اگر قبلا موقع راه رفتن با گوشیتان اقدام به فیلمبرداری کرده باشید، می‌دانید که ثابت نگه داشتن تصویر کار دشواری است. برای کاهش این تأثیر لرزشی دوربین یک تکنولوژی لرزش‌گیری محشر طراحی شده که که دو راه متفاوت برای اعمال آن وجود دارد.
لرزش‌گیری اپتیکال تصویر از دنیای تصویربرداری بی‌حرکت می‌آید که از مکانیزم‌های سخت‌افزاری پیچیده‌ی واقع درون لنز برای ثابت نگه داشتن تصویر و ممکن کردن گرفتن تصاویر واضح استفاده می‌کند. این فناوری مدت زیادی است که وجود دارد اما برای فیلمبرداری به کار گرفته می‌شده و اخیراً برای گوشی‌های هوشمند به صورت مینیاتوری درآمده است. لرزش‌گیری دیجیتال تصویر بیش‌تر یک حقه نرم‌افزاری است مانند «بزرگنمایی دیجیتال» اما برعکس آن، انتخاب فعالانه بخش مورد نظر یک تصویر روی حسگر باعث می‌شود که آن بخش طوری به نظر برسد که انگار موضوع اصلی تصویر است و دوربین کم‌تر حرکت می‌کند. بیایید نگاهی به نحوه کار آن‌ها بیاندازیم و ببینیم چگونه دارند در جدیدترین گجت‌های تصویربرداری اعمال می‌شوند.
فهرست موضوعات مقاله
لرزش‌گیری اپتیکال تصویر: یک لرزش‌گیر برای لنزهای دستگاهتان
به طور خلاصه: لرزش‌گیری اپتیکال (نوری) تصویر که به اختصار با عنوان OIS (Optical Image Stabilization) به آن ارجاع داده شده و همچنین بسته به برند دوربین، «IS» یا «vibration reduction» (فارسی: لرزش‌کاهی؛ به اختصار VR، ارتباطی با واقعیت مجازی ندارد) نیز نامیده می‌شود، تماماً مربوط به سخت‌افزار است.
لنز دوربینی که لرزش‌گیری اپتیکال دارد، موتوری داخلی دارا می‌باشد که به طور فیزیکی یک یا چند مورد از المان‌های شیشه‌ای داخل لنز را در حینی که دوربین فوکوس کرده و تصویر را ضبط می‌کند، حرکت می‌دهد. نتیجه این کار یک تأثیر لرزش‌گیرانه خواهد بود که حرکت لنز و دوربین را جبران کرده و امکان ضبط یک تصویر واضح‌تر و دارای تاری کم‌تر را فراهم می‌کند. این کار در نتیجه امکان می‌دهد تا بتوان تصاویر را در نور کم‌تر یا با مقادیر اف‌استاپ‌های (F-stop) کم‌تر گرفت و با این وجود کیفیت تصویر همچنان خوب بماند.
مهندسی‌ای که روی این دم و دستگاه پیاده شده شگفت‌انگیز است. این فناوری یک نسخه فوق ریز از سخت‌افزار داخلی سخت‌افزاری مانند پایه‌لولاهای چندمحوری است که در سیستم‌هایی چون Steadicam – همان آتل-دوربین‌های بزرگ و سر شانه‌ای که شاید در رویدادهای ورزشی یا صحنه‌های فیلم‌سازی دیده باشید – وجود دارند. نتایج وجود یک سیستم لرزش‌گیری درون‌لنزی یا درون‌دوربینی به اندازه نتایجی که از لرزش‌گیرهای ژیروسکوپی بیرونی می‌گیرید، چشمگیر نیستند، اما با این وجود هنوز هم بسیار مسحورکننده‌اند. یک دوربین که لنزی شامل لرزش‌گیری اپتیکال دارد می‌تواند در سطوح پایین‌تر نوری نسبت به لنزی که همچین فناوری‌ای ندارد، تصاویر ثابت و واضح‌تری بگیرد. از همین تکنولوژی می‌توان استفاده کرد تا بهبودهای نسبی‌ای در تاری و لرزش فیلم در ضبط ویدیو با دوربین‌های دستی ایجاد کرد. ضعف بزرگ این فناوری آن است که لرزش‌گیری اپتیکال نیازمند وجود بسیاری مؤلفه‌های اضافی در یک لنز می‌باشد و دوربین‌ها و لنزهای مجهز به OIS بسیار گران‌قیمت‌تر از طراحی‌های دارای پیچیدگی کم‌تر هستند.
فناوری لرزش‌گیری اپتیکال قبلاً محدود به دوربین‌های فیلمبرداری پیشرفته بود. اما این تکنولوژی آنقدر جا افتاده است که حالا دیگر می‌توانید در دوربین‌های دیجیتال تک‌لنزی بازتابی واقع در رنج معمول استفاده و در دوربین‌های میرورلس (بدون آینه) نیز آن را داشته باشید. این فناوری حتی کوچک شده تا یک لنز OISدار بتواند در ماژول دوربین گوشی‌های هوشمند جا شود. بله، این یعنی یک المان شیشه‌ای ریز و متحرک در بعضی گوشی‌های هوشمند وجود دارد که ضخامتش زیر نیم اینچ است. اگر گوشیتان لنز OIS داشته باشد، حتی می‌توانید انتهای بالایی آن را کنار گوش خود نگه داشته، کمی تکانش دهید و صدای المان لرزش‌گیر را که در ماژول دوربین پشتی ترق‌ترق می‌کند بشنوید (البته این کار با شدت خیلی زیاد انجام ندهید!).
به خاطر لنزها و حسگرهای بسیار کوچک‌تر، توانمندی قابلیت OIS در گوشی‌ها به اندازه‌ای نیست که در دوربین‌های بزرگ‌تر می‌باشد. اما هنوز هم در گرفتن تصاویر واضح‌تر و فیلم‌های بدون لرزش‌تر به کمکتان می‌آید. طراحی‌های بعضی گوشی‌های قابل توجه که لرزش‌گیری اپتیکال تصویر دارند شامل آیفون 6+ و جدیدتر، سامسونگ گلکسی S7 و جدیدتر، سری G کمپانی ال‌جی و پیکسل 2 کمپانی گوگل می‌شوند.
لرزش‌گیری دستی تصویر: برش ویدیو به منظور پایدارسازی آن
لرزش‌گیری دیجیتال تصویر تماماً با نرم‌افزار سر و کار دارد. اگر با تفاوت‌های میان بزرگنمایی اپتیکال و بزرگنمایی دیجیتال (به عبارت دیگر: بزرگ کردن پیکسل‌های موجود در یک تصویر بدون اصلاح آن‌ها) آشنا هستید باید بگوییم که این فناوری نیز مشابه آن است. منتهی لرزش‌گیری دیجیتال تأثیر بسیار آنی و قابل اندازه‌گیری‌تری در ویدیوها دارد.
به منظور لرزش‌گیری یک ویدیوی بی‌ثباتِ از پیش ضبط شده، می‌توانید بخش‌های واقع در حاشیه‌ها را که تکان می‌خورند از هر فریم برش دهید، این کار ویدیویی حاصل می‌کند که پایدارتر به نظر می‌رسد. این امر یک توهم اپتیکال (بصری) است: در حینی که ویدیو مرتعش و بی‌ثبات است، برش دادن هر فریمِ تصویر طوری تصویر را تعدیل کرده که لرزش آن را جبران می‌کند و شما دنباله‌ی همواری از ویدیو را می‌بینید. این کار یا نیازمند اعمال بزرگنمایی روی فریم تصویر (و فدا کردن کیفیت تصویر) یا نیازمند اعمال کوچک‌نمایی روی خود فریم است (که نتیجه‌اش یک تصویر کوچک‌تر با حاشیه‌های سیاهی می‌شود که تکان می‌خورند).
ویرایشگران ویدیویی که صبورند می‌توانند این کار را با فیلمی که ضبط آن تمام شده، فریم به فریم، به صورت دستی انجام دهند.
لرزش‌گیری دیجیتال تصویر: برش نرم‌افزاری ویدیوها
با اضافه شدن نرم‌افزارهای پیشرفته، کامپیوترها می‌توانند این تکنیک برش و جابه‌جایی را به صورت خودکار روی ویدیوها اعمال کنند. نرم‌افزارهای ویرایش ویدیو مانند Adobe Premiere، Final Cut Pro و Sony Vegas می‌توانند این کار را انجام دهند. به طور کلی این افکت با برش دادن یا زوم کردن به مقدار کم روی یک ویدیوی تمام قد و به طور پویا و فریم‌به‌فریم لرزش‌گیری آن، به دست می‌آید.
درست مانند فناوری لرزش‌گیری اپتیکال تصاویر، این نرم‌افزار پسا ویرایشی نیز دارد کم‌ارزش‌تر شده و بین همه پخش می‌شود. حتی می‌شود از لرزش‌گیری نوع بزرگنمایی و برش پایه و درون‌ساختی بعضی سرویس‌های ویدیویی رایگان، مثل یوتیوب و اینستاگرام نیز، استفاده کرد. اینکه این افکت تا به کجا می‌تواند اعمال شود محدوده‌ای دارد، چراکه برای جبران لرزش دوربین بدون نشان دادن نواحی مشکی واقع در لبه فریم (قاب) ویدیو، نیاز به بزرگنمایی وجود دارد. هر چه بیش‌تر بزرگنمایی کنید، کیفیت ویدیوی نهایی کم‌تر خواهد شد. توجه داشته باشید که فریم ویدیوی لرزش‌گیری‌شده کوچک‌تر از کل فریم ویدیوی اصلی است که لرزش‌گیری نشده است؛ زیرا برش فریم بالاجبار به منظور ایجاد اثر لرزش‌گیری، باید انجام شود.
خب این چگونگی اعمال لرزش‌گیری تصویر روی یک ویدیوی موجود بود. حالا آن تکنیک لرزش‌گیری از نوع برش و جابه‌جایی را – همان فضای اضافی ایجاد کردن در شبکه پیکسلی حسگر یک دوربین عکاسی در هنگام فیلمبرداری – که با نرم‌افزارهای فوق پیشرفته‌ای که بخش‌های تصویر و حرکتشان را شناسایی می‌کنند ترکیب کنید، خواهید توانست لرزش‌گیری را به طور خودکار و درست هم‌زمان با ضبط شدن ویدیو، انجام دهید! نرم‌افزار کل تصویر واقع در حسگر دوربین را برای هر فریم ضبط کرده و به طور خودکار متوجه چگونگی لرزش دوربین نسبت به موضوع اصلی و نسبت به پس‌زمینه می‌شود، در ادامه همانطور که تصویر را به منظور جبران لرزش دوربین در صفحه جابه‌جا می‌کند، ویدیو را تا حجم 4K یا 1080p برش می‌دهد.
«لرزش‌گیری دیجیتال تصویر» بدین معنی است: اعمال ابزارهای برش (crop) روی ویدیوها به صورت خودکار و به طور آنی در دوربین، بدون اینکه پس از ضبط شدن ویدیو نیازی به نرم‌افزارهای اضافی باشد.
این تکنولوژی به هیچ بخش متحرک اضافی‌ای در مکانیزم لنز احتیاج ندارد و این امر تولید آن را ارزان‌تر می‌کند. از لحاظ حرفه‌ای این تکنولوژی به اندازه یک لنزی که به صورت اپتیکال لرزش‌گیری شده است مفید نیست، زیرا بلا درنگ برای اعمال ابزارهای برش به پردازش‌های کامپیوتری پیشرفته‌تری نیاز می‌شود. اما با داشتن ترکیب صحیحی از سخت‌افزار و نرم‌افزار، نتایج چشمگیر خواهند بود.
لرزش‌گیری دیجیتال تصویر می‌تواند با گوشی نیز روی ویدیوها اعمال شود. گوگل در پیکسل ارجینال خود از یک سیستم صرفا نرم‌افزاری (با عنوان «EIS» که کوتاه‌شده‌‌ی «electronic image stabilization» (لرزش‌گیری الکترونیک تصویر) است به آن ارجاع داده می‌شود) استفاده کرد و امروزه در پیشرفته‌ترین گوشی‌ها حداقل سطحی از لرزش‌گیری دیجیتال پیاده شده است، حالا یا آشکارا یا غیر آشکارا. سامسونگ یادآورد می‌شود که در گلکسی نوت 8 و گلکسی نوت 9 و گلکسی نوت 9+، به طور هم‌زمان هم از لرزش‌گیری دیجیتال و هم از لرزش‌گیری اپتیکال استفاده شده است. اما لرزش‌گیری دیجیتال تصویر یک ضعف بزرگ دارد: این تکنولوژی بر خلاف سیستم لرزش‌گیری اپتیکال، نمی‌تواند روی تصاویر اعمال شود. از آنجایی که لرزش‌گیری دیجیتال تصویر روی برش دادن مجموعه‌ای از فریم‌های ثابت یک ویدیو تکیه دارد، خب روی یک تصویر تنها کار نمی‌کند.
