لرزشگیر تصویر چیست؟ همه چیز درباره OIS ،EIS و HIS

سیستم‌های لرزشگیر تصویر که به تثبیت کننده تصویر هم معروف هستند، مدتی است که به طور فزاینده‌ای به یکی از اجزای اصلی گوشی‌های هوشمند تبدیل شده‌اند. لرزشگیر تصویر برای تثبیت تصاویری که با گوشی خود ثبت می‌کنید مهم است. در این مطلب ما به شما خواهیم گفت که لرزشگیر تصویر چیست و همه چیز در مورد تثبیت کننده‌های EIS ،OIS و HIS را توضیح خواهیم داد.

بدون تثبیت کننده تصویر، عکس‌ها و سلفی‌های شما تار می‌شوند و ویدئوها مانند فیلم‌های درجه دو دهه ۸۰ به نظر می‌رسند. به زبان ساده، شاتر دوربین برای گرفتن نور باید باز باشد و در زمان این اتفاق، کوچک‌ترین حرکت می‌تواند تصویر شما را خراب کند. این امر مخصوصا زمانی که شاتر برای مدت طولانی باز است، مانند زمانی که در تاریکی عکس می‌گیرید، بیشتر صادق است.

با رواج بیشتر حالت‌های HDR و شب در گوشی‌های هوشمند، وجود لرزشگیر تصویر بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. تقریبا همه گوشی‌های موبایل تثبیت‌کننده تصویر را حداقل روی یک دوربین ارائه می‌کنند. با این حال، چند نوع مختلف لرزشگیر در گوشی‌ها موجود است. برای آشنایی بیشتر با لرزشگیر یا تثبیت کننده تصویر، ادامه مطلب را مطالعه کنید.

لرزشگیر اپتیکال تصویر (OIS)

OIS یک راه حل سخت‌افزاری است که از ژیروسکوپ سیستم میکروالکترومکانیکی (MEMS) برای تشخیص حرکت و تنظیم سیستم دوربین استفاده می‌کند. به عنوان مثال، اگر گوشی هوشمند خود را در دست گرفته‌اید و دست‌تان کمی به سمت چپ حرکت می‌کند؛ سیستم OIS این جابجایی را می‌گیرد و دوربین را کمی به سمت راست می‌برد.

لرزشگیر اپتیکال تصویر یک راه حل سخت‌افزاری است و نیازی به برش تصویر ندارد؛ به این معنی که گوشی از کل یک حسگر برای برای گرفتن عکس استفاده می‌کند. محصول نهایی این روش ویدئویی بدون اعوجاج است؛ چون دیگر شما تصویر دارای اعوجاجی که از لرزشگیر دیجیتال به دست می‌آید را نخواهید داشت. همچنین، ویدئوی به دست آمده از OIS بسیار طبیعی‌تر است؛ چون افکتی روی ویدئو اعمال نمی‌شود.

تولید سخت‌افزار OIS ارزان نیست و هزینه‌های صورت حساب مواد می‌افزاید و در نهایت، باید برای گوشی‌های مجهز به این لرزشگیر پول بیشتری پرداخت کنید؛ حتی با اینکه امروزه این فناوری در گوشی‌ها بیشتر رایج شده است. با تمام این موارد، قطعات متحرک سیستم OIS ممکن است گاهی اوقات دچار اختلال شوند.

لرزشگیر اپتیکال تصویر ابزار ارزشمندی (چه در حال فیلم‌برداری و چه در هنگام عکاسی) است. این ابزار در سناریوهای کم‌نور که شاتر باید به مدت طولانی‌تری باز باشد، کاربرد بیشتری دارد. در محیط کم‌نور، بدون OIS، با یک حرکت جزئی تصاویر تار می‌شوند. با فعال کردن این ویژگی، لرزش‌های جزئی برطرف می‌شوند و عکس‌های واضح‌تری ثبت می‌شود. همین امر در مورد دوربین‌های تله‌فوتو نیز صدق می‌کند؛ جایی که لرزش‌های جزئی، به دلیل میدان دید بسیار باریک‌تر، بیشتر می‌شوند.

لرزشگیر تصویر دیجیتال (EIS)

لرزشگیر تصویر دیجیتال یا EIS برای انجام کاری که OIS انجام می‌دهد ساخته شده است؛ اما سخت‌افزار فیزیکی ندارد. این نوع تثبیت کننده با استفاده از شتاب‌سنج گوشی شما حرکات کوچک را تشخیص می‌دهد. نرم‌افزار دوربین این حرکات را تفسیر می‌کند و هر فریم را با هم تراز می‌کند. برای تصاویر، کار در فرایندهای HDR و حالت شب بسیار مهم است؛ چون دوربین در زمان کوتاهی چندین عکس می‌گیرد.

این مطلب را هم بخوانید: 7 گوشی برای عکاسی (اندروید) + تصویر

برای ویدئو، نرم‌افزار یک نقطه کنتراست بالا پیدا می‌کند و تلاش می‌کند آن نقطه را در همان کادر نگه دارد. نمونه‌های مدرن‌تر EIS از یادگیری ماشین برای شناسایی سوژه و قفل کردن لرزشگیر استفاده می‌کنند. یکی از معایب کوچک EIS این است که می‌تواند اعوجاج غیرطبیعی در تصویر ایجاد کند. این همان، اعوجاجی است که در تصویر به وجود می‌آید.

• 

• 

مسلما بزرگ‌ترین ایراد این روش تثبیت، برشی است که برای این فرایند نیاز است. با فعال بودن EIS، دیگر کل سنسور را در خروجی نمی‌بینید. لبه‌های تصویر حسگر به عنوان منطقه بافر استفاده می‌شود. تصویر تثبیت‌شده را می‌توان در این حاشیه‌ها جابجا کرد و سوژه را در کادر نگه داشت. بدون منطقه بافر، با حرکت لرزشگیر به اطراف، لبه‌های تصویر قطع می‌شوند.

لرزشگیر تصویر هیبریدی (HIS)

لرزشگیر تصویر هیبرید یا HIS که از نامش نیز مشخص، ترکیبی از OIS و EIS محسوب می‌شود. در این روش، از OIS تثبیت سخت‌افزاری مورد نیاز را فراهم می‌کند و سپس از EIS برای صاف کردن بیشتر ویدئو استفاده می‌شود. با توجه به مزایای OIS، ضریب برش EIS نباید آنقدر زیاد باشد. بافر اطراف لبه‌های تصویر می‌تواند کوچک‌تر باشد و در نتیجه، برش ظریف‌تری داشته باشد و تاثیر آن روی فریم نهایی نیز کمتر باشد.

برای تصاویر، سیستم هیبریدی عملا هیچ سودی دارد. بخش OIS، عکاسی بدون لرزش را در تمام سناریوهای مورد نظر تضمین می‌کند. با این حال، ثبات را به HDR و عکس‌های شبانه با نوردهی چندگانه اضافه می‌کند.

اگر نمی‌دانید نتایج به دست آمده از تثبیت‌کننده HIS چگونه به نظر می‌رسند؛ در بالا نمونه‌ای از پیکسل ۲ گوگل می‌بینید که اولین گوشی اندرویدی بود که از سیستم هیبریدی OIS و EIS استفاده کرد.

گیمبال؛ راه‌حلی نوآورانه برای تثبیت تصویر

دو سال پیش، یعنی در سال ۲۰۲۰، شرکت چینی ویوو (Vivo) راه‌حل جدیدی برای تثبیت تصویر ارائه داد. این شرکت با معرفی گوشی ویوو X50 Pro فناوری جدید برای لرزشگیر دوربین گوشی توسعه داد. دوربین پشتی این گوشی شامل ۵ دوربین است که حسگر اصلی ۴۸ مگاپیکسلی آن از فناوری لرزشگیر گیمبال استفاده می‌کند.

حسگر مذکور دارای ساختار دو توپی برای دسترسی به چرخش سه محوره است که باعث می‌شود تا لنز در داخل محفظه دوربین شناور شود. این لنز نه تنها در دو بعد، بلکه در بعد سوم هم حرکت می‌کند. بنابراین می‌تواند انحراف گوشی را هم بگیرد؛ چیزی که قبلا در هیچ دوربین موبایلی دیده نشده بود. 

این تثبیت‌کننده با همراهی لرزشگیر اپتیکال و لرزشگیر دیجیتالی یا الکترونیکی، باعث می‌شود تا دوربین در هر شرایط ناپایداری ثابت باقی بماند. این دوربین در دستان به شدت لرزان یا هنگام دویدن شخص روی محیط‌های صخره‌ای، با گرفتن لرزش تصویر، قدرت خود را نشان می‌دهد.

این مطلب را هم بخوانید: گوگل اسیستنت چیست و چه قابلیت هایی دارد؟

البته این فناوری هنوز جوان و نوپا است و باید مدتی منتظر ماند و دید که آیا دیگر شرکت‌ها نیز به سمت استفاده از این راه‌حل می‌روند یا خیر. البته خود ویوو پس از X50 پرو، چندین با ثثبیت‌کننده گیمبال معرفی و عرضه کرده است.

کدام نوع لرزشگیر تصویر بهتر است؟

اگر بهترینِ بهترین‌ها را می‌خواهید؛ بدون هیچ حرفی باید روش هیبریدی را انتخاب کنید. در این سیستم، به لطف OIS پایداری طبیعی در ویدئوهای خود به دست می‌آورید و EIS هم بقیه کارها را بر عهده خواهد گرفت. امروزه خوشبختانه گوشی‌های فراوانی از EIS استفاده می‌کنند و هر روز، به تعداد دستگاه‌های دارای OIS نیز افزوده می‌شود. اگر به لرزشگیر تصویر نیاز دارید، با پرداخت مبلغ معقولی می‌توانید گوشی بخرید که این قابلیت را داشته باشد. علاوه بر تمام این موارد، عواملی مانند محدوده دینامیکی، میدان دید و پردازش رنگ هم تاثیر بسزایی روی فیلم نهایی شما خواهند داشت.

اگر باید بین OIS و EIS یکی را انتخاب کنید؛ گوشی را خریداری کنید که راه‌حل سخت‌افزاری برای تثبیت کردن تصویر دارد؛ چون ویدئو به دست آمده با این روش ظاهر مصنوعی کمتری دارد و تصاویر هم ثبات بهتری دارند. اگر به دنبال یک لنز زوم با کیفیت در گوشی بعدی خود هستید، مطمئن شوید که دوربین مورد نظر حتما OIS داشته باشد. دوربین‌های اولتراواید همراه با EIS، به دلیل زاویه دید بیشتر نیازی به OIS ندارند. به این دلیل که چون زاویه دید بزرگ‌تر است؛ اگر تصویر بریده شود، فاصله کانونی تغییر آنچنانی نخواهد کرد.

در مورد فناوری تثبیت‌کننده گیمبال هم همانطور که گفتیم، فعلا فقط در گوشی‌های ویوو مورد استفاده قرار گرفته که این گوشی‌ها هم در بازار ایران موجود نیستند. 

نظر شما در مورد لرزشگیر تصویر چیست؟ به نظرتان کدام‌یک از راه‌حل‌های تثبیت‌کننده تصویر کاربردی‌تر است و بیشتر به آن نیاز داریم؟

سوالات متداول