Jak funguje obrazový stabilizátor? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

Navigace:  » Úvodní stránka  » Rubriky  » Digitální fotografie  

26. července 2004, 00.00 | Pohybová neostrost je problém, se kterým se čas od času setká snad každý fotograf. Jaké jsou příčiny tohoto jevu, jak se s nimi dá vyrovnat a jaké technologické pomůcky můžeme použít? Podívejme se společně na princip obrazové stabilizace.

Rozostřené fotky - noční můra všech fotografů. Jak se jí účinně bránit? Neostrost fotek vzniká v zásadě ze dvou důvodů – špatným zaostřením objektivu a/nebo pohybovou neostrostí. O správné zaostření objektivu se stará Auto Focus (AF) a jako vše na světě, i tento proces má své problémy. My se ale nyní budeme věnovat druhé půlce problému a sice pohybové neostrosti. Podíváme se též podrobněji na stabilizátor obrazu (Image Stabilizator - IS) obsažený v objektivu Canon EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM a jak se nám při řešení problému pohybové neostrosti v redakčním testu osvědčil.

Příčiny pohybové neostrosti

Pohybová neostrost vzniká:
A: pohybem fotografovaného objektu a/nebo
B: pohybem fotoaparátu.
Oba pohyby se sčítají a ve výsledku vytvoří rozmazanou fotku.

A. Pohyb fotografovaného objektu
Na straně pohybujícího se objektu (A) je jedinou universální zbraní jak ho ostře vyfotit dostatečně krátký expoziční čas. Dostatečně krátká hodnota závisí na rychlosti pohybu objektu, směru jeho pohybu vůči foťáku, jeho vzdálenosti od foťáku a použitém ohnisku objektivu. Jak krátký musí být čas, aby zastavil pohyb? Teorie říká:

( vzdálenost [m] * směr ) / ( 4 * ohnisková_vzdálenost_objektivu [35mm_ekvivalent] * rychlost_pohybu [km/h] )

kde směrem se rozumí
1 pro pohyb křížem přes záběr
2 pro pohyb 45° k přímce foťák/objekt
4 pro pohyb od nebo k foťáku

Příklad: Objekt se pohybuje rychlostí 20km/h v úhlu 45 stupňů na směr snímání ve vzdálenosti 10m a my fotíme ohniskem 100mm. Dostatečně krátký čas je: (10*2) / (4*100*20) = 1/400sec

Panning
Existuje způsob, jak relativně snížit rychlost pohybu objektu vůči foťáku a sice tzv. panning . Jedná se o sledování objektu v hledáčku a tím snížení jeho relativní rychlosti. Daní (někdy ale velmi vítanou) za tuto možnost je téměř úplné rozmazání pozadí. Udržet ale při panningu rovinu zaostření na určeném bodě (typicky oči) je velký problém a vyžaduje značný cvik.

B. Pohyby fotoaparátu
Na straně foťáku (B) je příčinou neostrosti jeho pohyb vůči fotografovanému objektu. Má ho na svědomí většinou třes rukou našeho těla, případně jiné naše pohyby s foťákem. Je možné se mu bránit opět krátkým expozičním časem, použitím stativu nebo stabilizátorem obrazu. Pokud fotíme z ruky a bez stabilizátoru, tak dostatečně krátký expoziční čas pro odstranění pohybové neostrosti typu B je převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti použitého objektivu. Tedy – máme-li nastaven zoom na 200mm (po přepočtu na 35mm kinofilm!), dostatečně krátký čas je 1/200 - 1/250sec.

Pro pohybově ostrou fotografii je nutné použít kratší z časů zjištěných metodou A a B.

Řešení pohybové neostrosti na straně fotoaparátu (B)

Dostatečně krátký expoziční čas je účinná zbraň a funguje vždy a všemi směry jak na straně A tak na straně B. Problémem ale je, že pro skutečně ostré fotky vycházejí velmi krátké časy řádu 1/250 či 1/500 sec a málokdy bývá na scéně tolik světla, aby při rozumné citlivosti (do cca ISO 400) vyšla použitelná clona. Světelnost teleobjektivů 200/300mm obvykle nebývá lepší než f/5.6 a pokud ano, tak je to velmi nákladná záležitost, o které si většina fotografů může nechat jen zdát.

Řešením by mohl být stativ. Umožní výrazně snížit pohybovou neostrost ve všech směrech na straně fotoaparátu (B) a prodloužit expoziční časy. Neřeší ale stranu objektu (A), jeho použití výrazně snižuje operační pohotovost (zkuste na svatbě fotit ze stativu), ne vždy je po ruce a tahat se s ním je pořádná dřina.

Obrazový stabilizátor (Image Stabilizer, IS)
Obrazový stabilizátor (dále IS) je v podstatě náhrada stativu a řeší pohybovou neostrost na straně fotoaparátu (B). Kompenzuje chvění fotoaparátu ve vertikálním i horizontálním směru, neřeší pohyby směrem k a od objektu. Ty ale při rozumné hloubce ostrosti nebývají problémem. Skvěle se uplatní u teleobjektivů, kde snímáte z dálky pomalu se pohybující objekty – např. zvířata, lidi, detaily architektury atp. Tam vám umožní fotit i v podmínkách, kdy by to bez IS v podstatě vůbec nešlo. Je téměř neúčinný pro snímání vysoce akčních dějů – sport, zvířata v pohybu atd.

Fotky, které mají v rohu znak si můžete včetně EXIF informací stáhnout v originálním rozlišení tak jak byly vyfoceny a posoudit funkci IS i ostrost objektivu. Vemte ale vždy do úvahy použité ohnisko, čas a clonu! Uvedené fotky by bez IS nebyly téměř proveditelné!

Jak IS funguje?
Princip funkce IS jasně ukazuje obrázek:

Po namáčknutí spouště obraz v hledáčku trochu škubne a v objektivu začne tiše „syčet“ - což je neklamná známka startu činnosti stabilizátoru. Po cca 0.5-1s se obraz v hledáčku viditelně uklidní a stabilizátor pracuje dokud je namáčknutá spoušť. Ostření probíhá nezávisle na stabilizátoru. Po uvolnění spouště se činnost stabilizátoru ukončí a objektiv „ztichne“.

Canon vybavuje obrazovým stabilizátorem tyto objektivy:

• EF 28-135mm f/3.5-5.6 USM IS
• EF 28-300mm f/3.5-5.6L IS USM (nový)
• EF 70-200mm f/2.8 USM L IS
• EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS USM (nový)
• EF 75-300mm f/4-5.6 USM IS (viz test)
• EF 300mm f/4 USM L IS
• EF 100-400mm f/4.5-5.6 USM L IS
• EF 300mm f/2.8 USM L IS
• EF 400mm f/2.8 USM L IS
• EF 400mm f/4 USM DO IS
• EF 500mm f/4 USM L IS
• EF 600mm f/4 USM L IS

a jak vidno, všechny z nich jsou středními ale spíše silnými teleobjektivy, kde problém pohybové neostrosti bývá největší. My jsme podrobili testu objektiv Canon EF 75-300mm f/4-5.6 USM IS, který je z uvedených nejlevnější a jehož cena kolem 18.000,- Kč vč. DPH (7/2004) je přijatelná pro široký okruh zájemců. Výsledky našeho testu přineseme v následujícím článku příští týden.