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Articulo de referencia

Estabilización de imagen

Comparación de sistemas simplificados de estabilización de imagen: inestable estabilización óptica basada en lentes estabilización óptica por desplazamiento del sensor estabiliz...

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Comparación de sistemas simplificados de estabilización de imagen:
  1. inestable
  2. estabilización óptica basada en lentes
  3. estabilización óptica por desplazamiento del sensor
  4. estabilización digital o electrónica

La estabilización de imagen ( EI ) es un conjunto de técnicas que reducen el desenfoque asociado al movimiento de una cámara u otro dispositivo de imagen durante la exposición .

Generalmente, compensa el paneo y la inclinación (movimiento angular, equivalente a guiñada y cabeceo ) del dispositivo de imagen, aunque la estabilización electrónica de imagen también puede compensar la rotación alrededor del eje óptico ( balanceo ). [ 1 ] Se utiliza principalmente en binoculares de alta gama con estabilización de imagen , cámaras fotográficas y de vídeo , telescopios astronómicos y también teléfonos inteligentes . Con las cámaras fotográficas , la vibración de la cámara es un problema particular a velocidades de obturación lentas o con lentes de larga distancia focal ( teleobjetivo o zoom ). Con las cámaras de vídeo , la vibración de la cámara causa un temblor visible de fotograma a fotograma en el vídeo grabado. En astronomía, el problema de la vibración de la lente se suma a la variación en la atmósfera , que cambia las posiciones aparentes de los objetos con el tiempo.

Aplicación en fotografía fija

Fotografía de un sistema de refuerzo de sonido previo a un concierto de música pop, en una sala prácticamente a oscuras, salvo por el foco azul y la tenue luz blanca del panel trasero del dispositivo. Si bien un tiempo de exposición de 1/4 s a una distancia focal de 180 mm (equivalente a 35 mm) normalmente resultaría en una imagen bastante borrosa según la regla de 1/mm, la imagen es muy nítida, gracias al estabilizador de imagen activado de la cámara digital Lumix utilizada.

En fotografía, la estabilización de imagen puede facilitar velocidades de obturación entre 2 y 5,5 pasos más lentas (exposiciones entre 4 y 30 veces más largas), e incluso se han reportado velocidades efectivas aún más lentas.

Una regla práctica para determinar la velocidad de obturación más lenta posible para sostener la cámara sin que se note el desenfoque debido al movimiento de la cámara es tomar el recíproco de la distancia focal equivalente a 35  mm del objetivo, también conocida como la "regla 1/mm" [ a ] . Por ejemplo, con una distancia focal de 125  mm en una  cámara de 35 mm, la vibración o el movimiento de la cámara podrían afectar la nitidez si la velocidad de obturación es más lenta que 1/125 de segundo . Como resultado de las velocidades de obturación más lentas de 2 a 4,5 pasos que permite el IS, una imagen tomada a una velocidad de 1/125 de segundo con un objetivo normal podría tomarse a 1/15 o 1/8 de segundo con un objetivo equipado con IS y producir casi la misma calidad. La nitidez que se puede obtener a una velocidad dada puede aumentar drásticamente. [ 3 ] Al calcular la distancia focal efectiva, es importante tener en cuenta el formato de imagen que utiliza una cámara. Por ejemplo, muchas cámaras réflex digitales utilizan un sensor de imagen que tiene un tamaño de 2/3 , 5/8 o 1/2 del tamaño de un fotograma de película de 35 mm . Esto significa que el fotograma de 35 mm es 1,5, 1,6 o 2 veces el tamaño del sensor digital. Estos últimos valores se conocen como factor de recorte , factor de recorte del campo de visión, multiplicador de la distancia focal o factor de formato. En una cámara con factor de recorte 2×, por ejemplo, un objetivo de 50 mm produce el mismo campo de visión que un objetivo de 100 mm utilizado en una cámara de película de 35 mm , y normalmente se puede usar a mano alzada a 1/100 de segundo.     

Sin embargo, la estabilización de imagen no evita el desenfoque por movimiento causado por el movimiento del sujeto o por movimientos bruscos de la cámara. La estabilización de imagen está diseñada únicamente para reducir el desenfoque resultante de las vibraciones leves y normales del objetivo al disparar a mano alzada. Algunos objetivos y cuerpos de cámara incluyen un modo panorámico secundario o un modo activo más agresivo, ambos descritos con mayor detalle más adelante en la sección de estabilización óptica de imagen .

La astrofotografía utiliza mucho la fotografía de larga exposición , que requiere que la cámara esté fija. Sin embargo, fijarla a la Tierra no es suficiente, ya que la Tierra rota . Las Pentax K-5 y Kr, cuando están equipadas con el accesorio GPS O-GPS1 para datos de posición, pueden usar su capacidad de desplazamiento del sensor para reducir las estelas de estrellas resultantes . [ 4 ]

La estabilización se puede aplicar en el objetivo, en el cuerpo de la cámara o en ambos. Cada método tiene ventajas y desventajas específicas. [ 5 ]

Técnicas

Estabilización óptica de la imagen

Comparación de fotografías en primer plano del teclado de una calculadora con y sin estabilización óptica de imagen.

Un estabilizador óptico de imagen ( OIS , IS u OS ) es un mecanismo utilizado en cámaras fotográficas o de vídeo que estabiliza la imagen grabada variando la trayectoria óptica hacia el sensor. Esta tecnología se implementa en el propio objetivo, a diferencia de la estabilización de imagen en el cuerpo ( IBIS ), que funciona moviendo el sensor como elemento final de la trayectoria óptica. El elemento clave de todos los sistemas de estabilización óptica es que estabilizan la imagen proyectada sobre el sensor antes de que este la convierta en información digital . El IBIS puede tener hasta 5 ejes de movimiento: X, Y, balanceo, guiñada y cabeceo. El IBIS tiene la ventaja añadida de funcionar con todos los objetivos.

Beneficios de OIS

La estabilización óptica de imagen prolonga la velocidad de obturación posible para la fotografía a mano alzada, al reducir la probabilidad de que la imagen salga borrosa debido al movimiento durante el mismo tiempo de exposición.

Para la grabación de vídeo con cámara en mano , independientemente de las condiciones de iluminación, la estabilización óptica de imagen compensa las pequeñas vibraciones cuya apariencia se magnifica al verlas en una pantalla grande como un televisor o un monitor de ordenador . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Nombres de los proveedores

Las distintas empresas utilizan diferentes nombres para la tecnología OIS, por ejemplo:

  • Reducción de vibración (VR) – Nikon (produjo el primer objetivo estabilizado ópticamente de dos ejes, un zoom de 38–105 mm f /4–7.8 integrado en la cámara Nikon Zoom 700VR (EE. UU.: Zoom-Touch 105 VR) en 1994) [ 9 ] [ 10 ]
  • Estabilizador de imagen (IS): Canon presentó el objetivo EF 75–300  mm f /4–5.6 IS USM en 1995. En 2009, presentó su primer objetivo (el EF 100 mm F2.8 Macro L) que utilizaba un estabilizador de imagen híbrido de cuatro ejes .
  • Estabilizador antivibración (AS) – Minolta y Konica Minolta (Minolta presentó el primer estabilizador de imagen de dos ejes basado en sensor con la DiMAGE A1 en 2003).
  • Estabilizador óptico SteadyShot (OSS) – Sony (para Cyber-shot y varios objetivos α con montura E )
  • Estabilización óptica de imagen (OIS) – Fujifilm
  • MegaOIS, PowerOIS – Panasonic y Leica
  • SteadyShot (SS), Super SteadyShot (SSS), SteadyShot INSIDE (SSI) – Sony (basado originalmente en el sistema Anti-Shake de Konica Minolta , Sony introdujo una variante de fotograma completo de 2 ejes para la DSLR-A900 en 2008 y un estabilizador de 5 ejes para la ILCE-7M2 de fotograma completo en 2014)
  • Estabilización óptica (OS) – Sigma
  • Compensación de vibraciones (VC) – Tamron
  • Reducción de vibraciones (SR) – Pentax
  • PureView – Nokia (produjo el primer sensor óptico estabilizado para teléfonos móviles, integrado en el Lumia 920 ) [ 11 ]
  • UltraPixel – HTC (La estabilización de imagen solo está disponible para el HTC One de 2013 y el HTC 10 de 2016 con UltraPixel. No está disponible para el HTC One (M8) ni para el HTC Butterfly S, que también cuentan con UltraPixel).

La mayoría de los smartphones de gama alta a finales de 2014 utilizan estabilización óptica de imagen para fotos y vídeos. [ 12 ]

Basado en lentes

En la implementación de Nikon y Canon , funciona mediante un elemento de lente flotante que se mueve ortogonalmente al eje óptico de la lente mediante electroimanes. [ 13 ] La vibración se detecta mediante dos sensores piezoeléctricos de velocidad angular (a menudo llamados sensores giroscópicos ), uno para detectar el movimiento horizontal y el otro para detectar el movimiento vertical. [ 14 ] Como resultado, este tipo de estabilizador de imagen solo corrige las rotaciones de los ejes de cabeceo y guiñada, [ 15 ] [ 16 ] y no puede corregir la rotación alrededor del eje óptico. Algunas lentes tienen un modo secundario que contrarresta la vibración de la cámara solo vertical. Este modo es útil cuando se utiliza una técnica de paneo . Algunas de estas lentes lo activan automáticamente; otras utilizan un interruptor en la lente.

Para compensar la vibración de la cámara al grabar vídeo mientras se camina, Panasonic introdujo Power Hybrid OIS+ con corrección de cinco ejes: rotación del eje, rotación horizontal, rotación vertical y movimiento horizontal y vertical. [ 17 ]

Algunos objetivos Nikon VR ofrecen un modo "activo" para disparar desde un vehículo en movimiento, como un coche o un barco, que supuestamente corrige las vibraciones más intensas que el modo "normal". [ 18 ] Sin embargo, el modo activo utilizado para disparos normales puede producir peores resultados que el modo normal. [ 19 ] Esto se debe a que el modo activo está optimizado para reducir los movimientos de alta velocidad angular (normalmente al disparar desde una plataforma en movimiento intenso con velocidades de obturación rápidas), mientras que el modo normal intenta reducir los movimientos de baja velocidad angular en una mayor amplitud y tiempo (normalmente el movimiento del cuerpo y las manos al estar de pie sobre una plataforma estacionaria o en movimiento lento mientras se utilizan velocidades de obturación más lentas).

La mayoría de los fabricantes sugieren desactivar la función IS de un objetivo cuando este se monta en un trípode, ya que puede provocar resultados erráticos y, por lo general, es innecesaria. Muchos objetivos modernos con estabilización de imagen (en particular, los objetivos IS más recientes de Canon) pueden detectar automáticamente que se están montando en un trípode (debido a lecturas de vibración extremadamente bajas) y desactivar la IS automáticamente para evitar esto y cualquier consiguiente reducción de la calidad de la imagen. [ 20 ] El sistema también consume energía de la batería, por lo que desactivarlo cuando no se necesita prolonga la duración de la misma.

Una desventaja de la estabilización de imagen integrada en el objetivo es su coste. Cada objetivo requiere su propio sistema de estabilización. Además, no todos los objetivos están disponibles en versión estabilizada. Esto suele ocurrir con los objetivos fijos luminosos y los gran angular. Sin embargo, el objetivo más luminoso con estabilización de imagen es el Nocticron , con una apertura de f /1.2 . Si bien la ventaja más evidente de la estabilización de imagen reside en las distancias focales largas, incluso los objetivos normales y gran angular se benefician de ella en condiciones de poca luz.

Cambio de sensor

El sensor que captura la imagen puede moverse de tal manera que contrarreste el movimiento de la cámara, una tecnología a menudo denominada estabilización mecánica de imagen. Cuando la cámara gira, causando un error angular, los giroscopios codifican información para el actuador que mueve el sensor. [ 21 ] El sensor se mueve para mantener la proyección de la imagen en el plano de la imagen, que es una función de la distancia focal del objetivo que se está utilizando. Las cámaras modernas pueden adquirir automáticamente información de la distancia focal de los objetivos modernos fabricados para esa cámara. Minolta y Konica Minolta utilizaron una técnica llamada Anti-Shake (AS), ahora comercializada como SteadyShot (SS) en la línea Sony α y Shake Reduction (SR) en las cámaras Pentax de las series K y Q , que se basa en un sensor de velocidad angular muy preciso para detectar el movimiento de la cámara. [ 22 ] Olympus introdujo la estabilización de imagen con su cuerpo D-SLR E-510 , empleando un sistema basado en su Supersonic Wave Drive. [ 23 ] Otros fabricantes utilizan procesadores de señal digital (DSP) para analizar la imagen en tiempo real y luego mover el sensor adecuadamente. El desplazamiento del sensor también se utiliza en algunas cámaras de Fujifilm, Samsung, Casio Exilim y Ricoh Caplio. [ 24 ]

La ventaja de mover el sensor de imagen , en lugar del objetivo, es que la imagen se puede estabilizar incluso en objetivos sin estabilización. Esto permite que la estabilización funcione con muchos objetivos que de otro modo no la tendrían, y reduce el peso y la complejidad de los objetivos. Además, cuando la tecnología de estabilización de imagen basada en el sensor mejora, solo es necesario reemplazar la cámara para aprovechar las mejoras, lo que suele ser mucho menos costoso que reemplazar todos los objetivos existentes si se depende de la estabilización de imagen basada en el objetivo. Algunas implementaciones de estabilización de imagen basadas en el sensor son capaces de corregir la rotación de la cámara , un movimiento que se produce fácilmente al presionar el botón del obturador. Ningún sistema basado en el objetivo puede solucionar esta posible causa de desenfoque de la imagen. Una ventaja adicional de la compensación de "rotación" disponible es que la cámara puede corregir automáticamente los horizontes inclinados en el dominio óptico, siempre que esté equipada con un nivel de burbuja electrónico, como las cámaras Pentax K-7/K-5.

Una de las principales desventajas de mover el sensor de imagen es que la imagen proyectada en el visor no está estabilizada. De igual modo, la imagen proyectada en un sistema de autoenfoque por detección de fase que no forma parte del sensor de imagen, si se utiliza, tampoco está estabilizada. Esto no supone un problema en las cámaras que utilizan un visor electrónico (EVF), ya que la imagen proyectada en dicho visor se obtiene directamente del sensor de imagen.

Algunas cámaras, aunque no todas, con estabilización integrada permiten preconfigurar manualmente la distancia focal. Su sistema de estabilización corrige la imagen como si el objetivo tuviera esa distancia focal, lo que permite estabilizar objetivos antiguos y de otros fabricantes. Esto no es viable con objetivos zoom, ya que su distancia focal es variable. Algunos adaptadores transmiten la información de la distancia focal del fabricante de un objetivo al cuerpo de otro. Algunos objetivos que no informan de su distancia focal pueden modificarse con un chip que envía una distancia focal preprogramada al cuerpo de la cámara. En ocasiones, ninguna de estas técnicas funciona y la estabilización de imagen no se puede utilizar con dichos objetivos.

La estabilización de imagen integrada requiere que el objetivo tenga un círculo de imagen de salida mayor, ya que el sensor se mueve durante la exposición y, por lo tanto, utiliza una mayor parte de la imagen. En comparación con los movimientos del objetivo en los sistemas de estabilización óptica de imagen, los movimientos del sensor son bastante grandes, por lo que la eficacia está limitada por el rango máximo de movimiento del sensor, donde un objetivo moderno con estabilización óptica típica tiene mayor libertad. Tanto la velocidad como el rango del movimiento del sensor necesario aumentan con la distancia focal del objetivo utilizado, lo que hace que la tecnología de desplazamiento del sensor sea menos adecuada para teleobjetivos muy largos, especialmente cuando se utilizan velocidades de obturación lentas, ya que el rango de movimiento disponible del sensor rápidamente resulta insuficiente para compensar el creciente desplazamiento de la imagen.

En septiembre de 2023, Nikon anunció el lanzamiento de la Nikon Z f , que incorpora la primera tecnología Focus-Point VR del mundo, la cual centra el eje de estabilización de imagen por desplazamiento del sensor en el punto de autoenfoque, en lugar de en el centro del sensor como el sistema de estabilización de imagen por desplazamiento del sensor convencional. Esto permite reducir la vibración en el punto enfocado, en lugar de solo en el centro de la imagen. [ 25 ]

Efectos de diferentes métodos de estabilización en cámaras DSLR y sin espejo

Las diferencias arquitectónicas entre las cámaras réflex digitales (DSLR) y las cámaras sin espejo resaltan las diferentes ventajas que cada sistema de estabilización aporta a cada sistema de cámara. [ 26 ] [ 27 ]

En los sistemas DSLR, la estabilización basada en el objetivo ofrece una ventaja significativa sobre la estabilización por desplazamiento del sensor. Dado que una DSLR depende de un visor óptico (OVF) y un módulo de enfoque automático por detección de fase (PDAF) dedicado, físicamente separados del sensor de imagen principal, mover el sensor mediante el desplazamiento del sensor solo mejora la imagen final. No estabiliza el OVF ni ayuda al sistema de enfoque automático. Por esta razón, la estabilización por desplazamiento del sensor tuvo una adopción limitada en las arquitecturas DSLR puras (con notables excepciones como la Pentax K-1 [ 28 ] o las cámaras SLT de espejo semitransparente como la Sony α99 II [ 29 ] ). Por el contrario, la estabilización basada en el objetivo corrige la trayectoria óptica antes de que la luz llegue a la caja del espejo. Esto proporciona una imagen estabilizada a través del OVF para facilitar el encuadre y mejora la adquisición del enfoque al proporcionar una imagen más nítida para el módulo PDAF.

Los sistemas sin espejo alteran esta dinámica al utilizar el sensor de imagen principal como única fuente de datos para el autoenfoque, la señal del visor electrónico (EVF) y la captura de la imagen final. En este sistema, mover el sensor mediante el desplazamiento del sensor estabiliza eficazmente los tres componentes al mismo tiempo. Esto anula en cierta medida las ventajas de la estabilización de imagen basada en el objetivo, aunque generalmente sigue siendo el método más eficaz en términos de estabilización de imagen pura. Las cámaras modernas utilizan tanto la estabilización de imagen basada en el objetivo como la de desplazamiento del sensor para lograr una estabilización aún mejor [ 30 ] . Canon suele citar aproximadamente 8 pasos de estabilización para cámaras con IBIS y 5,5 pasos para las basadas solo en el objetivo [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] .

Dual

Fotografía a mano alzada de un teodolito universal histórico tomada en un museo, sin flash pero con doble estabilización de imagen. La imagen se capturó con una Panasonic Lumix DMC-GX8 y un objetivo Nocticron con una distancia focal casi el doble de la normal del sistema de la cámara (42,5 mm  ) a f / 1.2 y con un filtro polarizador para eliminar los reflejos del cristal transparente de la vitrina . Sensibilidad ISO  =  800, tiempo de exposición  = 1/8 s, valor de exposición = 0,5.    

A partir de la Panasonic Lumix DMC-GX8 , anunciada en julio de 2015, y posteriormente en la Panasonic Lumix DC-GH5 , Panasonic, que anteriormente solo equipaba su sistema de cámaras de objetivos intercambiables (del estándar Micro Four Thirds ) con estabilización basada en el objetivo, introdujo la estabilización por desplazamiento del sensor, que funciona en conjunto con el sistema basado en el objetivo existente ("Dual IS").

Mientras tanto (2016), Olympus también ofreció dos objetivos con estabilización de imagen que se pueden sincronizar con el sistema de estabilización de imagen integrado de los sensores de imagen de las cámaras Micro Four Thirds de Olympus ("Sync IS"). Con esta tecnología se puede lograr una ganancia de 6,5 pasos f sin imágenes borrosas. [ 34 ] Esto está limitado por el movimiento de rotación de la superficie de la Tierra, que engaña a los acelerómetros de la cámara. Por lo tanto, dependiendo del ángulo de visión, el tiempo máximo de exposición no debe exceder 1/3 de segundo para tomas de teleobjetivo largo (con una distancia focal equivalente a 35 mm de 800 milímetros) y un poco más de diez segundos para tomas de gran angular (con una distancia focal equivalente a 35 mm de 24 milímetros), si el movimiento de la Tierra no se tiene en cuenta en el proceso de estabilización de imagen. [ 35 ]    

En 2015, el sistema de cámara Sony E también permitió combinar los sistemas de estabilización de imagen de los objetivos y los cuerpos de la cámara, pero sin sincronizar los mismos grados de libertad . En este caso, solo se activan los grados de compensación independientes de la estabilización del sensor de imagen integrado para apoyar la estabilización del objetivo. [ 36 ]

Canon y Nikon ahora tienen cuerpos sin espejo de fotograma completo que tienen IBIS y también admiten la estabilización basada en el objetivo de cada compañía. Los dos primeros cuerpos de Canon de este tipo, la EOS R y la RP , no tienen IBIS, pero la función se agregó para los más recientes de gama alta R3 , R5 , R6 (y su versión MkII) y la APS-C R7 . Sin embargo, la R8 de fotograma completo y la APS-C R10 no tienen IBIS. Todos los cuerpos de fotograma completo con montura Z de Nikon ( Z5 , Z5II , Z6 , Z6II , Z6III , Z7 , Z7II , Zf , Z8 y Z9 ) tienen IBIS. Sin embargo, sus cuerpos APS-C ( Z50 , Z50II , Z30 , Zfc ) carecen de IBIS y dependen de la VR basada en el objetivo.

Estabilización digital de la imagen

Vídeo corto que muestra la estabilización de imagen realizada exclusivamente mediante software en la etapa de postproducción.

Algunas cámaras utilizan la estabilización digital de imagen , también llamada estabilización electrónica de imagen (EIS), a veces además de la estabilización óptica de imagen.

Para estabilizar digitalmente las fotografías fijas, se capturan varios fotogramas en rápida sucesión y el software selecciona el mejor. Esto se logra midiendo los movimientos de la mano mediante sensores de acelerómetro y giroscopio durante la captura de los fotogramas, tras lo cual se elige el fotograma capturado durante el menor movimiento de la mano. [ 37 ] Algunos programas de cámara incluyen una función de "modo nocturno" para usar en condiciones de poca luz, que extiende la duración de la captura de fotogramas. El visor solicita al usuario que mantenga la cámara estable durante un tiempo prolongado para que la cámara pueda capturar más información de la que puede procesar, y el software promedia el ruido de múltiples fotogramas, lo que resulta en una imagen con menos ruido. [ 38 ]

Los vídeos se estabilizan electrónicamente desplazando el área recortada que se lee del sensor de imagen para cada fotograma, con el fin de contrarrestar el movimiento de la mano. Esto requiere que la resolución del sensor de imagen supere la resolución del vídeo grabado y reduce el campo de visión, ya que el área del sensor de imagen fuera del encuadre visible actúa como un amortiguador contra los movimientos de la mano. [ 39 ] [ 40 ] Esta técnica reduce las vibraciones que distraen en los vídeos al suavizar la transición entre fotogramas.

A diferencia de la estabilización óptica de vídeo, la estabilización electrónica no puede compensar el desenfoque causado por el movimiento durante la exposición de cada fotograma. Esto puede provocar que la imagen parezca perder enfoque al compensar el movimiento durante los tiempos de exposición de cada fotograma. Este efecto es más visible en escenas oscuras debido a los tiempos de exposición prolongados por fotograma.

Ni la estabilización óptica ni la electrónica de imagen pueden eliminar el desenfoque por movimiento de los objetos que se desplazan durante el tiempo de exposición de un fotograma. La única solución es reducir el tiempo de exposición, lo que requiere más luz externa o una mayor sensibilidad a la luz, lo que genera más ruido.

Algunos fabricantes de cámaras fotográficas comercializaban sus cámaras como si tuvieran estabilización digital de imagen cuando en realidad solo tenían un modo de alta sensibilidad que utiliza un tiempo de exposición corto, lo que produce imágenes con menos desenfoque por movimiento, pero más ruido. [ 41 ] Reduce el desenfoque al fotografiar algo en movimiento, así como el causado por el movimiento de la cámara.

Otros también utilizan ahora el procesamiento digital de señales (DSP) para reducir el desenfoque en las imágenes fijas, por ejemplo, subdividiendo la exposición en varias exposiciones más cortas en rápida sucesión, descartando las borrosas, realineando las subexposiciones más nítidas y sumándolas, y utilizando el giroscopio para detectar el mejor momento para tomar cada fotograma. [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

Filtros de estabilización

Muchos sistemas de edición de vídeo no lineal utilizan filtros de estabilización que pueden corregir una imagen no estabilizada rastreando el movimiento de los píxeles en la imagen y corrigiéndola moviendo el fotograma. [ 45 ] [ 46 ] El proceso es similar a la estabilización de imagen digital, pero como no hay una imagen más grande con la que trabajar, el filtro recorta la imagen para ocultar el movimiento del fotograma o intenta recrear la imagen perdida en el borde mediante extrapolación espacial o temporal . [ 47 ]

Los servicios en línea, incluido YouTube , también están comenzando a ofrecer estabilización de video como paso de posprocesamiento después de que se carga el contenido. Esto tiene la desventaja de no tener acceso a los datos giroscópicos en tiempo real, pero la ventaja de una mayor capacidad de procesamiento y la posibilidad de analizar imágenes tanto antes como después de un fotograma en particular. [ 48 ]

CCD de transferencia ortogonal

Utilizado en astronomía, un CCD de transferencia ortogonal (OTCCD) desplaza la imagen dentro del propio CCD mientras se captura, basándose en el análisis del movimiento aparente de las estrellas brillantes. Este es un ejemplo poco común de estabilización digital para imágenes fijas. Un ejemplo de esto se encuentra en el futuro telescopio gigapixel Pan-STARRS, que se está construyendo en Hawái. [ 49 ]

Estabilización del cuerpo de la cámara

Una cámara de televisión móvil controlada a distancia y estabilizada giroscópicamente mediante un sistema de carro sobre rieles con cabezal Newton.

Una técnica que no requiere capacidades adicionales de ninguna combinación de cámara y objetivo consiste en estabilizar externamente todo el cuerpo de la cámara en lugar de utilizar un método interno. Esto se logra acoplando un giroscopio al cuerpo de la cámara, generalmente mediante la montura para trípode integrada. Esto permite que el giroscopio externo (gimbal) estabilice la cámara y se utiliza habitualmente en fotografía desde un vehículo en movimiento, cuando no se dispone de un objetivo o cámara que ofrezca otro tipo de estabilización de imagen. [ 50 ]

Una forma común de estabilizar cámaras en movimiento a partir del año 2015 aproximadamente es mediante el uso de un estabilizador de cámara, como un cabezal remoto estabilizado. La cámara y el objetivo se montan en un soporte de cámara controlado a distancia, que a su vez se instala en cualquier elemento móvil, como sistemas de rieles, cables, automóviles o helicópteros. Un ejemplo de cabezal remoto estabilizado que se utiliza para estabilizar cámaras de televisión en movimiento que transmiten en directo es el cabezal estabilizado Newton. [ 51 ]

Otra técnica para estabilizar el cuerpo de una cámara de vídeo o cine es el sistema Steadicam , que aísla la cámara del cuerpo del operador mediante un arnés y un brazo articulado con contrapeso. [ 52 ]

Estabilizador de cámara

Un estabilizador de cámara es cualquier dispositivo u objeto que estabiliza la cámara externamente. Esto puede referirse a un Steadicam , un trípode , la mano del operador de cámara o una combinación de estos.

En la fotografía de primeros planos, el uso de sensores de rotación para compensar los cambios en la dirección de apuntado resulta insuficiente. Mover la cámara hacia arriba/abajo o izquierda/derecha, en lugar de inclinarla, una fracción de milímetro se vuelve perceptible si se intenta captar detalles milimétricos del objeto. Los acelerómetros lineales de la cámara, junto con información como la distancia focal del objetivo y la distancia de enfoque, pueden proporcionar una corrección secundaria al mecanismo que mueve el sensor o la óptica, para compensar tanto la vibración lineal como la rotacional. [ 53 ]

A ojos biológicos

En muchos animales, incluidos los seres humanos, el oído interno funciona como el análogo biológico de un acelerómetro en los sistemas de estabilización de imagen de las cámaras, para estabilizar la imagen mediante el movimiento de los ojos . Cuando se detecta una rotación de la cabeza, se envía una señal inhibitoria a los músculos extraoculares de un lado y una señal excitatoria a los músculos del otro lado. El resultado es un movimiento compensatorio de los ojos. Normalmente, los movimientos oculares se retrasan menos de 10 ms con respecto a los movimientos de la cabeza  . [ 54 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ Esta regla se inventó en la era del cine; con los modernos sensores digitales de alta resolución, una velocidad de obturación mínima equivalente al recíproco del doble de la distancia focal puede ser más apropiada, es decir, 1/(2*mm). [ 2 ]

Referencias

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  2. ↑ "Una regla sencilla para garantizar fotos nítidas" . 27 de julio de 2015. Archivado del original el 13 de agosto de 2015. Consultado el 29 de enero de 2021 .
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