如果你曾經嘗試過在走路的時候用**拍影片，你知道保持影象不動是很棘手的。有一些巧妙的技術被設計來減少不穩定的cam效果，有兩種不同的方法來實現它。

光學影象穩定來自靜態攝影的世界，利用鏡頭內部複雜的硬體機制來保持影象靜止，並實現銳利的捕捉。它已經存在了很長一段時間，但已經被改編成影片，最近被小型化為智慧**。數字影象穩定更多的是一個軟體技巧，像“數碼變焦”，但反過來說，積極地選擇感測器上影象的正確部分，使其看起來像是被攝體和相機移動較少。讓我們來看看它們是如何工作的，以及它們是如何應用在最新的攝影裝置中的。

光學穩像：鏡頭的穩定器

How To Geek已經有一篇文章解釋了光學影象穩定的工作原理。但為了完整起見，我們總結一下：光學穩像，簡稱OIS，也叫“IS”或“vibration reduction”（虛擬現實，與虛擬現實無關），取決於相機的品牌，都是硬體。

具有光學影象穩定功能的相機鏡頭具有一個內部馬達，當相機聚焦並記錄鏡頭時，該馬達在鏡頭內部物理地移動一個或多個玻璃元件。這會產生穩定效果，阻止鏡頭和相機的運動（例如，由於操作員的手的抖動），並允許記錄更清晰、更模糊的影象。這反過來又允許在較低的光照下拍攝照片，或者在仍清晰可見的情況下使用較低的F-stop值。

這種材料的工程設計是驚人的。它是一個超小型的外部硬體版本，比如多軸萬向節，用於Steadicam等系統，這些大型肩上安裝的相機支架你可能在體育賽事或電影場景中見過。鏡頭內或相機內穩定系統的結果並不像外部陀螺穩定系統那樣引人注目，但它們仍然令人印象深刻。帶有光學穩像鏡頭的相機可以在較低的光照水平下拍攝更清晰的靜止影象，同樣的技術也可以用來改善手持式相機錄製影片時的模糊、不穩定的效果。最大的缺點是光學影象穩定需要在鏡頭中增加很多額外的元件，而配備OIS的相機和鏡頭比不太複雜的設計要昂貴得多。

光學影象穩定過去僅限於高階的靜態和影片相機。但是這項技術已經被反覆使用了足夠多，現在你可以在消費者級的單反相機和無鏡相機中得到它。它甚至被縮小了，這樣OIS鏡頭就可以裝進智慧**的攝像頭模組。是的，這意味著在一些厚度在半英寸以下的智慧**中，有一個微小的移動玻璃元件。如果你的**有一個OIS鏡頭，你可以把頂端舉到耳朵上，稍微搖晃一下，甚至可以聽到後攝像頭模組中的穩定元件嘎嘎作響。（嗯，不過，不要太用力。）

下面是一個**攝像頭模組的小OIS元素的例子。注意透鏡元件的頂部如何獨立於下面的影象感測器移動。

由於鏡頭和感測器要小得多，**上的OIS功能不如大型攝像頭上的功能強大。但它仍然可以幫助你拍出更清晰的照片和不那麼不穩定的影片。一些著名的具有光學影象穩定功能的**設計包括iphone6+及更高版本、三星Galaxy S7及更高版本、lgg系列和谷歌的pixel2。

手動影象穩定：裁剪影片以使其穩定

數字穩像都是用軟體實現的。如果你熟悉光學變焦和數碼變焦之間的區別（即放大影象上的畫素而不改善它們），那就很相似了。但是數字穩定對影片有更直接、更可測量的影響。

為了穩定一個不穩定的預錄影片，你可以裁剪出在每一幀上“移動”的邊界部分，這樣影片看起來更穩定。這是一種視錯覺：當影片在晃動時，影象每一幀的裁剪都會被調整以補償抖動，你就會“看到”一個平滑的影片軌跡。這需要放大影象幀（並犧牲影象質量）或縮小幀本身（產生一個較小的影象，黑色邊框會四處移動）。

患者影片編輯器可以透過一幀一幀地完成錄製手動完成此操作。下面是一個戲劇性的例子，來自《星球大戰》第七集的一個短鏡頭。

這是一個為穩定效果而進行裁剪的誇張示例，但它顯示了相對於物件（船）或背景在影片幀周圍移動影象如何可以產生更平滑的影片。下面是一組更典型的現實題材的例子。

數字影象穩定：軟體裁剪影片為你

隨著先進軟體的加入，計算機可以將這種裁剪和移動技術自動應用到影片中。像Adobe Premiere、Final Cut Pro和Sony Vegas這樣的影片編輯軟體可以做到這一點，通常透過對全尺寸影片進行少量裁剪或縮放，並逐幀動態穩定影片來達到效果。下面是一個在Final Cut Pro中執行的影片自動穩定效果的示例（如果尚未設定，請跳到3:34）。

就像光學穩像一樣，這種後處理軟體正變得越來越便宜和分散。甚至可以在一些免費影片服務中使用基本的變焦和作物穩定功能，比如YouTube和Instagram。這種效果的應用範圍是有限的，因為它需要放大以補償相機的抖動，而不會在影片幀的邊緣顯示黑**域。放大得越多，最終影片的質量就越低。請注意，由於穩定效果所需的裁剪，以下影片中穩定鏡頭（頂部）的幀小於原始非穩定影片（底部）的全幀。

所以這就是如何將影象穩定應用於現有影片。現在，結合移動和裁剪穩定技術，在拍攝影片時在靜止相機感測器的畫素網格上增加一點空間，以及檢測部分影象及其運動的超高階軟體，您可以在錄製影片時自動進行穩定操作！該軟體在攝像機的感測器上記錄每一幀的整個影象，自動感知攝像機相對於主要物件和背景的抖動情況，並在移動影象以補償攝像機本身的移動時，將影片壓縮到4K或1080p大小。

這就是“數字影象穩定”的含義：將裁剪工具應用到影片中，自動且立即在相機中進行，而無需在錄製影片後使用額外的軟體。

這項技術不需要任何額外的運動部件的鏡頭機制，使它更便宜的**。它的技術效率不如光學穩定鏡頭，因為你需要更先進的計算機處理實時應用裁剪工具。但如果硬體和軟體結合得當，效果會非常顯著。下面是新的GoPro 7系列中最新的數字影象穩定技術的影片。

請注意，gopro7和它的前輩一樣，相機本身沒有任何移動穩定部件，上面的影片也沒有用Premiere或Final Cut等額外軟體進行穩定。所有這些影片都是直接從相機中拍攝的，並自動進行裁剪以補償抖動和振動。它不是完美的，它不足以完全消除從一輛腳踏車走下樓梯的震動，例如，它把大約10%的影片幀剪輯。但這是一個令人印象深刻的改進，超過了非穩定相機，沒有費用或時間所需的OIS或軟體只穩定。GoPro從Hero5系列開始就有內建數字影象穩定功能，其他動作相機也有。

數字影象穩定也可以應用於**上的影片。谷歌在原始畫素上使用了純軟體系統（稱為“EIS”的意思是“電子穩像”），現在大多數高階**至少都應用了某種程度的數字穩像技術，無論是否明確應用。三星指出，Galaxy Note 8、Galaxy S9和Galaxy S9+同時使用光學和數字影象穩定功能。但是數字影象穩定有一個很大的缺點：與光學穩定系統不同，它不能應用於靜止影象。由於數字影象穩定依賴於裁剪一系列的靜止影片幀，所以它不能一次只在一個幀上工作。

圖片來源：佳能，GoPro