Trīsasu viedtālruņu stabilizatori: Tehnoloģija aiz gluda video

Ikvienam no mums ir nācies saskarties ar situāciju, kad dinamisks un aizraujošs mirklis, nofilmēts ar viedtālruni, izskatās saraustīts un nebaudāms. Lai gan mūsdienu mobilajās ierīcēs tiek iebūvēta elektroniskā un optiskā attēla stabilizācija, ar to bieži vien nepietiek aktīvām kustībām. Šeit palīgā nāk trīsasu viedtālruņu stabilizatori — fiziskas ierīces, kas spēj pārvērst parastus kadrus gludā, kino cienīgā materiālā. Bet kā tieši šīs nelielās ierīces spēj tik precīzi neitralizēt rokas trīcēšanu un krasas kustības reāllaikā?

Sensoru un motoru sinerģija: Kas atrodas korpusā?

Trīsasu viedtālruņu stabilizatori darbojas, pateicoties smalki kalibrētai mehānikas un elektronikas mijiedarbībai. Ierīces sirdī ir inerciālā mērījumu vienība (IMU), kas apvieno mikroskopiskus giroskopus un akselerometrus. Šie sensori nepārtraukti fiksē viedtālruņa pozīcijas izmaiņas telpā un kustības paātrinājumu.

Kad sensori uztver pat vismazāko svārstību, signāls tiek nekavējoties nosūtīts uz centālo procesoru. Tas savukārt dod komandu trīs asu bezsuku līdzstrāvas motoriem (BLDC), kas atbild par trim galvenajām kustības plaknēm:

• Panoramēšana (Pan): horizontālā kustība pa labi un pa kreisi.
• Slīpums (Tilt): vertikālā kustība uz augšu un uz leju.
• Rotācija (Roll): slīpums pa diagonāli vai sagāzums uz sāniem.

Atšķirībā no parastajiem kolektoru motoriem, bezsuku motori darbojas klusi, zibensātri un bez mehāniskās berzes, nodrošinot tūlītēju pretreakciju.

Reāllaika algoritmi un milsekunžu precizitāte

Aparatūra pati par sevi spēj darboties tikai tik labi, cik gudrs ir tās vadības kods. Mūsdienu trīsasu viedtālruņu stabilizatori izmanto sarežģītus matemātiskos algoritmus, kas spēj apstrādāt datus simtiem reižu sekundē. Ja kameras operators pēkšņi paklūp vai izdara strauju kustību, sistēma to reģistrē milsekunžu laikā.

Algoritms aprēķina nepieciešamo spēku un virzienu, kādā katram no trim motoriem jāpagriežas, lai kompensētu lietotāja kustību. Šis process notiek tik ātri un plūstoši, ka kamerai no ārpuses šķiet, ka tā vienkārši peld gaisā.

Fiziskā stabilizācija pret digitālajiem risinājumiem

Kāpēc vispār nepieciešama ārēja ierīce, ja viedtālruņos jau ir iebūvēta digitālā stabilizācija? Mobilās lietotnes un telefona iekšējās sistēmas bieži vien apgriež kadra malas (crop) vai mākslīgi izmanto pikseļu pārbīdi, kas var samazināt attēla kvalitāti un radīt nepatīkamu "želejas efektu" tumšākos apgaismojuma apstākļos.

Trīsasu viedtālruņu stabilizatori turpretī kustina pašu kameras korpusu. Tas nozīmē, ka matrica saņem pilnu gaismas daudzumu un netiek zaudēta ne pikseļa no oriģinālās izšķirtspējas. Rezultātā iegūtais video saglabā dabisku asumu un dinamisko diapazonu.

Vai jūs izmantojat ārējos stabilizatorus ikdienas video filmēšanai, vai paļaujaties tikai uz sava telefona iebūvētajām funkcijām? Pastāstiet par savu pieredzi komentāros!