Jak funguje stabilizace při focení a k čemu je dobrá

Většina fotografů pracujících s digitálními fotoaparáty zřejmě má nějaké povědomí o stabilizaci obrazu. Než se však dostaneme k detailnějším konkrétním typům hardwarových nástrojů, bude dobré si připomenout alespoň základy.

Úplně jednoduše bychom mohli říct, že se používají dva typy: v objektivu a na snímači. To by ovšem nebylo zcela pravdivé tvrzení, protože druhů a jejich různých klonů je více. Jedno mají však společné – a sice, že používají senzory, resp. gyroskopy, které detekují chvění fotoaparátu a dávají, v případě, že stabilizaci máte zapnutou, do pohybu stabilizační prvky.

Různé druhy stabilizace

Představte si situaci, kdy fotografujete teleobjektivem vzdálený objekt, u kterého je velice snadné pohybem při domáčknutí spouště snímek rozmazat, nebo jste nuceni fotit při nedostatečném osvětlení, a tedy použít delší časy závěrky. Také v druhém případě lehce dojde k zachycení neostré fotografie.

Tento neduh můžete řešit několika způsoby: více otevřete clonu, vyklopíte nebo nasadíte blesk, zvýšíte citlivost, posadíte fotoaparát na stativ, nebo – konečně – zapnete stabilizaci. Každé řešení s výše zmiňovaných má své pro a proti. Například odclonit nemůžete donekonečna, blesk má omezený dosah, s rostoucí citlivostí zase narůstá šum a stativ… kdo by se s ním chtěl neustále vláčet? Nabízí se tedy použití stabilizace, která ale také není všemocná, jak popíšeme dále v článku.

 
Stabilizační jednotku lze nalézt i v nezrcadlovkách – na snímku vidíte jednotku 
z Olympusu Pen E-P1 včetně snímače

Stabilizace je tedy jedním z nástrojů, kterým můžete zabránit rozostření obrazu vinou chvění fotoaparátu při focení z ruky. Obecné pravidlo pro focení z ruky říká, že byste neměli používat časy delší než převrácená hodnota použitého ohniska. Pro 100mm objektiv je mezní hodnotou tedy 1/100 s, časy kratší jsou v pořádku, kdežto při použití 1/80 s nebo 1/50 s už mohou nastat problémy.

Bavíme se zde přitom o ohnisku po přepočtu na kinofilm, nikoliv o fyzickém ohnisku. Neostrost, která při chvění fotoaparátu vzniká, se přitom napravuje špatně v počítači a ve většině případů se vůbec opravit nedá. Mimochodem stabilizaci nevyužívají pouze fotoaparáty, ale například i videokamery či vybrané dalekohledy.

Každé odvětví přitom má svá specifika a třeba u videa by nás zajímal spíše účinek mezi jednotlivými políčky tak, aby bylo výsledné video plynulé, my se ale ze zcela pochopitelných důvodů zaměříme na techniky spojené s fotografováním.

 
Principy fungování stabilizace obrazu v objektivu

Rozostření nejen pohybem

Stabilizace obrazu se nachází v lecjakém fotoaparátu, dokonce i u těch levnějších kompaktů, u zrcadlovek a konceptu nezrcadlovek se pak výrobci rozhodli buďto zavést ji do vybraných objektivů, nebo do těl fotoaparátů.

Co se týče jejího zavedení do objektivů, to je realizováno skrze různé metody posunu stabilizační čočky nebo soustavy čoček. Jednu z nich nabízí „měchový“ systém, u kterého jsou dvě čočky propojeny pružnou částí, jež dovoluje náklon koncových čoček vůči sobě. Takovou technologii například Canon označuje jako Vari-Angle Prism, volně přeloženo jako hranol s variabilním úhlem.

Výplň tvoří tekutina založená na silikonu, a ta, pakliže má stejný index lomu jako obě čočky, tak v podstatě simuluje jakoby práci s jedinou čočkou, která přizpůsobuje svůj tvar dle požadavku stabilizátoru. Častější varianty pak zahrnují jednu stabilizační čočku, která jde dle potřeby do protipohybu, a vyrovnává tak jemné odchylky při focení z ruky. Ve většině objektivů se nachází dva gyroskopické senzory, jeden pro indikaci horizontálních a druhý pro indikaci vertikálních změn.

Zde bychom se mohli zastavit a položit si jednu otázku – oba gyroskopy pracují v jedné rovině? Tedy vyrovnávají pouze posuny, a nikoliv naklonění fotoaparátu? Odpověď je zcela prostá – ano. Tedy až na úplné výjimky. Canon v roce 2009 vyvinul hybridní stabilizátor obrazu (Hybrid IS), který dokáže vyrovnat i úhlové změny, tedy nejen pohyb, ale také náklon fotoaparátu. Využívají jej například profesionální kompakty Canon PowerShot S95 anebo Canon Powershot G12, z objektivů pak Canon EF 100mm F2.8L Macro IS USM.

 
Pohled na stabilizační jednotku digitální zrcadlovky Olympus E-510 včetně snímače

Pro a proti najdete všude

Zůstaňme ještě chvíli u konceptu výměnných objektivů. Velmi často odsuzovanou nevýhodou je vysoká pořizovací cena modelů vybavených stabilizací, což se týká především objektivů s dlouhými ohniskovými vzdálenostmi, jejichž cena – u vysoce světelných modelů – stoupá skoro až na dvojnásobek vůči modelům bez ní.

Mezi další nevýhody se řadí i ona ztráta stabilizovanosti celé soustavy, při výměně objektivu za „obyčejný“, tedy bez možnosti vyrovnat chvění. Na druhou stranu stabilizační vlastnosti jsou přesně kalibrovány na daný model objektivu, a mohou díky tomu dosahovat vyšší účinnosti.

Navíc s takovým objektivem vidíte účinek vyrovnávání již při pohledu do hledáčku, což je velice důležité pro komponování obrazu právě s použitím teleobjektivů, které dělají úzký výřez z fotografované scény. Můžete sice namítnout, že při stabilizovaném snímači lze komponovat skrz LCD displej a vidíte tedy to stejné, ovšem pokud jste někdy fotili s teleobjektivem vážícím jeden kilogram nebo více, pak víte, že komponování skrze LCD panel při focení z ruky není vůbec ideální.

Každá fotka bez chvění

Se stabilizovaným snímačem přišla poprvé Konica Minolta (dnešní koncept Sony), která představila systém Anti-Shake. Stabilizace v těle fotoaparátu funguje podobně jako ta v objektivech, tedy alespoň zevrubně.

Opět se využívá gyroskopů k detekci pohybu a následně dochází k posunu a případně i náklonu snímače (u snímačů je náklon snazší) tak, aby kompenzoval drobné chvění. Podobně jako v objektivech i ve fotoaparátech můžete pracovat s více režimy vyrovnávání roztřeseného obrazu.

Například první režim stabilizace může znamenat, že detekce chvění začíná již při namáčknutí spouště, nebo až při jejím plném domáčknutí. Přesnou funkčnost konkrétního nastavení však raději hledejte v manuálu ke svému přístroji.

Výhoda, mít stabilizované tělo systému s výměnnými objektivy, je zřejmá – můžete vyrovnat chvění s jakýmkoliv objektivem kompatibilním s vaším fotoaparátem. Posun o čtyři expoziční stupně jako u stabilizovaných objektivů s nimi uděláte jen výjimečně, ale zase ušetříte na nákupu drahých skel.

Pouhým rozdělením na stabilizaci v těle fotoaparátu nebo v objektivech toto téma rozhodně vyčerpané není. Můžete se totiž setkat s jejími dalšími podobami. Například s elektronickou nebo také digitální či softwarovou. Přičemž jejich výklad se různí podle typu zařízení a funkce, kterou plní.

Elektronické vyrovnávání chvění může například znamenat eliminaci drobných výchylek při natáčení videa, kdy kamery používají obrazové body mimo viditelný rám, a tím eliminují posuny, ale také to může být pouhé zapnutí automatického přizpůsobení ISO citlivosti konkrétní světelné situaci – co to udělá se šumem na fotografiích, asi není třeba dodávat. Duální stabilizace pak označuje kombinaci té mechanické a digitální.

Nastává prostor pro další dotaz. Které řešení je výhodnější? Implementovat stabilizační prvky do objektivu nebo na snímači? Asi nikdo nebude nakupovat celý systém podle toho, jestli je chvění vyrovnáváno v objektivech, nebo v přístrojích. Tudíž se spíše s jedním či druhým řešením v rámci značky, kterou vlastníte, budete muset smířit. Jednoznačná odpověď na to, zda je lepší ten či onen koncept, navíc ani neexistuje, oba totiž mají svá pro a proti.

 
Při focení nastávají i situace, při kterých je paradoxně vhodnější
stabilizaci objektivu vypnout (více zde)

Jak se vyznat ve zkratkách od různých výrobců?

Každá nová technologie musí mít ten správný a jedinečný název, což se nevyhnulo ani stabilizaci. O to horší je se pak vyznat napříč výrobci. Na tělech fotoaparátů či objektivů tak můžete nalézt nejrůznější označení, které třeba kolikrát znamenají to stejné.

• OS (= optical stabilization) znamená optickou stabilizaci, tedy označuje stabilizaci implementovanou do objektivu.
• IS (= image stabilization), tedy obrazová stabilizace, se většinou používá pro stabilizaci na snímači, případně naleznete kombinaci obojího, tedy OIS (= optical image stabilization).
• Sony, resp. tehdy ještě Konica Minolta přišla se systémem Anti-shake. Tento název se mimochodem objevil v některých modelech kompaktů a neznamenal bohužel hardwarovou přítomnost tohoto nástroje, ale pouhé automatické navyšování ISO citlivosti.
• Nikon jde tak trochu proti proudu u svých objektivů pro zrcadlovky a označuje je VR (vibration reduction), tedy redukce vibrací.
• Tamron pak VC (= vibration compensation), což znamená kompenzaci vibrací. Bezpochyby jsme nepostihli všechna různá označení. Navíc i v jedné značce můžete najít různé druhy stabilizace, jak postupuje vývoj technologie.

Proč mají objektivy více druhů stabilizace?

Rozdíl ve stabilizaci není pouze mezi objektivy a fotoaparáty, ale i napříč značkami. Například Canon i Nikon na svých stabilizovaných objektivech nabízí dva režimy, u obou ovšem funguje rozdílně. Nikon pracuje ve dvou režimech: normální a aktivní. V normálním režimu detekuje sám švenkování a vypne vyrovnávání v ose y, v aktivním pak používá stabilizaci ve větším rozsahu než drobné chvění. Například při fotografování z pohybujícího se objektu (auto, bus, vlak, …).

Dva režimy u Canonu pak obstarávají buďto vyrovnávání v obou osách x a y, nebo pouze v ose x, rovněž z důvodu panningu. U EF skel čtvrté generace pak naleznete režimy tři – poslední pro detekci stativu.