
Что такое стабилизатор? Обязательный аксессуар для видеографов со смартфоном
- Дата: 01.08.2023
Темпы внедрения инноваций в камеры смартфонов поражают воображение. Хотите получить точку отсчета? Возьмем “Звездные войны: Эпизод II – Атака клонов” Джорджа Лукаса, выпущенный в 2002 году.
Знаете, тот малобюджетный артхаусный фильм, который не мог позволить себе нормальное операторское оборудование?
В этом фильме, одно из первых крупных использований полностью цифровой кинематографии, применялись камеры с максимальным разрешением 2K.
Если у вас есть iPhone или смартфон на базе Android, выпущенный после 2015 года, то скорее всего у вас есть возможность снимать видео в формате 4K с помощью камеры, которая помещается в вашем кармане. Верно. Чуть более чем за десятилетие потребительские технологии более чем удвоили разрешение высококлассного высокобюджетного кинематографического оборудования.
Это очень хорошее время для того, чтобы стать видеооператором—любителем или просто скромным профессионалом.
Но что-то не совсем сходится. Обычно легко заметить разницу между видео, снятым на смартфон, и снятым на высококлассную камеру. Если мы носим с собой в кармане высококачественное видеооборудование, почему все, что мы снимаем, не выглядит как в кинотеатре?
Чаще всего ключевое различие заключается не в разрешении, а в способе перемещения камеры.
Вот тут-то и пригодятся стабилизаторы. Стабилизаторы – это мощные инструменты, которые подключаются к вашему смартфону и обеспечивают безупречную съемку независимо от того, как вы перемещаете камеру.
Это немного похоже на механический костюм для вашей камеры, который делает ее неуязвимой для нежелательных сотрясений и вибрации, а также повышает качество снимков на смартфоне до кинематографического.

Новый поворот старой идеи
С тех пор как мы начали перемещать камеры, нам приходилось сталкиваться с проблемой нежелательных перемещений камеры. На протяжении большей части истории кино по-настоящему эффективное стабилизирующее оборудование предназначалось для высокодоходных производств и опытных техников.
Культовая сцена “шагов” в фильме “Рокки” была снята на ультрасовременной в то время установке Steadicam, которая тогда стоила около 60 000 долларов.

Но в начале 2010-х годов, с появлением смартфонов для фотосъемки и все более мощных потребительских зеркалок, производители начали мыслить масштабнее.
Вскоре появился ручной стабилизатор, сначала для зеркальных фотокамер, а вскоре и для смартфонов.
Ранние работы в этом жанре были далеко не такими мощными, как сегодняшние, но основная концепция практически не изменилась: камера установлена на механическом стабилизирующем рычаге, который использует датчики и двигатели для коррекции нежелательных движений в режиме реального времени.
На самом деле концепция стабилизатора уходит корнями гораздо дальше начала 2010-х годов. Основная идея стабилизатора, который использовался для стабилизации чернильниц и курильниц для благовоний, а не камер — была разработана греками примерно в 200 году до нашей эры. А также стабилизаторы были важнейшими элементами морской техники, используемыми для обеспечения стабильности навигационного оборудования в условиях неспокойного моря на протяжении тысячелетий.
Какие движения может корректировать стабилизатор?
Если вы когда-нибудь видели простой гироскоп, вы знаете основные принципы, которые действуют внутри стабилизатора.
Визуализируйте свой смартфон в руке.
1. Если вы повернете запястье из стороны в сторону, это будет ось поворота.
2. Если вы наклоняете запястье вперед и назад, это и есть ось наклона.
3. И если вы измените ориентацию с книжной на альбомную, это будет крен.
Каждый объект в трехмерном пространстве вращается вокруг этих трех осей, и если вы теперь представите классический гироскоп, состоящий из трех взаимосвязанных колец, вы увидите, что движение каждого из этих колец соответствует одной из осей движения.

Соответствуя своему названию, стабилизатор – это, по сути, очень высокотехнологичный гироскоп. И когда ваша камера движется в любом из этих направлений, ее внутренние двигатели компенсируют это равным, но противоположным движением.
Стабилизаторы бывают двух основных разновидностей: 2-осевые и 3-осевые.
3-осевые охватывают все три вышеупомянутые оси вращения, в то время как 2-осевые карданы охватывают только наклон и крен. В то время как некоторые опытные видеографы, возможно, смогут добиться хорошей производительности от 2-осевого стабилизатора, 3-осевые же обладают большей универсальностью и в настоящее время являются отраслевым стандартом. В целом, 2-осевые стабилизаторы лучше подходят для фотосъемки и видеосъемки с фиксированной точки обзора, в отличие от динамических съемок.
Что такое инерциальная единица измерения (IMU)?
Нежелательные перемещения камеры происходят не только по трем осям вращения. Ваша камера также может дрожать при перемещении по осям спереди-назад, влево-вправо или вверх-вниз.
Продвинутые стабилизаторы, такие как Insta360 Flow, используют прибор, называемый инерциальным измерительным блоком, или IMU, для измерения каждого движения вашей камеры. Этот набор датчиков объединяет датчики вращения гироскопа с дополнительными измерениями акселерометра стабилизатора, который измеряет ускорение в любом направлении. По сути, IMU – это впечатляюще звучащее слово, обозначающее ту же систему, которую использует ваш кишечник, чтобы вызвать у вас это забавное ощущение, когда вы слишком быстро трогаетесь с места на зеленый свет.
Почему стабилизатор должен находиться вне камеры?
Хотя стабилизаторы могут быть очень легкими и портативными (лучшие из них складываются очень компактно), тем не менее они являются дополнительным элементом снаряжения для вашего комплекта.
Вы можете задаться вопросом, зачем им вообще нужно находиться вне камеры. Если мы можем исправить нежелательное движение, почему бы просто не сделать это внутри камеры?
Ответ заключается в том, что корпуса камер смартфонов принципиально слишком малы для того, чтобы в них можно было установить приборы, необходимые для механической стабилизации динамических перемещений камеры.
Со встроенной стабилизацией вы делаете один из двух компромиссов: (1) либо вы используете оптическую стабилизацию изображения, которая пытается применить ограниченную форму механической стабилизации в чрезвычайно ограниченных пределах корпуса смартфона и дает неудовлетворительные результаты, либо (2) вы используете цифровую стабилизацию, которая просто уменьшает изображение. Изображение, достигающее несколько лучшей стабилизации за счет заметно худшего разрешения и качества изображения.
Вот почему необходимо использовать внешний аксессуар, сочетающий портативность с точностью.
Что такое бесщеточный двигатель?
Все двигатели имеют две основные части: статор, или неподвижную часть, и ротор, или вращающуюся часть.
В традиционном щеточном двигателе имеются физические точки контакта, называемые щетками, которые соединяют ротор со статором. Статор передает электрический ток к ротору через щетки, где он преобразуется в механическую энергию.
Щетки выделяют тепло, трение и шум, и со временем они изнашиваются, а это не те качества, которые вы бы оценили в приспособлении, находящемся рядом с вашей камерой во время съемки.
С другой стороны, бесщеточные двигатели передают энергию от статора к двигателю с помощью магнитных полей. Это обеспечивает бесшумную работу и исключительную точность, необходимую для внесения мельчайших настроек на лету, – именно то, что необходимо для высококлассного стабилизатора.
Как стабилизатор узнает, какие движения следует скорректировать?
Если стабилизатор может корректировать движение в любом направлении, как ему избежать чрезмерной коррекции? В конце концов, многие движения камеры являются намеренными.
На этот вопрос нет такого простого ответа.
Решение о том, какие движения разрешены, а какие нет, сводится к ряду сложных алгоритмов и эвристик, которые позволяют датчикам стабилизатора отличать преднамеренные маневры от непреднамеренных колебаний.
Продвинутый искусственный интеллект, подобный тому, который используется в Insta360 Flow, помогает выявить разницу.
Кроме того, режимы съемки, управляемые пользователем, могут указывать стабилизатору, на какие движения следует обратить внимание в данном контексте. Например, в Insta360 Flow используется технология Deep Track 3.0, которая позволяет вам зафиксировать любой объект и позволить стабилизатору выполнять всю работу по плавному отслеживанию и кадрированию вашего объекта.
Что следует учитывать при поиске стабилизатора?
Вес, портативность и время автономной работы являются ключевыми факторами при выборе стабилизатора. Вы также захотите оценить программную поддержку вашего стабилизатора. Расширенные элементы управления бесполезны, если приложение, используемое для их калибровки, слишком сложное, поэтому ваше приложение может стать важным фактором, гарантирующим, что вы получите от него максимальную отдачу. Некоторые из них, такие как Insta360 Flow, также предлагают ряд функций постобработки и эффектов.