martes, 10 de diciembre de 2013

Así funciona la estabilización de imagen OIS


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Hoy vamos a intentar explicar el funcionamiento de un sistema aplicado en la grabación de imágenes en movimiento bastante complicado. La idea es simplificar todo lo posible e intentar comprender las bases de la estabilización de imagen a través de ejemplos y vídeos sencillos que nos van a mostrar cómo funciona.
La estabilización de imagen es algo que desde hace muchísimo tiempo se ha buscado en sistemas de grabación de vídeo. Su importancia en el cine ha sido clave, y es que a nadie le gusta ver escenas movidas, con vibración y saltos incómodos.
Si probáis a grabar vídeo con cualquier cámara de vuestros smartphones (desactivando la estabilización de imagen si la tiene) veréis que todo se mueve mucho. Si andáis o corréis se exagera un montón, y si probáis desde un coche o una moto veréis que el resultado es casi imposible de ver.
Esto mismo ocurre con cualquier cámara, aunque hablemos de la más profesional de grabación de cine. Para solucionarlo hay que aplicar sistemas de estabilización de imagen, que mediante diferentes métodos tratan de reducir las vibraciones de la imagen debido al movimiento. Los sistemas más avanzados de estabilización de imagen son muy caros, pero con la evolución de la tecnología ha permitido aplicarlo a smartphones a un precio muy reducido.
Para que os hagáis a la idea de hasta donde puede llegar la estabilización de imagen con sistemas complejos, fijaos en este modelo de estabilizador llamado MōVI que cuesta 15.000$:
Si lo habéis visto hasta el final habréis alucinado con la última escena. Es increíble que en un dispositivo tan pequeño pueda conseguirse una estabilización de imagen tan profesional. Pues la idea y el reto al que se han tenido que enfrentar los ingenieros de las compañías de smartphones o módulos de cámaras para smartphones es el de llevar algo parecido a esto a un tamaño mínimo y que encima tenga un precio asequible para este tipo de dispositivos. Y lo increíble es que, salvando las distancias, lo están logrando.
Lo primero que tenemos que conocer son las dos grandes familias de estabilización de imagen que existen:
  • Estabilización de imagen óptica: Es un sistema mecánico que aplica físicamente la compensación de movimiento para evitar las vibraciones.
  • Estabilización de imagen digital: Consigue la reducción de movimiento mediante software y modificando la imagen.
Empezando por la segunda, la digital, podemos decir que es la menos efectiva pero la más fácil de aplicar, ya que no requiere un sistema mecánico, más caro y complejo de reducir a las características de un smartphone. Se puede aplicar en tiempo real o en postprocesado, que obtiene mejores resultados, pero al final casi siempre es lo mismo, recortar ligeramente la imagen para moverla en torno a un punto y compensar el movimiento.
Aquí tenéis un buen ejemplo de estabilización de imagen digital:
Si nos pasamos al mundo de la estabilización de imagen óptica nos encontramos tres grades métodos principales. Uno aplica movimiento a la óptica de la imagen, que se mueve para compensar, otro al sensor de una forma similar y por último tenemos un tercero, que es el de sistemas externos como el que habéis visto en el primer vídeo, más efectivo pero mucho más caro y complejo.
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En general todos se basan en el mismo principio, compensar el movimiento de la cámara mediante el movimiento de uno de sus elementos para que la imagen esté siempre fija en un punto. Esto que es tan fácil de decir tiene detrás una ingeniería enorme, y hace uso de acelerómetros y giroscopios para compensar estos movimientos y conseguir que la vibración de la cámara y la del elemento móvil sean exactamente inversas.
Aunque tengamos que salirnos del mundo Android, en este vídeo se muestra genial la diferencia entre usar y no la estabilización óptica de un Nokia Lumia 920:
Y así es como funciona la estabilización de imagen, un sistema que cada vez avanza más y que hace solo unos años parecía accesible para muy pocos pero que con la mejora de la tecnología ha evolucionado tanto que podemos tener estabilizaciones de imagen muy decentes en algo tan pequeño como un smartphone.
Por último os dejo un último vídeo, que en tono de humor nos muestra de una forma estupenda el funcionamiento de un estabilizador de imagen:
Fuente: http://www.elandroidelibre.com/2013/10/asi-funciona-la-estabilizacion-de-imagen-ois.html