Стабилизация на изображението

Sony A900, Sony 70-200/2.8&160mm. S-1/13sec, Скоростта на затвора е изключително ниска, за да се получи интересен ефект на комбонация от подвижни и неподвижни обекти. Дори и при фокусно разстояние 160мм се вижда действието на стабилизацията – неподвижното лице на балерината в дясно е рязко очертано.

От началото на 20-ти век чувствителността на филмите започва да се повишава. Появяват се и първите компактни фотоапарати “Лайка”, които заредени с чувствителни черно-бели филми, стават любимото “оръжие” на военните фоторепортери по времето на втората световна война. Цветният филм е вече създаден, но все още не е толкова приложим, отново заради ниската му чувствителност.

С появата на огледално-рефлексните камери и мощните телеобективи, разработени за тях, се очертава един нов проблем. В много случаи светлинните условия позволяват заснемане със скорости от порядъка на 1/100 – 1/200сек и при такива скорости може да се направи рязка снимка без обектът да стои неподвижен и да позира, но когато се снима с телеобектив, често снимката се размазва от неволното трепване на ръката на фотографа. Зрителният ъгъл на телеобективите е много малък и дори най-малкото ъглово изместване, причинено от мръдването на фотографа, е достатъчно, за да нанесе значително изместване на изображението. Има едно неписано правило, което важи само при фотография с размер на кадъра 24х36мм и то е, че знаменателя в стойността на скоростта на затвора трябва да е равен или по-голям от фокусното разстояние на обектива, за да имаме относителна гаранция, че снимката няма да се размаже. За да получим същата зависимост при по-големите или по-малките формати е нужно да ги приравним към 24х36мм формат. Това е така, защото всъщност необходимата скорост на затвора не зависи само от фокусното разстояние на самия обектив, а и от ъгловият му обхват, който е различен при различните формати на кадъра. Примерно ако при формат на кадъра 24х36мм 50мм обектив е нормален (фокусното му разстояние е равно на диагонала на този кадър), то при формат 6х9см, същият този обектив ще е вече широкоъгълен (с много голям ъглов обхват), а при 6х9мм ще е телеобектив (с много малък ъглов обхват) Т.е, ако ползваме телеобектив с фокусно разстояние 400мм за 35мм филм, скоростта на затвора трябва да е поне 1/400 сек, когато се снима от ръка и без статив. Разбира се това е твърде относително и зависи от стабилността на ръката на снимащия.

Проблемът с размазването на снимките при неподходящи скорости на затвора се решава традиционно чрез използването на статив, монопод или просто чрез закрепването на фотоапарата неподвижно по друг начин. Разбира се, употребата на статив е свързана с допълнителни неудобства, породени от тежестта и обемността му, както и от бавното боравене с него.

С напредването на електронните технологии в края на 20 век, се появяват и първите системи за оптична стабилизация, които в много отношения решават проблемите с нестабилността на камерата при заснемане с ниски скорости или телеобективи. В основата на системата за оптична стабилизация стои плаващ оптичен елемент, контролиран от сложна система от датчици, регистриращи вибрациите и микромотори, отклоняващи оптичния елемент в зависимост от подадените от датчиците сигнали, така че да бъде компенсирано трептенето на ръката на снимащия. Пионери във въвеждането на тази система са Панасоник при видеокамерите и Никон при фотоапаратите. През 1993 г. Никон представят на пазара първия модел компактен фотоапарат с означение VR (vibration reduction), a 2 години по-късно японският гигант Canon създава подобна система с означение IS (image stabilizer) за варио обектив 75-300мм, предназначен за огледално-рефлексните камери Canon EOS. С навлизането на дигиталната фотография много фирми разработват собствена система за оптична стабилизация. Оказва се, че тя е особено необходима при компактните дигитални камери с телеобективи, чиито малки сензори са все още с ниска чувствителност и рядко позволяват постигане на качествено изображение над 100-200 ISO. Освен популярните и добре познати VR на Никон и IS на Canon, свои системи и означения въвеждат и марките Panasonic – OIS (optical image stabilizer), Sigma – OS (optical stabilizer), Konica-Minolta – AS (AntiShake), Sony – SSS(Super Steady Shot), Olympus и др.

Стабилизация на матрицата при Sony
Двойна стабилизация на обектив и матрица при Panasonic – Lumix
Двойна стабиизация на обектив и матрица при Olympus

Доколко е важна оптичната стабилизация?

Първо е добре да споменем, че оптичната стабилизация не е 100% гаранция за добро изображение. Тя помага много, но не може да замени статива при нощни снимки с дълги експонации, нито да компенсира прекалено силно треперене на ръката на снимащия. Също така трябва да се знае, че тази система компенсира само вибрациите на фотоапарата, така че при ниски скорости статичните обекти да бъдат предадени рязко и без размазване, но не може да замени високата скорост на затвора, и да замрази движението на обекта… По принцип системата за оптична стабилизация дава възможност за снимане при скорости на затвора до 8 пъти по-ниски от нормалното (или 3 стопа по-ниска експозиция). Така ако използвате обектив с фокусно разстояние 400мм, нормалната скорост трябва да бъде 1/400сек. С включена система за стабилизация тази скорост може да бъде редуцирана до около 1/50 сек, което дава възможност за постигане на високо качество с телеобективи при по-неблагоприятни светлинни условия. Системата за оптична стабилизация обаче, помага за по-резки снимки дори и при добра осветеност и малки фокусни разстояния, когато си мислим, че скоростта на затвора е достатъчно висока, за да предпази снимката от размазване. Треперенето на ръката на снимащия оказва влияние върху качеството на снимката при всякакви скорости на затвора и стабилизацията неутрализира това влияние до минимум.

Следващите две портретни снимки са направени при много ниска осветеност на улицата през нощта със 135мм обектив. Вградената в тялото стабилизация помага изключително много в случая. При скорост на затвора 1/100сек без стабилизация почти 50% от кадрите щяха да бъдат размазани. При тази сесия успеваемостта беше над 90%.

Sony A99, Carl Zeiss 135/1.8, S-1/100sec, F-1.8, 6400ISO
Sony A99, Carl Zeiss 135/1.8, S-1/100sec, F-1.8, 6400ISO

Оптично стабилизираните камери дават възможност за постигане на някои интересни ефекти .

Един от тях е проследяването на движение при ниска скорост на затвора, когато стабилизаторът на изображението работи само по вертикалната ос. В този режим обектът остава рязък докато фонът се размива по посока на движението. Изключително ценен е стабилизаторът при снимки със светкавица, когато искаме да запазим ефекта от наличното осветление. Тогава основният обект се осветява от светкавицата, а фонът запазва естествената си осветеност и в същото време остава рязък. Също интересен ефект се получава при снимане на подвижни обекти при ниска скорост на затвора. Така се създават впечатляващи артистични фотографии при които подвижните обекти оставят следи от движението си върху неподвижния фон.

Sony A7Riii, Sony 24-70/2.8 S-1/3sec, F2.8, 200ISO . Дори и при такива ниски скорости на затвора като 1/3 сек. стабилизацията върши своята работа. Сравнително неподвижната публика е ясно очертана, а танцьорите с огън рисуват интересни фигури във въздуха.
Sony 900, Carl Zeiss 24-70/2.8, S-1/15sec. F-2.8. Водните пръски оставят следи при тази скорост на затвора.
Sony a99mk2, Carl Zeiss 24-70/2.8, S-1/13sec. F-2.8 Комбинация от подвижни и неподвижни обекти.
Sony a99mk2, Carl Zeiss 24-70/2.8, S-1sec. F-2.8. Дори и при време за експониране 1 сек можем да получим добър резултат.
Sony A7Riii, Sony 24-70/2.8G, S-1/10sec, F-4

И така, трябва ли задължително и на всяка цена да търсим модели с оптична стабилизация, когато си купуваме нов фотоапарат?

Някои вероятно ще отговорят отрицателно, но аз ще си позволя да цитирам един известен плюшен литературен герой, чиято легендарна фраза “Колкото повече, толкова повече” според мен дава ясен отговор на този въпрос.

Oт долното демонстрационно видео ще придобиете представа за това как работи стабилизацията на матрицата в съвременните безогледални модели.

https://youtu.be/svbUXedWsbA