Domů » Články » Přehledně: jak se vyvíjela stabilizace obrazu ve vlajkové řadě Galaxy S?

Přehledně: jak se vyvíjela stabilizace obrazu ve vlajkové řadě Galaxy S?

Skvělé fotoaparáty se od těch nejlepších liší tím, jak důsledná a funkční je stabilizace obrazu. Ta je naprostou nutnosti pro natáčení videí, která při přehrávání nepůsobí „roztřeseným“ dojmem, a také pro focení snímků v horších světelných podmínkách. Smartphony si přirozeně nastavují delší čas expozice, a jakýkoliv, byť sebemenší, pohyb ruky při focení můžete znamenat, že bude výsledná fotografie rozmazaná. Fotomobily naštěstí nabízí několik možností stabilizace, které se v průběhu let vylepšovaly, a postupně získaly na své významnosti. 

Galaxy S serie series evoluce
Kompletní modelová řada Galaxy S se za několik dní rozroste o další novinky

EIS: elektronická stabilizace

Nejjednodušší formou stabilizace obrazu je stabilizace elektronická. Na rozdíl od stabilizace optické nepotřebuje žádný hardware, ale vystačí si se softwarovými algoritmy, které vylepšují obrazovou kvalitu natáčených videí. Zjednodušeně dochází mezi jednotlivými rámci k přesunu pixelů, což navenek působí tak, že je základní video obraz zastabilizován. Algoritmus pro přesun pixelů mezi jednotlivými rámci využívá data, které mu poskytne akcelerometr telefonu.

Při natáčení videí si software najde bod s vysokým kontrastem, který se snaží udržet na stejné pozici ve všech rámcích. V moderních smartphonech se EIS kombinuje se strojovým učením a umělou inteligencí, která rozpozná snímaný objekt, a podle toho „zaměřuje“ stabilizaci obrazu.

Tento přístup nijak neovlivňuje hladinu šumu natočeného záznamu a nedokáže si poradit s výrazným pohybovým rozostřením. Video natočené za chůze tedy EIS nijak nevylepší. EIS navíc používá rám okrajových pixelů jako jakousi „vyrovnávací paměť“ pro přesuny pixelů, takže je výsledný záznam ořezaný, případně může být sníženo jeho rozlišení nebo může mít finální obraz nepřirozené zkreslení (tzv. Jelly Effect).

Řešení je levné, takže se prosazuje spíše u levnějších smartphonů, ostatně, jakákoliv stabilizace je lepší než žádná. Při focení se EIS může využít jen v tom případě, když je pořízeno více snímků za sebou, které se složí do jednoho. Typickým příkladem využití je režim HDR nebo noční režim. Při focení samostatných fotografií nemá EIS žádný výrazný přínos.

Stabilizované video

Variací na elektronickou stabilizaci obrazu je v řadě Galaxy režim Super stabilní. Při jeho aktivaci se telefon přepne na ultraširokoúhlý objektiv, u něhož je aplikován EIS. Úhel záběru je menší, než při samostatném natáčení videí ultraširokoúhlým objektivem, takže natočené objekty v pohybu vypadají podobně, jako byste je natočili hlavním fotoaparátem. Super stabilní videa však mají omezené rozlišení, lze je natáčet maximálně ve Full HD s třiceti snímky za vtřeinu. 

OIS: optická stabilizace obrazu

U dražších zařízení je použita stabilizace optická, která se opírá o hardware přidaný k fotoaparátu. Foťák je stabilizován pomocí dvou až čtyř mikro-elektromechanických gyroskopů, které detekují pohyb a podle toho upravují směřování objektivu.

Optická stabilizace tak dokáže velmi efektně odstranit negativní vliv třesení ruky při natáčení videí či focení, a efektivně si poradí i s natáčením videí v pohybu. Jedná se o čistě hardwarové řešení, takže na výstupu můžete čekat foto a video v plném rozlišení, a to vše s přirozenou perspektivou bez zkreslení a nežádoucích efektů.

Stinnou stránkou je však to, že nasazení OIS může být poměrně nákladnou záležitosti, ještě když chtějí výrobci stabilizovat něco tak malého, jako miniaturní mobilní fotoaparáty. OIS má přínos u hlavního fotočipu, ovšem možná ještě více je optická stabilizace potřebná u teleobjektivu, který je díky užšímu úhlu záběru náchylnější i na sebemenší pohyby při focení.

Dual OIS: duální optická stabilizace

Podle označení může Dual OIS evokovat jakousi vylepšenou základní optickou stabilizaci, vysvětlení pojmu je však velmi jednoduché. Výrobci používají označení Dual OIS v případě, že je zastabilizován, jak hlavní snímač, tak i teleobjektiv. 

Hybridní stabilizace (OIS + EIS)

Pokud už je v telefonu nasazena optická stabilizace, není problém ji doplnit stabilizací elektronickou a využít tak přednosti obou řešení a částečně eliminovat jejich nedostatky. Hybridní stabilizace v základu využívá stabilizaci optickou, která zajistí, že je záznam bez „roztřesení“ a v plném rozlišení, přičemž elektronická stabilizace může posloužit k „vyhlazení“ pořízeného videa.

Google Pixel 2 | Motorcycle video stabilization side-by-side

Ořezání okrajů tak nemusí být až tak výrazné (obraz už je sám o sobě dost zastabilizován), takže má záznam ve finále jen nepatrně nižší rozlišení ale zase o něco vyšší úroveň stabilizace. Při focení nemá hybridní stabilizace žádný zásadní význam, smartphony si bohatě vystačí se stabilizací optickou.

Když stabilizace v telefonu nestačí

Pokud vás nepřesvědčí ani hybridní stabilizace, je jediným dalším řešením investice do gimbalu. Typicky se jedná o ruční držák s upnutím pro telefon, který je zastabilizován ve třech osách. Nejedná se však o univerzální všelék, protože v některých případech nemusí přídavný stabilizátor správně spolupracovat se stabilizací v telefonu.

V některých případech je vhodné stabilizaci ve smartphonu dokonce kompletně deaktivovat. Cena tohoto příslušenství může být až v řádech několika tisíc korun, v závislosti na výrobci a funkcích stabilizátoru.

Stabilizace obrazu v řadě Galaxy

Už první model řady Galaxy S podporoval elektronickou stabilizaci obrazu. Nástupnické modely stabilizaci vylepšovaly režimy proti „třesu“ rukou při focení. Nasazení optické stabilizace u zadního fotoaparátu se odehrálo u řady Galaxy S6. U Galaxy S9+, který měl v řadě Galaxy vůbec poprvé integrované dva fotoaparáty, se do akce dostala funkce Dual OIS.

samsung s21
Pozvánka na první letošní Galaxy Unpacked event

NepřehlédnětePotvrzeno: Samsung prozradil, kdy představí řadu Galaxy S21

Optická stabilizace tedy byla k dispozici, jak na hlavním snímači, tak na teleobjektivu s 2× optickým přiblížením. Řada Galaxy S10 jako první dostala režim Super stabilní video, což se následně opakovalo i u řady Galaxy S20. Už za tři dny – 14. ledna, se dočkáme představení další generace vlajkové řady a rozhodně jsme zvědaví, jaké novinky is na nás Samsung připravil.

Dominik Vlasák

3 komentářů

  1. To video vlevo bylo točené na Huawei, že?

  2. Zmínka o Galaxy S v nadpisu je jen pro přilákání čtenářů? Čekal jsem přehled technologií a dostal jsem jem slabý „výcuc z Wiki“, který nemá nic společného s Galaxy S a ještě i srovnávací video je z Pixelu 😂

Napište komentář

Redakce si vyhrazuje právo mazat komentáře, které nesouvisejí s tématem diskuze, nebo jsou útočného či urážlivého charakteru (pomluvy, vulgarity, rasismus či ponižování). V případě porušení těchto pravidel chování může redakce zakázat přístup do diskuze.

Odeslané komentáře jsou strojově kontrolovány (spam, nevhodné výrazy…).