Beeldstabilisator of statief?

Camcorderfabrikanten hebben met name de optische beeldstabilisatie op de camera tot grote hoogte doorontwikkeld. Hetzelfde geldt ook voor videofilmende spiegelreflex- en systeemcamera’s en zelfs in de smartphone zit er tegenwoordig eentje… Dan ontstaat al gauw de indruk dat een statief overbodig is. De camera houdt dan alles toch zelf lekker stil?

Voor menig video-amateur is het niet precies duidelijk wat een beeldstabilisator nu eigenlijk doet. Er is sprake van een optische of elektronische beeldstabilisator. En dan ook nog in horizontale of verticale richting. Verder is er een softwarematige beeldstabilisatie bij montagepakketten die de ongewenste camerabeweging er achteraf pas uithaalt.
Fabrikanten prijzen de prestaties van de optische beeldstabilisator (OIS) regelmatig de hemel in. Geen statief of steuntje meer nodig! Dat valt echter nog te bezien. Een OIS doet zijn werk zeker goed maar kan niet denken hoe het onderwerp te volgen en/of vloeiende camerabewegingen maken. Dit artikel behandelt de achtergronden van ongewenste camerabewegingen, de techniek achter de beeldstabilisatie en wanneer toch voor een statief te kiezen.

Ongewenste beweging
Het gaat allemaal om ongewenste beweging in het videobeeld. Schokjes, wiebelen of zelfs uitzwaaien. Dat brengt onrust in het beeld en geeft in de ernstiger gevallen een soort gevoel van zeeziekte bij de kijkers. En dat bederft de videofilm.
Met het kleiner worden van de camerahuizen en het sterk groeiende telebereik van de zoomobjectieven maakt het rotsvast stilhouden van de camcorder, fotocamera of smartphone steeds lastiger. Je hebt geen goede grip op de body en het aanraken van de veelal kleine bedieningsknopjes doen de body bewegen. Net als bij een verrekijker geldt voor de teleobjectieven hoe groter de vergroting des te eerder het beeld instabiel (gevoelig voor beweging) raakt. In principe weet een vaste camerahand een vergroting van 4-6 keer stil te houden. Vanaf 10-12 maal zoom lukt dat echt niet meer. Dan is de hulp van een beeldstabilisator, statief of een snellere sluitertijd dringend gewenst.
Wat beweegt er nu eigenlijk aan de cameraman of -vrouw? Als eerste natuurlijk de handen. Dan ook vaak de armen. En ook het boven- of gehele lichaam kan als dat niet stabiel staat of van positie verandert bewegen. Bekende methoden om dit te compenseren zijn de arm(en) gebogen tegen het lichaam houden, de lichaamshouding op slot zetten en/of een steuntje zoeken. Bij een spiegelreflexcamera kan de opklappende spiegel een geringe camerabeweging teweeg brengen.

Techniek van de beeldstabilisatie
Centraal staat het concept: is de beweging van het beeld kleiner dan het oplossend vermogen van de combinatie camera/objectief, dan is er geen bewegingsonscherpte. Correcties in deze vinden plaats door binnen de optische speelruimte compenserende veranderingen aan te brengen. Dat kan iets ten koste gaan van de totale scherpte maar de storende beweging is veel erger.
Het elimineren van bewegingsonscherpte kan in de video- en fotopraktijk via optische beeldstabilisatie, digitale/elektronische beeldstabilisatie en de hybride beeldstabilisatie.
Bij de optische beeldstabilisatie maakt de fabrikant gebruik van een bewegend glaselement in het objectief. Een slim sensorcircuit detecteert de afwijking en stuurt via een elektrisch motortje of andere mechanica een zogenaamd zwevend lenselement aan om deze bewegingsonscherpte optisch te corrigeren. De theorie hierachter is dat bij beweging van de camera het licht niet meer onder een rechte hoek van 90 graden op de sensor valt maar afbuigt. Dat geeft onscherpte. Het zwevende optische deelt maakt deze afbuiging weer ongedaan. De sensoren meten doorgaans zowel de rotatie als hoeksnelheid.
Bij de digitale of elektronische beeldstabilisatoren zijn er eveneens weer sensoren die de ongewenste bewegingen van de camera waarnemen. Daarna zijn er twee correctiemogelijkheden:

1. Het mechanisch verstellen van de beeldchip zelf om de bewegingsafwijkingen te corrigeren;
2. Een deel van de beeldchip (doorgaans de randen er van) gebruiken om bewegingen op te vangen en digitaal te corrigeren. Dat kost dus oplossendvermogen omdat een deel van de photosites (de latere pixels) in gebruik is om beweging te corrigeren.

Bij een zogenaamde hybride beeldstabilisatie is er sprake van zowel de optische correctie als het verstellen van de opnamesensor. Hightech is om met minilensjes voor de opnamesensor de bewegingsonscherpte te bestrijden.
Het stabiliseren van het beeld kan zowel in verticale als in horizontale richting plaatsvinden. Verticaal is de eerste keuze omdat het systeem anders het meetrekken van de camera (horizontale richting) onbedoeld kan corrigeren. Nu wordt de elektronica voor beeldstabilisatie steeds slimmer. Zo slim dat het met specifieke algoritmen (fuzzy logic) via berekeningen kan inschatten of de gemaakte beweging nu wel of niet ongewenst is. Dan is er ook goede beeldstabilisatie in het horizontale vlak mogelijk. Bij een aantal camera’s kunt u behalve de beeldstabilisatie geheel uitschakelen ook kiezen uit verticale en/of horizontale stabilisatie aan/uit.

In de body of het objectief?

De fabrikant kan het beeldstabilisatiesysteem monteren in het camerahuis zelf of de objectieven. In de body is de goedkoopste oplossing. Er behoeft niet in elk objectief een stabilisator gemonteerd te worden. C.q. elk wisselobjectief past op de body en er zijn geen beperkingen aan de mechanische bouw en het optisch ontwerp. Er zijn echter ook nadelen. De optische beeldstabilisator is een algemeen ontwerp en niet geoptimaliseerd voor elk objectief apart. Met name bij lange teleobjectieven kan de werking dan tegenvallen. In een aantal gevallen werkt de autofocus minder goed.
Elk objectief van een OIS voorzien werkt prijsverhogend. Er zijn geen problemen met de AF en lange teleobjectieven. Bij camcorders met een vast objectief heeft de gebruiker geen keuze. In geval van wisseloptiek gaat het om een kosten-batenanalyse.

Wat kan de beeldstabilisatie niet?
In ieder geval geen wonderen verrichten. Het verkeerd volgen van een bewegend object valt de sensor niet op. Hetzelfde geldt voor het langzaam wegzakken of wegzwaaien van de camera zodat het onderwerp verkeerd in beeld komt. Ook een ritje in de achtbaan of bij windkracht 10 op zee valt lastig te compenseren. Snel bewegende onderwerpen dient de cameraman echt zelf goed te volgen en scherp in het midden te houden. En bij lage sluitertijden en langere brandpunten komt er een moment van ongewenst bewegen dat niet meer te stabiliseren valt.
Zet de beeldstabilisatie niet aan als deze niet nodig is. Er bestaat altijd kans op verlies van scherpte en detail aan de beeldranden. En een fraaie diepteonscherpte (Bokeh) kan verpest worden omdat de stabilisatie alleen rekening houdt met bewegingsonscherpte.

Wat kan het statief wel?
Een goed statief, driepoot, schouder of borst, doet het altijd beter dan een optische of elektronische beeldstabilisator. De wat zwaardere driepoot geeft zelfs bij extreme teleobjectieven en zeer lage sluitertijden nog een onbewogen beeld.
Bij het gebruik van een statief blijft de camcorder of fotocamera in positie. Geen stiekem afzakken of wegdraaien als de statiefkop en poten goed vast staan. Ook verandert de afstand tot het onderwerp vanaf de camerazijde niet. Dat kan bij macro en close-ups van groot belang zijn. Even naar voren of achteren bewegen met de camera en het onderwerp loopt uit de scherpte. Dat zie je op tv regelmatig bij interviews gebeuren doordat de camera bewoog.
Echt fraai vloeiend gewenste bewegingen behoren tot de expertise van het statief. Met behulp van een vloeistofkop zijn keurige horizontale panbewegingen (panoramaÕs) en verticale tilts te maken. Dat lukt u niet uit het handje met een optische of elektronische beeldstabilisator.

Beeldstabilisatie bij de montage
Is het bewegingsleed toch geschied dan kan de bewegingsstabilisatie van de montagesoftware te hulp schieten. Hier achter schuilt een slimme analyse- en herstellende rekentechnologie. Eerst bekijkt het stabilisatie-algoritme om wat voor soort bewegingen het gaat. Welke delen dienen stabiel te zijn en wat is wel een natuurlijke of gewenste beweging in het videobeeld. Op grond van deze bevindingen en aannames gaat de stabilizer het beeld opnieuw bereken. Dat kan enige tijd in beslag nemen. U behoeft dan vaak niet te wachten doordat deze correctie in de achtergrond rustig kan plaatsvinden. De editor kan dan gewoon met andere montagebewerkingen verder gaan. Twee waarschuwingen. Controleer eerst met het bewerken van een klein stukje video of de stabiliserende correctie wel bevalt. Bij te heftige bewegingen lukt de correctie niet of raakt de stabilisatiesoftware de kluts kwijt.

Conclusie
Samenvattend is de optische, digitale/elektronische of hybride beeldstabilisator een zegen voor het opnemen uit de hand. Het gros van de niet al te sterk ingezoomde opnamen is vrij van bewegingsonrust- en onscherpte.
Het statief gaat echter nog zeker niet naar de vuilstort. Dat heeft zo zijn eigen specifieke verdienste die de beeldstabilisatie niet kan bieden. En in geval van nood valt er met de stabilisatiesoftware van een montagepakket nog het nodige te redden.