Si alguna vez ha intentado grabar un video en su teléfono mientras camina, sabe que mantener la imagen fija es complicado. Existe una tecnología ingeniosa diseñada para reducir ese efecto de cámara inestable y hay dos enfoques diferentes para implementarla.
La estabilización de imagen óptica proviene del mundo de la fotografía fija, utilizando complejos mecanismos de hardware dentro de una lente para mantener la imagen fija y permitir una captura nítida. Ha existido durante mucho tiempo, pero se ha adaptado para video y recientemente se ha miniaturizado para teléfonos inteligentes. La estabilización de imagen digital es más un truco de software, como un “zoom digital” pero al revés, seleccionando activamente la parte correcta de una imagen en un sensor para que parezca que el sujeto y la cámara se mueven menos. Echemos un vistazo a cómo funcionan ambos y cómo se están aplicando en los últimos gadgets de fotografía.
Estabilización de imagen óptica: un estabilizador para su lente
How-To Geek ya tiene un artículo que explica cómo funciona la estabilización de imagen óptica . Pero en aras de la integridad, resumiremos: la estabilización de imagen óptica, denominada OIS para abreviar y también llamada "IS" o "reducción de vibración" (VR, sin relación con la realidad virtual), según la marca de la cámara, todo sobre el hardware.
Una lente de cámara con estabilización de imagen óptica tiene un motor interno que mueve físicamente uno o más de los elementos de vidrio dentro de la lente cuando la cámara enfoca y graba la toma. Esto da como resultado un efecto estabilizador, que contrarresta el movimiento de la lente y la cámara (del temblor de las manos del operador, por ejemplo) y permite grabar una imagen más nítida y menos borrosa. Esto, a su vez, permite que las fotos se tomen con poca luz o con un valor de F-stop más bajo sin dejar de estar bien definidas.
La ingeniería que se aplica a estas cosas es asombrosa. Es una versión muy pequeña de hardware externo como los cardanes de varios ejes que se utilizan en sistemas como Steadicam : Esos grandes soportes para cámara montados en el hombro que puede haber visto en eventos deportivos o escenarios de películas. Los resultados de un sistema de estabilización en el lente o en la cámara no son tan espectaculares como los que se obtienen con los estabilizadores giroscópicos exteriores, pero siguen siendo bastante impresionantes. Una cámara con una lente con estabilización de imagen óptica puede capturar imágenes fijas más claras con niveles de luz más bajos que una sin ella, y la misma tecnología se puede usar para crear una ligera mejora en el efecto borroso y tembloroso de grabar videos en una cámara de mano. La gran desventaja es que la estabilización de imagen óptica requiere muchos componentes adicionales en una lente, y las cámaras y lentes equipadas con OIS son mucho más caras que los diseños menos complejos.
La estabilización de imagen óptica solía estar limitada a cámaras de video y fotografías de alta gama. Pero la tecnología se ha repetido lo suficiente como para que pueda obtenerla ahora en cámaras DSLR y sin espejo de nivel de consumidor. Incluso se ha reducido para que una lente OIS pueda caber en el módulo de la cámara de un teléfono inteligente. Sí, eso significa que hay un pequeño elemento de vidrio en movimiento en algunos teléfonos inteligentes que tienen menos de media pulgada de grosor. Si su teléfono tiene una lente OIS, puede sostener el extremo superior hasta la oreja, agitarlo un poco e incluso escuchar el ruido del elemento estabilizador en el módulo de la cámara trasera. (Um, no hagas esto demasiado duro).
A continuación, se muestra un ejemplo del elemento IS de estaño de un módulo de cámara de teléfono. Observe cómo la parte superior del conjunto de la lente se puede mover independientemente del sensor de imagen que se encuentra debajo.
Con lentes y sensores mucho más pequeños, la función OIS en los teléfonos no es tan capaz como en las cámaras más grandes. Pero aún te ayuda a tomar fotos más claras y videos menos inestables. Algunos diseños de teléfonos notables con estabilización de imagen óptica incluyen el iPhone 6+ y posterior, Samsung Galaxy S7 y posterior, la serie LG G y el Pixel 2 de Google.
Estabilización de imagen manual: recorte de video para estabilizarlo
La estabilización de imagen digital se realiza en software. Si está familiarizado con la diferencia entre zoom óptico y zoom digital (es decir, aumentar los píxeles de una imagen sin mejorarlos), es similar. Pero la estabilización digital tiene un efecto mucho más inmediato y mensurable en el video.
Para estabilizar un video pregrabado tembloroso, puede recortar las secciones de los bordes que se “mueven” en cada fotograma, lo que da como resultado un video que parece más estable. Es una ilusión óptica: mientras el video se mueve, el recorte de cada fotograma de la imagen se ajusta para compensar el temblor y "ves" una pista de video suave. Esto requiere acercar el marco de la imagen (y sacrificar la calidad de la imagen) o alejar el marco en sí (lo que da como resultado una imagen más pequeña con bordes negros que se mueven).
Los editores de video de pacientes pueden hacer esto manualmente con una grabación terminada, cuadro por cuadro. Aquí hay un ejemplo dramático en una toma corta del Episodio VII de Star Wars.
Este es un ejemplo exagerado de recorte para obtener un efecto estabilizador, pero muestra cómo mover la imagen alrededor del cuadro de video en relación con el sujeto (el barco) o el fondo puede resultar en un video más suave. Aquí hay una colección de ejemplos más típicos con temas del mundo real.
Estabilización de imagen digital: software de recorte de vídeo para usted
Con la adición de software avanzado, las computadoras pueden aplicar esta técnica de recortar y mover al video automáticamente. Software de edición de video como Adobe Premiere , Final Cut Pro y Sony Vegas pueden hacer esto, generalmente logrando el efecto recortando o haciendo zoom en un video de tamaño completo una pequeña cantidad y estabilizándolo dinámicamente cuadro por cuadro. A continuación, se muestra un ejemplo de un efecto de estabilización automático en un video, realizado en Final Cut Pro (salte a 3:34 si aún no está configurado).
Al igual que la estabilización óptica de imagen, este software de posprocesamiento es cada vez más económico y está más distribuido. Incluso es posible utilizar la estabilización básica de zoom y recorte integrada en algunos servicios de video gratuitos, como YouTube e Instagram. Existe un límite en la cantidad de este efecto que se puede aplicar, ya que necesita acercarse para compensar el temblor de la cámara sin mostrar áreas negras en el borde del cuadro de video. Cuanto más acerques, menor será la calidad del video final. Tenga en cuenta que en el siguiente video, el fotograma del metraje estabilizado (arriba) es más pequeño que el fotograma completo del video original no estabilizado (abajo) debido al recorte necesario para el efecto estabilizador.
Así es como se puede aplicar la estabilización de imagen a un video existente. Ahora, combine esa técnica de estabilización de movimiento y recorte, un poco de espacio adicional en la cuadrícula de píxeles del sensor de una cámara fija al tomar video, y un software súper avanzado que detecta partes de la imagen y su movimiento, y puede estabilizar automáticamente, justo cuando se está grabando el video! Ese software registra la imagen completa en el sensor de la cámara para cada fotograma, detecta automáticamente cómo se mueve la cámara en relación con el sujeto principal y el fondo y recorta el video a un tamaño de 4K o 1080p mientras mueve la imagen para compensar el movimiento de la propia cámara.
Eso es lo que significa "estabilización de imagen digital": aplicar herramientas de recorte al video, de forma automática e inmediata en la cámara, sin la necesidad de software adicional después de grabar el video.
Esta tecnología no necesita piezas móviles adicionales en el mecanismo de la lente, lo que la hace más barata de fabricar. No es tan eficiente desde el punto de vista técnico como una lente estabilizada ópticamente, porque necesita un procesamiento computarizado más avanzado para aplicar las herramientas de recorte en tiempo real. Pero con la combinación correcta de hardware y software, los efectos pueden ser dramáticos. Aquí hay un video de las últimas técnicas de estabilización de imagen digital en la nueva serie GoPro 7 .
Tenga en cuenta que la GoPro 7, al igual que sus predecesoras, no tiene partes móviles de estabilización en la propia cámara, y el video de arriba no se ha estabilizado con software adicional como Premiere o Final Cut. Todo ese video se toma directamente de la cámara, y el recorte se aplica automáticamente para compensar el temblor y la vibración. No es perfecto; no es lo suficientemente bueno como para eliminar por completo el temblor de una bicicleta al bajar un tramo de escaleras, por ejemplo, y produce un recorte del 10% en el fotograma del video. Pero es una mejora impresionante con respecto a una cámara no estabilizada, sin el gasto ni el tiempo necesarios para OIS o la estabilización solo por software. GoPro ha tenido estabilización de imagen digital en la cámara desde la serie Hero 5, y también está disponible en otras cámaras de acción.
La estabilización de imagen digital también se puede aplicar a videos en teléfonos. Google usó un sistema de solo software en el Pixel original (denominado "EIS" para "estabilización de imagen electrónica"), y ahora la mayoría de los teléfonos de gama alta tienen al menos algún nivel de estabilización digital aplicado, explícitamente o no. Samsung señala que en el Galaxy Note 8, Galaxy S9 y Galaxy S9 +, ambos ópticos y la estabilización de imagen digital se utiliza al mismo tiempo. Pero hay una gran desventaja de la estabilización de imagen digital: a diferencia de un sistema de estabilización óptica, no se puede aplicar a imágenes fijas. Dado que la estabilización de imagen digital se basa en recortar una serie de fotogramas de video fijo, simplemente no funciona en uno solo a la vez.
