Magazín

Fotoporadna

Jak fotit digitální zrcadlovkou (DSLR) a bezzrcadlovkou: 28. díl - STABILIZÁTOR OBRAZU

Martin LukešAktualizováno: 24. 3. 2021 v 16:48 • Rubrika: Fotoporadna

Jak fotit digitální zrcadlovkou (DSLR) a bezzrcadlovkou: 28. díl - STABILIZÁTOR OBRAZU

Stabilizátor obrazu. Termín, který se v posledních dvaceti letech stal jakousi mantrou digitální fotografie a zároveň přinesl výrobcům fotoaparátů a objektivů ohromné zisky. Na druhou stranu buďme fér, protože to bylo oprávněné. Stabilizátory jsou něčím, co posouvá technické možnosti většiny fotografů o několik řádů výš. Proto ho všichni nutně chtějí, proto jsme ochotni si za ně připlatit, ale na rovinu, málokterý začínající fotograf ví, na jakém principu stabilizace funguje a v čem spočívá její tajemství.

Princip fungování stabilizátoru obrazu

Když jsem téměř před dvaceti lety slyšel o stabilizátorech obrazu poprvé, chápal jsem, v čem jsou užitečné, jak mohou fotografovi pomoci, ale vlastně jsem si neuměl dost dobře představit na jakém principu fungují. Samozřejmě jsem znal z příruček, že jde o nějaký systém optických plovoucích členů, gyroskopů, které detekují chvění s mechanickým posunem optického členu nebo snímače, ale stále šlo o dost abstraktní pojmy. Jasno mi v tom udělalo až jedno školení, které pro odborné prodejce připravila společnost Minolta.

Šlo o jednoho z prvních výrobců, který implementovat stabilizátor přímo na snímač fotoaparátu (Minolta DiMAGE A1 - 2003). A na zmiňovaném školení nám ukázali, jak vypadá stabilizovaný snímač ve fotoaparátu. K názorné demonstraci měli k dispozici fotoaparát, který měl odstraněné některé části těla, takže bylo vidět do jeho útrob, a i samotný snímač byl odhalen. A tehdy jsem pochopil jak jednoduchý, ale zároveň geniální je princip stabilizátorů.

Snímek bez stabiliace a s aktivní stabilizací

Stabilizovaný snímač není v těle ukotven napevno, ale je usazen do malých ráhen, nebo ramínek chcete-li, která jsou pohyblivá v několika směrech. Druhým prvkem stabilizátoru je systém gyroskopů a senzorů, které vyhodnocují mikrochvění, a to ve velmi vysoké frekvenci, řádově až několik set krát za sekundu. Tyto senzory předávají informaci o tom, jakým směrem a k jak silnému otřesu (posunu) fotoaparátu dochází. Signály následně přebírá pohon stabilizátoru, který posouvá snímač o stejnou hodnotu do protisměru.

Jednoduše řečeno, kdybychom celý proces zpomalili a pohnuli s fotoaparátem směrem dolů, začne se snímač posouvat nahoru, čímž dochází k vyrovnání optické osy snímače a objektivu. To se ale samozřejmě děje ve velmi vysoké frekvenci.

Tehdy jsem sice věděl, že se snímač díky stabilizátoru nějak pohybuje, ale měl jsem za to, že jde o posun řádově v desetinách milimetru. Ve skutečnosti se senzor pohyboval o vyšší jednotky milimetrů a velmi mě překvapilo, jak velikou vůli ve skutečnosti má.

Stabilizační jednotka objektivu a snímače

U optické stabilizace jde v podstatě o stejný princip s tím rozdílem, že se nevyrovnává snímač vůči ose objektivu, ale opačně, tedy objektiv vůči ose snímače. Nehýbe se ale celý objektiv. Jde vždy o jeden, případně více optických členů objektivu, které jsou zapouzdřeny uvnitř v jakémsi stabilizovaném segmentu.

A k čemu je vlastně stabilizace dobrá? Jde o to, že pokud fotografujete z ruky na delší časy, nebo delším ohniskem, obvykle hrozí riziko toho, že bude výsledný obraz rozmazaný. Odborně řečeno bude poznamenán pohybovou neostrostí. Díky stabilizátoru, který se stará o to, aby optická osa zůstala v rovině, se toto rozmazání projeví méně nebo vůbec.

Samozřejmě ani stabilizátor není všemocný a těžko budete mít ostrou fotografii, pokud fotíte z ruky například na 10sekundovou expozici. Na druhou stranu současné moderní stabilizátory mají opravdu velmi vysokou účinnost a dovolí nám fotit z ruky na takové časy a s tak dlouhými ohnisky, o čemž se předchozím generacím fotografů nikdy ani nesnilo.

Stabilizace optického členu v objektivu Canon

Optická stabilizace – objektiv

Teď možná někoho z vás napadne, proč existují dvě stabilizace a která z nich je lepší. To je poměrně komplikovaný dotaz, na který se zřejmě nedá jednoznačně odpovědět. Obecně se vždy uvádělo, že optická stabilizace snímače byla vždy o něco účinnější, protože byla spočítána na konkrétní optickou soustavu a výrobce bral v potaz velikost objektivu, jeho váhu, těžiště a samozřejmě také ohniskovou vzdálenost.

Nevýhodou optické stabilizace je především cena, protože když budete chtít využívat stabilizaci u třech objektivů, musíte si pořídit 3 stabilizované objektivy. A to se samozřejmě trochu prodraží. Stabilizované objektivy jsou samozřejmě dražší než varianty bez stabilizátoru a v praxi to může být o třetinu, o polovinu, ale klidně o dvojnásobek. Další nevýhodou optické stabilizace je fakt, že některé objektivy, a zvláště pak ty pevné profesionální s velmi dobrou světelností, se ve variantě se stabilizací většinou vůbec nevyrábí.

Jedním z důvodů, proč mnoho špičkových portrétních objektivů není vybaveno optickou stabilizací je patrně to, že by posun optiky mohl mít dopad na tzv. bokeh. Přiznám se, že jsem tento nešvar nikdy nezaznamenal, ale četl jsem několik odborných článků, kde se této problematice seriózně věnují, takže na tom patrně něco bude. U posunu snímače se prý podobný problém z logiky věci nevyskytuje.


Optická stabilzace objektivu Canon

U optické stabilizace se můžete setkat ještě s jedním drobným nešvarem, a tím jsou zvuky, které stabilizovaný objektiv vydává. U fotografie to tolik nevadí, ale při natáčení videa by se vrčení mohlo přenést do záznamu. Stejně tak kdybyste potřebovali fotografovat v prostředí, kde je nezbytné absolutní ticho, například wild-life, tak by vás zvuk stabilizátoru mohl prozradit. U stabilizace snímače podobné riziko nehrozí.

Efekt optické stabilizace je u zrcadlovek dokonce viditelný okem přímo v hledáčku. Ostatně pokud vlastníte nějaký stabilizovaný objektiv, můžete si to sami jednoduše vyzkoušet. Nazoomujte objektiv na nejdelší ohnisko, protože tam je posun snímané scény vůči snímači největší. Následně vypněte stabilizaci zaměřte se na nějaký bod v dálce a mírně pohupujte fotoaparátem. V hledáčku uvidíte, jak se obraz chvěje a pokud byste fotografovali na nějaký delší čas, bude fotografie roztřesená.

Když zapnete optický stabilizátor a vyzkoušíte to samé, uvidíte, že se chvění obrazu zpomalilo, nebo dokonce úplně zastavilo a s fotoaparátem musíte škubnout mnohem intenzivněji, aby se obraz vůbec pohnul.

Záběr pořízený stabilizovaným teleobjektivem
foto: Milan Fiala / Vzpomínky na Afriku

Mechanická stabilizace snímače – fotoaparát

Odpovědí na tyto nevýhody byla mechanická stabilizace obrazového senzoru. Její účinnost může být v některých případech teoreticky o něco nižší, ale na druhou stranu máte stabilizátor vždy ve fotoaparátu, a tudíž fotografujete stabilizovaně bez ohledu na to, jaký objektiv zrovna použijete. Nemusíte tedy řešit, zda nějaký objektiv stabilizaci má, ani to, jak je drahý.

Dříve to měli výrobci tak nějak rozdělené. Konzervativnější značky jako Canon a Nikon se držely optické stabilizace v objektivu, pokud se bavíme o zrcadlovkách. Ostatní výrobci tedy Minolta, Konica Minolta, Sony, Olympus, Pentax, Panasonic, Fujifilm a další se vydali cestou stabilizovaného snímače.

Do trendu současné doby, kdy většina výrobců upřednostňuje výrobu bezzrcadlovek na stabilizované snímače, přešli v podstatě všichni výrobci a vypadá to, že budoucnost tedy patří stabilizaci mechanické. Osobně zastávám názor, že nám jako uživatelům to může být jedno. Důležitá je pro nás především účinnost stabilizace, která je dnes v podstatě stejná u obou typů.

Navíc nás také může těšit, že zřejmě v budoucnu nebudeme muset utrácet za stabilizované objektivy. I když nepochybuji o tom, že si výrobci nechají technologii stabilizace ve fotoaparátu také velmi dobře zaplatit.


Mechanická stabilizace snímače Sony

Duální stabilizace

Díky tomu, že mnoho výrobců používá ve svých přístrojích jak optickou, tak mechanickou stabilizaci, nabízí se otázka, co když se obě stabilizace potkají a jak postupovat, když držíte v ruce stabilizovaný fotoaparát se stabilizovaným objektivem. Kdysi se doporučovalo jednu ze stabilizací vypnout, aby se vzájemně netloukly. Do jaké míry by to bylo možné, se mi bohužel nikdy nepodařilo dopátrat. V současné době je to naopak. Výrobci zvládli oba typy stabilizace synchronizovat, čímž naopak ještě zvedli její účinnost.


Duální stabilizace Olympus

Digitální stabilizace – fotografie

Historicky jste se mohli setkat v technických parametrech digitálních fotoaparátů ještě s jedním typem stabilizace, která je označována jako digitální, nebo softwarová. V tomto případě je pojem stabilizace značně nadnesený, protože jde obvykle pouze o doostření obrazu, čemuž také odpovídá výsledek. Tímto typem stabilizace byly vybaveny především levnější kompakty a některé mobilní telefony a osobně doporučuji ji ani nezapínat. Mohlo by se totiž klidně stát, že by doostření fotografie, což je jedna z nejdestruktivnějších úprav obecně, poškodilo i jinak relativně dobrou a nerozmazanou fotografii.

Záběr pořízený stabilizovaným fotoaparátem
foto: Jan Zavadil / Pauza

Elektronická stabilizace – videa

Předchozí řádky se ale týkají především levnějších zařízení. U digitálních zrcadlovek a bezzrcadlovek, sportovních kamer, případně novějších mobilních fotoaparátů, lze využít elektronickou stabilizaci videa označovanou jako EIS (Electronic Image Stabilization).

Jde také o softwarovu záležitost, která ale pracuje na mnohem sofistikovanějším algoritmu. Ten porovnává jednotlivé části video záznamu, diagnostikuje případný posun a následně obraz dorovnává tak, aby byl záběr co nejméně roztřesený. Většinou ale dochází k ořezu a výsledek nemusí být vždy ideální. Určitě se nedá se srovnávat s nějakým externím stabilizátorem nebo gimbálem. Velmi slušně funguje tento systém u outdoorových a sportovních kamer GoPro. Tento výrobce režim nazývá HyperSmooth.


Pokročilá stabilizace videa sportovních kamer GoPro

Účinnost stabilizátoru

Už několikrát tu zazněl pojem účinnost stabilizátoru. To je věc, kterou v běžných podmínkách běžný fotograf velmi těžko vyhodnotí, nicméně výrobci se měření této hodnoty poměrně exaktně věnují. Hlavním důvodem je samozřejmě marketing, protože pokud je něco opravdu účinné, lépe se to prodává. Ve svých počátcích měly stabilizátory účinnost cca 2 – 3 kroky. Postupem času se tato hodnota zvedla na 4 – 6 kroků a u některých novinek uvádí výrobci účinnost 7 – 8 kroků.

Přiznám se, že jsem kdysi bral podobnou informaci s drobnou rezervou, ale vzhledem k tomu, že jsem si mohl sám efektivitu stabilizace mnohokrát ověřit v praxi, tak tyto údaje mohu potvrdit. No a co to vlastně znamená onen pomyslný krok? Jde ve své podstatě o jeden posun délky expozice, který jsme běžně schopni udržet z ruky. Každý to má samozřejmě trochu jiné a hodně záleží na fyzickém i psychickém stavu, ale také na tom, jak jsme se vyspali a třeba kolik jsme toho předchozí večer vypili.

Fotografie pořízená teleobjektivem s optickou stabilizací
foto: Jiří Cetkovský / Žízeň

Když budeme vycházet z obecného pravidla, že člověk je schopný udržet z ruky čas, který se rovná obrácené hodnotě ohniskové vzdálenosti, vypadalo by to zhruba takto.

  • Objektiv 100 mm = 1/100s (bez stabilizace)
  • Objektiv 100 mm = 1/50s (stabilizátor s účinností 1 krok)
  • Objektiv 100 mm = 1/13s (stabilizátor s účinností 2 kroky)
  • Objektiv 100 mm = 1/6s (stabilizátor s účinností 4 kroků)
  • Objektiv 100 mm = 0,6s (stabilizátor s účinností 6 kroků)
  • Objektiv 100 mm = 1,3s (stabilizátor s účinností 8 kroků)

První fotoaparáty s optickým stabilizátorem a stabilizací snímače

Mnohem větší význam má stabilizátor obrazu u teleobjektivů, kde jsou potřeba pro udržení mnohem kratší časy a věřte, že je velký rozdíl, když s ohniskem 300 mm můžete místo 1/320s použít 1/5s (6 kroková stabilizace). Těch 6 kroků totiž v reálu znamená 6x více světla, a to je opravdu zásadní. Díky tomu můžete použít o 6 EV vyšší clonu, nebo, a to je mnohem důležitější o 6 EV nižší ISO. Když oněch 6 expozičních kroků převedeme na citlivost, znamená to, že tam, kde byste byli nuceni zvednou citlivost na hodnotu ISO 6 400, vám díky stabilizaci bude stačit pouze ISO 100. A to samozřejmě znamená nižší hladinu šumu, žádný posun barev a snížení ostrosti a celkově o mnoho lepší technickou kvalitu.

Kdy zapnout a kdy vypnout stabilizátor

Velmi častým dotazem ohledně stabilizátoru je, zda jsou nějaké důvody proč ho vypínat. Jednou z častých myšlenek je, že byste třeba odlehčili baterii a vydržela by vám tak dále. Sice jsem nikde nečetl žádnou studii na toto téma, ale myslím, že rozdíl ve výdrži bude zanedbatelný. Nějaké důvody pro vypnutí stabilizátoru se přeci jen najdou. A dokonce jsou tak pádné, že pokud to neuděláte, může vám to zkazit záběr.

Fotografování ze stativu

V případě že fotografujete ze stativu postrádá stabilizátor smysl, protože fotoaparát je ukotvený, a tudíž nehrozí žádné chvění ani otřesy. Pokud navíc fotografujete na delší čas, pak stabilizaci určitě nezapomeňte vypnout. V opačném případě může být výsledkem rozmazaná fotografie, stejně jako kdybyste fotografovali z ruky. Jak je to možné? Stabilizátor si může během delší expozice trochu zavibrovat a poskočit, a tím se posune optická osa světla. Výsledná fotografie může být zdvojeným obrazem, nebo je úplně máznutá.

Snímek ze stativu s vypnutou a zapnutou stabiliací

Natáčení videa

Pokud natáčíte video a spoléháte pouze na interní mikrofon fotoaparátu, který je umístěný velmi blízko objektivu, může optická stabilizace vydávat zvuky, které ve videu budou slyšet. Pak je dobré zvážit, jestli oželíte stabilizovaný obraz, nebo zda je pro vás záznam zvuku důležitější.

Dostatek světla

Obecně by se dalo říci, že když máte dostatek světla, a tudíž krátký expoziční čas, není důvod fotografovat s aktivovanou stabilizací. To je určitě pravda. Na druhou stranu vím z praxe, že když jednou stabilizátor vypnete, zapomenete na to a pak mnohdy fotíte, fotíte, světla už je mnohem méně, ale na vypnutý stabilizátor si mnohdy nevzpomenete. Proto ho mám raději zapnutý stále. Výjimkou je zmiňované focení portrétu. Když budu chtít vytvořit opravdu jedinečný bokeh, pak bych optickou stabilizaci asi vypnul.

Fotografování pohybu na krátké časy

K podobné situaci dochází také při fotografování zvířat nebo sportu na krátký čas. Ten je třeba použít bez ohledu, zda je světla hodně nebo málo. V opačném případě by byl pohyb fotografovaného objektu rozmazaný. No a když je na fotoaparátu nastaven tak krátký čas, že zmrazí například pohybujícího se sportovce nebo jedoucí automobil, nemusíte se bát, že bude fotografie roztřesená. Stabilizátor proto v této situaci není potřeba, a navíc je v podstatě kontraproduktivní. To platí hlavně v situacích, kdy fotoaparátem sledujete klíčový objekt. Stabilizátor se snaží optické členy nebo snímač tlačit jakoby do protisměru, a to může dělat neplechu.


Efekt stabilizace u dalekohledu Canon

Fotografování v ateliéru

Další situací, kdy optickou stabilizaci vypínám, je fotografování v ateliéru. Setkal jsem se totiž s efektem, který bohužel neumím vysvětlit a nesetkal jsem se s ním v žádném odborném článku ani literatuře. Fotografoval se portrét, na zábleskové světlo a běžné hodnoty expozice, tedy čas 1/160s. Výsledná fotografie byla lehounce rozmáznutá, přestože byla modelka v klidu a čas byl vzhledem k ohnisku dostatečně krátký s tím, že by navíc zábleskové světlo drobné chvění zmrazilo.

Dlouho jsem si lámal hlavu, čím by to mohlo být, až jsem si všiml odrazu zábleskového světla v očích. Ten tvořil několikamilimetrovou linku jako by se fotilo na delší čas a někdo světlem pohnul. Na stejném principu je postavena technika light painting, tedy malování světlem.

Napadlo mě, jestli ten drobný posun světla vůči snímači nemohl způsobit stabilizátor a skutečně. Když jsem ho na objektivu vypnul, obraz byl dokonale ostrý bez jakéhokoliv posunu světla. Několikrát jsem celý proces zopakoval a výsledek byl vždy stejný. Přestože se tento efekt neděje s každým fotoaparátem a s každým objektivem, pro jistotu od té doby ve studiu stabilizátor vypínám. Přo fotografování na stála světla naopak doporučuji stabilizaci nechat zapnutou.

Fotografie na záblesková světla bez stabilizátoru
foto: Lenka Marcová / Michaela

Pokročilé režimy stabilizace

Na některé stabilizátory ať už optické, nebo mechanické, nabízí několik funkcí nebo režimů. Setkat se tak můžete například s módem NORMAL / ACTIV nebo SPORT. Základní režim se používá při běžném fotografování z ruky a aktivní mód je určen pro situace, kdy je navíc v pohybu i fotograf, například na lodi, nebo při jízdě vlakem.

U jiných objektivů, většinou určených pro sport, se můžete setkat s několika dalšími režimy, ve kterých stabilizátor funguje buď ve všech směrech, nebo pouze ve vertikální rovině a v horizontální rovině je neaktivní. To je z důvodu, aby mohl fotograf objektivem švenkovat. Další režim může pro změnu aktivovat stabilizaci, těsně před domáčknutím spouště, aby v hledáčku nebyl patrný efekt zpomalení chvění obrazu.


Přepínač režimů stabilizace na objektivu

Zkratky označující stabilizaci

Obecně není vůbec lehké vyznat se ve všech těch zkratkách a značkách, které používají výrobci na fotoaparátech a na objektivech. Mnoho výrobců má navíc patentovaný svůj vlastní systém stabilizace, a tak ani značení stabilizátorů bohužel není jednotné. Zorientovat vám pomůže následující přehled nejčastějších zkratek označujících stabilizaci.

  • VR - Vibration Reduction (Nikon)
  • IS – Image Stabilizer (Canon)
  • IBIS – In Body Image Stabilisation (Olympus)
  • OSS - Optical SteadyShot (Sony)
  • SS - SteadyShot (Sony)
  • SR - Shake Reduction (Pentax)
  • OIS - Optical Image Stabilization (FujiFilm)
  • AS - Anti-Shake (Minolta, Konica Minolta)
  • OS - Optical Stabilization (Sigma)
  • VC - Vibration Compensation (Tamron)
  • HS – HyperSmoot (GoPro)


Vtipné video na téma stabilizace obrazu


Další díly seriálu - Jak fotit digitální zrcadlovkou (DSLR) a bezzrcadlovkou:

Sdílet na


Komentáře k článku

JM

Reaguje na (6) | Dobrý večer,

Tomu naprosto rozumím a moc děkuji za odpověď.

7

Jakub Mitáš, 10. 03. 2021 |Reagovat

Martin Lukeš

Reaguje na (5) | Dobrý den, ano je běžné, že je stabilizace slyšet. Do jaké míry je to ve vašem případě standardní bohužel na dálku nedokážeme posoudit.

6

Prodejce Megapixel.cz, Martin Lukeš, 10. 03. 2021 |Reagovat

JM

Reaguje na (4) | Takže onen zvuk vycházející z deaktivace stabilizace je u Z systému běžný?

5

Jakub Mitáš, 10. 03. 2021 |Reagovat

Martin Lukeš

Reaguje na (3) | Dobrý den, nemám to sice nějak potrzené, ale opravdu myslím, že to bude tak jak píšete a při listování v menu detekuje fotoaparát to, že se nefotí a jednoduše stabilizátor deaktivuje. Někteří výrobci dokonce uvádí, že je stabilizátor schopný poznat, že je fotopaparát na stativu a následně se sám vypne, ale s tím nemám dobrou zkušenost a moc bych na to nespoléhal.

4

Prodejce Megapixel.cz, Martin Lukeš, 08. 03. 2021 |Reagovat

JM

Krásný článek, moc hezky napsané.

Měl bych ale jeden dotaz:

Po pořízení Nikonu Z6 a zapnuté stabilizaci jsem si všimnul, že např. při přechodu během focení do MENU nebo náhledu fotek je stabilizace "hlučná"(vydá zvuk) v momentě přepnutí. Po vypnutí stabilizace už tento zvuk slyšet není. Jedná se o běžný jev, kdy dochází k automatickému vypnutí stabilizace, jelikož v MENU stabilizaci zkrátka nepotřebujeme?

Moc děkuji za vaši radu, hezký den.

3

Jakub Mitáš, 05. 03. 2021 |Reagovat

Martin Lukeš

Reaguje na (1) | Dobrý den, děkuji moc. Jsem rád, že se vám tento seriál líbí a že rozšířil Vaše fotografické obory.

2

Prodejce Megapixel.cz, Martin Lukeš, 01. 03. 2021 |Reagovat

Ján Horváth

Vďaka Vám za sériu týchto poučných článkov o fotografovaní. V každom som našiel niečo, čo mi pomohlo posunúť sa v mojej amatérčine kúsok ďalej. Všetko dobré želám autorovi, aj celému kolektívu MPx.

1

Ján Horváth, 27. 02. 2021 |Reagovat

Chráněno pomocí reCAPTCHA Tyto stránky jsou chráněny pomocí reCAPTCHA a platí zásady ochrany osobních údajůsmluvní podmínky společnosti Google.