 seconds?- Nếu VR có thể sửa cho bắt tay lâu như vậy, chắc chắn, tại sao không? Toàn bộ điểm của IS / VR / bất cứ điều gì là nó hoạt động khi chân máy không thực tế.
Blrfl

-1

Có lẽ tôi sẽ nhận được một số lượng lớn các lần tải xuống một lần nữa ... nhưng tất cả các câu trả lời ở trên đều sai từ đầu đến cuối. Và câu trả lời đã có trong câu hỏi của bạn:

có một tiêu chuẩn CIPA để đo ổn định hình ảnh

Đó là tất cả. Khái niệm ở đây là "khung tham chiếu": vì có một tiêu chuẩn, phải có cách kiểm tra tất cả các máy ảnh theo cùng một cách và tạo ra một số là một chỉ báo hợp lệ, nghĩa là "có thể so sánh" trên các máy ảnh.


Kiểm tra CIPA: cách thức hoạt động

(và có thể cả các thử nghiệm nội bộ trước khi chuẩn hóa CIPA nữa)

Vì "có một tiêu chuẩn CIPA để đo ổn định hình ảnh", 5 điểm dừng (ví dụ) ổn định là kết quả của một thử nghiệm tiêu chuẩn đo lường trong các điều kiện cụ thể máy ảnh có thể được đẩy bao nhiêu trước khi xảy ra một sự việc nhất định (cụ thể là hiệu ứng Bo mạch suy thoái và mờ chuyển động).

Lưu ý: có ít nhất 50 trang trong hướng dẫn quy trình kiểm tra ổn định hình ảnh CIPA. Và tôi không nhớ tất cả chúng, tôi cũng không có não để hiểu mọi khía cạnh của chúng (ngay cả khi tôi sản xuất phần mềm cho các nền tảng thử nghiệm rung động :-D); Giải thích sau đây là một sự đơn giản hóa lớn, nếu ai đó muốn đi sâu vào chi tiết, anh ta có thể tự đọc thủ tục, nó có sẵn công khai

Tiêu chuẩn CIPA sử dụng nền tảng rung để kiểm tra máy ảnh. Đó là điều kỳ diệu.

Máy ảnh được đặt trên một nền tảng tạo ra các rung động và hướng đến một "hình ảnh tiêu chuẩn"; nền tảng được tắt và một ảnh tham chiếu được thực hiện. Sau đó, nền tảng được bật, một loạt các rung động được tạo ra, rất nhiều bức ảnh được chụp ở các tốc độ màn trập khác nhau và khoảnh khắc máy ảnh bắt đầu tạo ra những bức ảnh xấu là khoảnh khắc IS không thể sửa lỗi phơi sáng. Sau đó, chỉ cần tưởng tượng sự khác biệt giữa tốc độ màn trập ban đầu và tốc độ tốt cuối cùng, được biểu thị bằng điểm dừng, đó là mức dừng mà hệ thống ổn định máy ảnh có thể quản lý.


Hơn nữa, có một vấn đề với câu hỏi bạn đặt ra:

có thể chụp ở tốc độ 12 mm với tốc độ màn trập lên tới 2,6 giây và ở tốc độ 100mm với tốc độ 1/3 giây! Điều này được tính bằng cách sử dụng quy tắc ngón tay cái có độ dài 1 / hiệu quả

Tại sao không thể chụp ở 100mm với tốc độ màn trập dài hơn 1/3? Đơn giản vì bạn đã áp đặt nó trong ví dụ! :-)

Nếu bạn thiết lập thiết bị cầm tay đó, bạn có thể bắn 100mm tối đa 1/100 giây và sau đó bạn áp dụng 5 điểm dừng và kết quả là tối đa 1/3 giây ... đó là vì bạn đã thực hiện phép toán chứ không phải vì hệ thống ổn định hình ảnh sẽ tắt sau 1/3 giây, cũng không phải vì nó sẽ bắt đầu hoạt động tồi tệ sau thời gian đó! Thật vậy, các hệ thống ổn định hình ảnh được kiểm tra (nếu tôi nhớ chính xác) với độ phơi sáng lên tới 32 giây :-D

Bạn đặt khung tham chiếu ở đây, nói rằng "Tôi lấy quy tắc 1 / mm và áp dụng hệ số dừng", do đó bạn buộc mình vào góc. Điều gì sẽ xảy ra nếu ai đó có bàn tay thực sự vững vàng có thể bắn handeld 100mm @ 1 giây? Hệ thống có ngừng hoạt động sau 1/3 giây ngay cả đối với anh ta vì bạn không thể đi quá 100mm @ 1/100 giây?


2
" Tất cả các câu trả lời trên đều sai từ đầu đến cuối ", làm thế nào? Tôi vẫn khá chắc chắn rằng lỗi tích lũy là một lý do chính tại sao " IS không thể sửa lỗi giải trình ". Tôi không thấy câu trả lời của bạn mâu thuẫn với những câu trả lời khác như thế nào. Tôi nghĩ rằng có thể có một câu trả lời rất tốt trong bạn, bởi vì đề cập và trích dẫn các phần có liên quan của tiêu chuẩn là quan trọng. Đưa ra những tuyên bố vô căn cứ về việc mọi người khác đã sai như thế nào đối với tôi, nhưng quan trọng hơn, nó không thêm bất cứ điều gì hữu ích vào câu trả lời hữu ích này. Vui lòng xóa nội dung đó
null

-1

Ổn định hình ảnh được điều khiển bởi con quay MEMS. Mặc dù tôi không có thông tin đầy đủ về việc sử dụng máy ảnh, tôi có thể làm việc lạc hậu. Bắt đầu với thực tế là các con quay hồi chuyển MEMS được sử dụng để đo vòng quay của trái đất tại các trường đại học và trung tâm nghiên cứu. Những con quay hồi chuyển được sử dụng trong các cảm biến. Khi một con quay hồi chuyển được đẩy ra khỏi trục của nó, nó sẽ tác dụng một lực để duy trì vị trí của nó. Lực này sau đó có thể được đo. Việc xử lý phép đo này sau đó có thể được sử dụng để xác định lực chuyển động tác dụng lên đó. Trong một hệ thống ổn định, điều này sau đó sẽ dẫn đến một lực đối kháng để duy trì vị trí với các phép đo từ con quay hồi chuyển kiểm soát lực đối kháng. Khi trái đất quay, áp lực của nó lên con quay hồi chuyển cho phép nó được đo. Tôi nhận thấy ông nói giới hạn lý thuyết là 6,5 điểm dừng. Một giới hạn lý thuyết có nghĩa là tối đa có thể đạt được mà không có lỗi và mọi thứ hoàn hảo. Tôi nghi ngờ tuyên bố của ông rằng máy ảnh của họ ở giới hạn lý thuyết vì điều đó không bao giờ đạt được. Luôn có những hạn chế về thể chất. Tôi không có toán học của anh ấy cho tuyên bố này. Nó phải liên quan đến lực tối thiểu mà hệ thống camera của anh ta đáp ứng. Sau 6,5 điểm dừng, lực từ vòng quay của trái đất khi đó lớn hơn chuyển động tối thiểu này tại điểm mà hệ thống không biết đối tượng mà máy ảnh hướng vào cũng di chuyển, sau đó sẽ cố gắng nhắm máy ảnh vào nơi mà nó nghĩ đối tượng vẫn còn được. Sau đó, toán học khi điều này xảy ra sẽ liên quan đến kích thước pixel, giới hạn tối thiểu và tối đa mà nó có thể sửa và liên quan nhiều hơn đến quang học và giảm chấn được xây dựng trong hệ thống. Mà bao gồm cả con người giữ nó. Vì một máy ảnh rơi từ máy bay và được kích hoạt từ xa sẽ không cho hình ảnh rõ nét trong 1 giây ít hơn nhiều trong thời gian dài hơn. Đối với máy ảnh, tôi sẽ đề xuất giải pháp cho việc này sẽ là một cảm biến quá khổ trong máy ảnh để di chuyển phần cảm biến mà hình ảnh xuất phát cũng như quang học và chuyển động vật lý của cảm biến. Để làm điều này, sau đó họ cần một vùng lưu trữ và liên tục đọc cảm biến lưu trữ hình ảnh trong vùng lưu trữ và thêm vào những gì đã có. Tôi cảm thấy điều này là có thể với một bộ xử lý chuyên dụng và cho phép thời gian hình ảnh có thể ổn định lâu hơn. Tuy nhiên vẫn còn một giới hạn. BTW, loại hệ thống này được sử dụng ở một số nơi mà chi phí không thành vấn đề. Quay trở lại câu hỏi ban đầu, nó không nêu rõ nơi nào trên trái đất đây là giới hạn. Giới hạn có thể ít hơn trên đường xích đạo và nhiều hơn trên các cực. Ngoài ra hầu hết các máy ảnh ngày nay cho ổn định hơn với ống kính dài hơn và ít dừng hơn với ngắn hơn. Mà một lần nữa trở lại nhận xét 6,5 điểm dừng của mình mà không tham chiếu đến độ dài tiêu cự cũng như thời gian thực tế. Tôi có xu hướng nghĩ rằng đây là giới hạn của nhiều con quay hoạt động trên các mặt phẳng khác nhau và sự tương tác giữa chúng vì nó đủ dễ để có một con quay hồi chuyển để xác định hướng của camera so với xoay trái đất và sau đó lập trình vào bộ xử lý ổn định. Có rất nhiều toán học về điều này trên internet trong các bài viết về đo vòng quay của trái đất. Tôi hy vọng đây là một lời giải thích bằng tiếng Anh đơn giản về lý do tại sao có những hạn chế mà hệ thống con quay hồi chuyển không thể vượt qua. 5 điểm dừng bình luận không có tham chiếu đến độ dài tiêu cự cũng như thời gian thực tế. Tôi có xu hướng nghĩ rằng đây là giới hạn của nhiều con quay hoạt động trên các mặt phẳng khác nhau và sự tương tác giữa chúng vì nó đủ dễ để có một con quay hồi chuyển để xác định hướng của camera so với xoay trái đất và sau đó lập trình vào bộ xử lý ổn định. Có rất nhiều toán học về điều này trên internet trong các bài viết về đo vòng quay của trái đất. Tôi hy vọng đây là một lời giải thích bằng tiếng Anh đơn giản về lý do tại sao có những hạn chế mà hệ thống con quay hồi chuyển không thể vượt qua. 5 điểm dừng bình luận không có tham chiếu đến độ dài tiêu cự cũng như thời gian thực tế. Tôi có xu hướng nghĩ rằng đây là giới hạn của nhiều con quay hoạt động trên các mặt phẳng khác nhau và sự tương tác giữa chúng vì nó đủ dễ để có một con quay hồi chuyển để xác định hướng của camera so với xoay trái đất và sau đó lập trình vào bộ xử lý ổn định. Có rất nhiều toán học về điều này trên internet trong các bài viết về đo vòng quay của trái đất. Tôi hy vọng đây là một lời giải thích bằng tiếng Anh đơn giản về lý do tại sao có những hạn chế mà hệ thống con quay hồi chuyển không thể vượt qua. Tôi có xu hướng nghĩ rằng đây là giới hạn của nhiều con quay hoạt động trên các mặt phẳng khác nhau và sự tương tác giữa chúng vì nó đủ dễ để có một con quay hồi chuyển để xác định hướng của camera so với xoay trái đất và sau đó lập trình vào bộ xử lý ổn định. Có rất nhiều toán học về điều này trên internet trong các bài viết về đo vòng quay của trái đất. Tôi hy vọng đây là một lời giải thích bằng tiếng Anh đơn giản về lý do tại sao có những hạn chế mà hệ thống con quay hồi chuyển không thể vượt qua. Tôi có xu hướng nghĩ rằng đây là giới hạn của nhiều con quay hoạt động trên các mặt phẳng khác nhau và sự tương tác giữa chúng vì nó đủ dễ để có một con quay hồi chuyển để xác định hướng của camera so với xoay trái đất và sau đó lập trình vào bộ xử lý ổn định. Có rất nhiều toán học về điều này trên internet trong các bài viết về đo vòng quay của trái đất. Tôi hy vọng đây là một lời giải thích bằng tiếng Anh đơn giản về lý do tại sao có những hạn chế mà hệ thống con quay hồi chuyển không thể vượt qua.


-4

Tôi muốn đề nghị bạn đúng và không có giới hạn tuyệt đối. Bạn sẽ có thể ổn định trong 10 phút hoặc hai giờ.

Đề cập đã được thực hiện do lỗi tích lũy trong một hệ thống điều khiển vòng mở là cơ chế ổn định. Các hệ thống điều khiển kết thúc mở có thể vượt ra ngoài những gì có thể được bù đắp. Đây là hệ thống điều khiển trẻ em 101 và vấn đề đã được giải quyết từ nhiều thế kỷ trước trong ngành cơ khí. Đơn giản chỉ cần đóng vòng lặp với thông tin phản hồi.

Nếu bạn nghĩ về hai bộ phận của máy ảnh, bạn có ống kính và cảm biến. Thấu kính (ổn định) di chuyển để thay đổi những gì cảm biến nhìn thấy và cảm biến nhìn thấy những gì ống kính đang hướng vào. Kết nối hai với một vòng phản hồi. Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số sẽ có thể khóa vào mục tiêu hình ảnh (chúng tôi có tính năng theo dõi khuôn mặt cơ bản) và phát hiện xem hình ảnh có bị dịch chuyển hay không. Sự dịch chuyển sau đó được đưa trở lại điều khiển chuyển động của ống kính và ống kính dịch chuyển theo hướng ngược lại. Thủ thuật sẽ là phát hiện sự thay đổi mức pixel. Đó là lý do tại sao chúng ta chưa có những thứ này, nhưng không có gì tôi vạch ra dường như là không thể. Miễn là ống kính hướng vào mục tiêu với độ chính xác đủ, bạn sẽ có thể phơi sáng cả ngày.

Lý do tôi tự tin rằng nó sẽ hoạt động là nó đã được thực hiện. Kính thiên văn ngày nay có gương hoạt động / linh hoạt liên tục điều chỉnh hình học của chúng để ổn định nhiễu loạn khí quyển và biến dạng trọng lượng bản thân. Họ cũng khóa vào một mục tiêu và theo dõi nó.

Không thể chờ đợi để mua một ống kính có thể ổn định cho cả ngày.


4
" Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số sẽ có thể khóa vào mục tiêu hình ảnh (chúng tôi có tính năng theo dõi khuôn mặt cơ bản) " điều này giả định sai rằng việc thực hiện đọc cảm biến ổn định được thực hiện trong khi phơi sáng, không phải là trường hợp. Tôi cũng không thích cách câu trả lời này dường như là lý thuyết về việc mọi thứ nên như thế nào , với lời biện minh rằng " không có gì [nó] được phác thảo dường như là không thể ". Câu hỏi không hỏi về một số cách có thể về mặt lý thuyết, nhưng giới hạn của công nghệ hiện tại. -1
null

Trong số những thứ khác, bạn đang quên rằng một trong những điều hạn chế sự ổn định là camera di chuyển bao xa. Nếu máy ảnh ban đầu hướng về phía bắc và từ từ quay về hướng đông, sẽ không có lượng ổn định nào có thể giữ hình ảnh tương tự được chiếu lên cảm biến.
David Richerby

@DavidR Richby Err, vâng, bạn hoàn toàn chính xác. Nếu tôi hướng máy ảnh ra phía sau, có lẽ tôi sẽ không thể chụp ảnh những gì trước mặt tôi ...
Paul Uszak

1
OK, và điều này có nghĩa là luôn có những tình huống mà máy ảnh phải nói, "Tôi xin lỗi, sự ổn định không thành công vì máy ảnh di chuyển quá xa." Điều đó, đến lượt nó, có nghĩa là ổn định hình ảnh không thể tạo ra phơi sáng lâu tùy ý. Rõ ràng, tôi đã chọn một ví dụ cực đoan (thực sự, lố bịch như vậy) nhưng nó minh họa điểm bạn càng cố giữ máy ảnh chỉ theo một hướng cụ thể, thì sự phân kỳ của nó so với hướng ban đầu sẽ càng lớn.
David Richerby

1
@DavidR Richby Tôi không thấy bằng chứng nào cho tuyên bố cuối cùng của bạn. Tôi chắc chắn rằng tôi có thể giữ một camera hướng theo cùng một hướng ± 2 ° trong bất kỳ trục nào trong một thời gian khá dài. Thứ tăng theo thời gian không phải là phân kỳ so với mục tiêu ban đầu, mà là lỗi tích lũy trong khi cố gắng bù đắp cho những chuyển động nhất thời nhỏ.
Caleb
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.