che avrebbe dovuto essere preceduto da un'immagine "si consiglia la discrezione dello spettatore"
. In verità, chiunque abbia mai tenuto in mano una videocamera ha girato video traballanti
.
Per realizzare i vantaggi ed evitare le insidie dell'utilizzo della stabilizzazione dell'immagine,
dobbiamo prima capire come funziona. Esistono due metodi popolari
di stabilizzazione video, quindi li esamineremo separatamente.
Immagini in movimento
Capire come funziona la stabilizzazione dell'immagine non è molto difficile. Per illustrare,
prenderemo in considerazione la storia di due venditori di binocoli corrotti:Jerry e Larry.
Questi fuorilegge ottici hanno truffato centinaia di persone per $ 145 ciascuno per falsi binocoli "super stabilizzati"
.
Jerry e Larry sistemano sempre il loro carrello binoculare davanti allo stesso
pittoresco cimitero. Quando una vittima provava con un binocolo fasullo, Larry
saltava dietro il carrello e recuperava un'immagine in formato poster del cimitero.
Posizionava quindi rapidamente l'immagine tra la vittima e il cimitero.
Con occhi acuti e mani veloci, Larry osservava i piccoli movimenti del binocolo. Se il binocolo si spostasse di un grado
a sinistra, Larry sposterebbe l'immagine per compensare. Se si spostavano
di tre gradi verso l'alto e verso destra, Larry spostava l'immagine di conseguenza.
Per la persona che guardava attraverso il binocolo, l'immagine era ferma come una
roccia.
Sebbene la tecnologia sia leggermente diversa,
il sistema di stabilizzazione dell'immagine di una videocamera funziona più o meno allo stesso modo. Se
la videocamera rileva un movimento indesiderato, sposta l'immagine registrata per compensare.
Se sposti la videocamera di alcuni gradi a destra, l'immagine si sposta per
annullare il movimento. Il risultato sono scatti più fluidi, fino ai limiti meccanici o
elettrici del sistema.
Ottica e Digitale
Le videocamere ottengono la stabilizzazione dell'immagine in due modi distinti:tramite
elaborazione digitale o inganno ottico. L'approccio digitale è il più
semplice ed economico da implementare, in quanto non richiede parti mobili. La stabilizzazione ottica
dell'immagine aggiunge complessità all'obiettivo della videocamera, il che si traduce
in un costo più elevato. Questo spiega perché di solito trovi la stabilizzazione ottica dell'immagine
sulle videocamere top di gamma.
La stabilizzazione digitale dell'immagine (spesso chiamata stabilizzazione elettronica dell'immagine
o EIS) fa la sua magia grazie al CCD della videocamera. Innanzitutto, EIS prende
la porzione centrale dell'immagine CCD, circa il 90 percento dell'output del sensore
e la espande digitalmente per riempire l'intero schermo. Ciò libera
i bordi esterni del CCD e consente loro di fungere da area buffer.
La videocamera può quindi spostare l'area dell'immagine attiva più piccola in qualsiasi
direzione sulla parte anteriore del sensore, fino a raggiungere il confine fisico
del CCD.
Immaginate se la vostra videocamera avesse un piccolo joystick che vi permettesse di
spostare l'area dell'immagine attiva a piacimento. Se la videocamera fosse ferma,
il risultato dello spostamento dell'area dell'immagine sembrerebbe proprio come se si stesse effettuando una panoramica
e inclinando la videocamera. La videocamera stessa non si muove, ma spostando
l'area attiva del CCD sembra che lo sia.
È vero anche il contrario. Se dovessi spostare la videocamera a sinistra
e spostare l'area dell'immagine attiva nella direzione opposta, il video risultante
sembrerebbe come se la videocamera non si fosse mossa affatto. Se potessi muovere
il joystick abbastanza velocemente da contrastare ogni oscillazione della videocamera,
il video risultante apparirà come se la videocamera fosse ferma. Questo
è esattamente come funziona EIS:proprio come Larry e la sua immagine in movimento con il
binocolo, EIS rileva il movimento della videocamera e sposta l'area attiva
del CCD per contrastare il movimento. Vedere la figura 1 per una spiegazione visiva del
sistema EIS.
La stabilizzazione ottica dell'immagine raggiunge lo stesso risultato con mezzi completamente diversi
. Invece di spostare una parte dell'immagine CCD in risposta al movimento
della videocamera, la stabilizzazione ottica reindirizza effettivamente la luce che entra nell'
obiettivo. Lo fa con un prisma mobile montato vicino alla parte anteriore dell'obiettivo.
Un prisma è fondamentalmente un pezzo di vetro con superfici divaricate. La luce che passa
attraverso il prisma si piega in proporzione all'angolo tra il lato anteriore
e il retro. Se la parte anteriore e quella posteriore del prisma sono quasi parallele, la luce si piega di una piccola quantità. Se l'angolo tra fronte e retro è maggiore,
la luce compie una svolta più pronunciata attraverso il prisma.
Le videocamere con stabilizzazione ottica utilizzano un ingegnoso dispositivo chiamato prisma ad angolo variabile
. Questo prisma non è altro che due pezzi di vetro separati da
un fluido otticamente inerte, con un soffietto flessibile lungo tutto il loro
perimetro. I piccoli motori collassano o espandono i lati del prisma, modificando
l'angolo tra la lente anteriore e quella posteriore. Ciò consente alla videocamera di
orientare la luce che si muove attraverso l'obiettivo della videocamera. Accoppia questi motori
a un circuito elettronico progettato per rilevare il movimento di una videocamera e il
prisma può contrastare i piccoli movimenti dell'immagine dirigendo la luce
nella direzione opposta (vedi Figura 2).
Guardalo, sentilo
Con i mezzi in atto per contrastare i movimenti indesiderati della videocamera, tutto ciò che
manca è un metodo per determinare quando sta accadendo. Anche le videocamere hanno due
modi comuni per farlo, uno basato sul CCD e l'altro su
meccaniche più complesse. Suona familiare?
Il modo più semplice per rilevare il movimento della videocamera è valutare l'output del
CCD stesso. Se la videocamera riprende un soggetto che non riempie
l'intero mirino (come di solito accade), solo una piccola parte dello
schermo si muoverà in un dato momento. Quando il tutto l'immagine
si muove, è una buona scommessa che sia la videocamera stessa, non il soggetto,
che è in movimento.
Quando il circuito di stabilizzazione dell'immagine rileva che l'intera immagine cambia
nella stessa direzione, presume che la videocamera si stia muovendo e tenterà
di compensare. Di solito, la videocamera esegue algoritmi che valutano
quanto velocemente e in quale direzione si sta verificando il movimento. Questi aiutano la videocamera
a distinguere tra i movimenti desiderati e le vibrazioni indesiderate.
L'altro metodo per rilevare il movimento della videocamera è rilevarlo direttamente. I sensori di movimento
montati nel corpo della videocamera possono rilevare il movimento della videocamera
su tutti e tre gli assi e compensare di conseguenza. Come per il sistema di stabilizzazione ottica dell'immagine, i sensori di movimento sono più complessi e costosi da implementare rispetto al più semplice sistema CCD. Tuttavia, poiché i sensori di movimento rilevano
il movimento della videocamera, questo approccio è meno soggetto a false
letture.
E se volessi eseguire la panoramica?
Sebbene abbiano la capacità quasi magica di smorzare le vibrazioni indesiderate della videocamera
, gli schemi di stabilizzazione dell'immagine hanno un lato oscuro. Il principale svantaggio
della stabilizzazione dell'immagine è la sua tendenza a cercare di eliminare intenzionali
movimento della videocamera. Nessun sistema di stabilizzazione può distinguere tra
un urto accidentale a sinistra e l'inizio di una panoramica. Dopo aver
sostenuto il movimento per un secondo o due, il sistema può essere sicuro che si tratta di un
movimento desiderato.
Ciò fa sì che molti sistemi di stabilizzazione combattano i primi gradi di
una panoramica o un'inclinazione e continuino a spostarsi di alcuni gradi alla fine. Più che
solo snervante, questo può rovinare la tua padella più calcolata e professionale
liscia. Per questo motivo, molte persone disabilitano la stabilizzazione dell'immagine
quando spostano intenzionalmente la videocamera.
Puoi anche ingannare i sistemi che valutano il CCD per determinare se la
videocamera è in movimento quando un'ampia porzione dello schermo contiene un
soggetto in movimento. Potrebbe trattarsi di un treno che esce dalla stazione, di un furgone che passa
o anche solo di una persona che si muove vicino all'obiettivo. Una volta, una videocamera testata
da can Videomaker ha avuto una reazione interessante quando abbiamo fatto rimbalzare una grande
scatola di cartone a pochi metri dall'obiettivo. Con l'EIS attivato, la scatola
rimaneva ferma sullo schermo mentre il resto del mondo sembrava
si muoveva su e giù.
Infine, alcuni sistemi EIS possono causare un notevole calo della risoluzione dell'immagine.
Questo perché creano l'immagine da un blocco di pixel più piccolo
sul CCD e li ingrandiscono per riempirli lo schermo. Una videocamera con un CCD
da 280.000 pixel, ad esempio, potrebbe utilizzare meno di 250.000 pixel per creare l'immagine
con EIS attivato.
La soluzione migliore è caricare il CCD con pixel aggiuntivi in modo che EIS coinvolgente non abbia
nessun effetto visibile sulla qualità dell'immagine. Diverse videocamere di fascia alta utilizzano
questo approccio e i risultati sono eccellenti:è davvero impossibile rilevare
un calo della risoluzione con EIS attivato.
Così come va
Per la maggior parte delle persone, gli svantaggi della stabilizzazione dell'immagine impallidiscono rispetto ai suoi
molti vantaggi. La riproduzione racconta l'intera storia:la stabilizzazione dell'immagine ha reso
il mondo dei video palmari un posto molto più fluido in cui stare.