Qual è la stabilizzazione dell’immagine sul cellulare e quali tipi ci sono

Quando si tratta di fotografia mobile, i megapixel non sono tutto. Quando si tratta di valutare le sezioni fotografiche degli smartphone, si sottovalutano aspetti davvero essenziali, che possono fare la differenza tra una grande fotocamera e una mediocre. Uno di questi è la stabilizzazione dell’immagine, un aspetto a cui spesso non viene data l’importanza che merita.

Ed è che una buona stabilizzazione dell’immagine può rendere un sensore mediocre in grado di generare un’immagine di alta qualità o migliorare sostanzialmente le capacità di fotografia notturna di un dispositivo. In questa guida esamineremo più in dettaglio cos’è la stabilizzazione dell’immagine e quali tipi esistono oggi sul mercato, in modo che sia più facile scegliere il tuo prossimo cellulare in base alla sua sezione fotografica.

Il OnePlus Nord è uno dei cellulari più economici con stabilizzazione ottica

Che cos’è (e perché è così importante) la stabilizzazione dell’immagine

Il concetto alla base dei sistemi di stabilizzazione dell’immagine è semplice da capire: in senso lato, si tratta di una tecnologia – un dispositivo o un software incaricato di ridurre le vibrazioni dell’immagine catturata attraverso il sensore, al fine di rimuovere qualsiasi movimento indesiderato può risultare in scene sfocate o acquisizioni video spostate.

Sebbene attualmente l’esistenza di sistemi di stabilizzazione dell’immagine sia principalmente associata al loro utilizzo nei telefoni cellulari intelligenti, le fotocamere sono state le prime a beneficiare di questo tipo di tecnologia. Fin dalla loro comparsa nei primi anni ’60, questi sistemi hanno permesso di compensare le vibrazioni involontarie della fotocamera, attraverso meccanismi supportati da giroscopi, in grado di modificare leggermente la posizione dell’obiettivo nella direzione opposta in base ai dati raccolti dal giroscopio.

Anno dopo anno, la tecnologia si è evoluta ed è stato possibile miniaturizzare questo tipo di sistema, tanto che oggi possiamo trovare la stabilizzazione dell’immagine integrata nei dispositivi mobili, così come nelle fotocamere stesse o negli obiettivi. Oggi, inoltre, esistono sistemi di stabilizzazione elettronici oltre ai sistemi ottici, che in combinazione con questi ultimi danno vita ad uno dei sistemi di stabilizzazione più efficaci che esistano: gli ibridi.

Stabilizzazione ottica – OIS

Huawei P40 Pro include la stabilizzazione ottica

Gli ultimi cinque anni sono stati fondamentali per l’implementazione di sistemi di stabilizzazione ottica nei telefoni cellulari. Oggi, la stragrande maggioranza dei cellulari di fascia alta include già questo tipo di sistema, comunemente noto come OIS – Stabilizzazione ottica dell’immagine -, e poco a poco vediamo come alcuni terminali economici stanno incorporando questi elementi nelle loro fotocamere.

Come suggerisce il nome, gli stabilizzatori ottici si basano su componenti fisici e integrano un giroscopio di tipo MEMS –Micro Electro Mechanical Systems–, in grado di interpretare i movimenti involontari del dispositivo e regolare la direzione del sensore nella direzione opposta, per ridurre al minimo le vibrazioni.

Questo sistema ha i suoi vantaggi, come il fatto che è, in generale, più efficace nello svolgere la sua funzione rispetto ad alcune alternative digitali, cosa che è più notevole se combinata con sensori di tipo «teleobiettivo», che richiedono una stabilizzazione più precisa. con una lunghezza focale più corta. Inoltre, viene eliminata la necessità di ritagliare la scena durante l’acquisizione di video, necessaria quando si utilizzano sistemi di stabilizzazione digitale.

D’altra parte, il sistema di stabilizzazione ottica può aiutare i cellulari meno potenti a essere in grado di generare video meglio stabilizzati, poiché lo stabilizzatore agisce in modo indipendente e non influisce sul processo di acquisizione video, a differenza dei sistemi di stabilizzazione digitali, che applicano grosso modo un «filtro» sul video catturato in tempo reale, aggiungendo così più carico all’elaborazione video.

Ma non sono perfetti. I sistemi di stabilizzazione ottica sono componenti che aggiungono un costo aggiuntivo allo sviluppo dei dispositivi, e che alla fine incidono sul prezzo di vendita finale di questi. Va inoltre tenuto presente che, come qualsiasi componente fisico, gli stabilizzatori ottici possono guastarsi.

Stabilizzazione elettronica – EIS

I cellulari più economici di solito includono solo la stabilizzazione elettronica.

Detti anche sistemi di stabilizzazione digitale, gli stabilizzatori elettronici o EIS agiscono in modo molto simile agli stabilizzatori ottici, con la differenza che questo tipo di sistema non richiede hardware specifico, ma anzi sfrutta l’esistenza di sensori presenti nel dispositivo come il accelerometro, per rilevare e correggere movimenti involontari.

La maggior parte dei sistemi di questo tipo integrati negli attuali smartphone, basano il loro funzionamento su una regolazione che agisce sull’immagine ottenuta dal sensore stesso. In questo modo l’ area catturata viene leggermente ridotta dando un effetto zoom. Pertanto, l’area visibile si sposta tra l’area superiore compensando il movimento. Durante l’acquisizione di video, gli algoritmi di stabilizzazione funzionano identificando un punto ad alto contrasto nell’immagine per mantenerlo fisso.

Sebbene, in generale, questi tipi di sistemi possano essere molto efficaci quando si tratta di stabilizzare i nostri video e supportando i sensori durante lo scatto di immagini riducendo al minimo le vibrazioni, non sono nemmeno privi di svantaggi. Ai problemi sopra citati, dobbiamo aggiungere alcuni effetti o aberrazioni che possono sorgere durante la registrazione di video, come il famoso «effetto gelatina» causato da un certo ritardo nel calcolo dei cambi di prospettiva da parte dello stabilizzatore. Nel video sotto queste righe, è possibile vedere un esempio più chiaro di questo effetto:

Ma forse lo svantaggio più evidente è doversi accontentare di un’area ritagliata del video, che una volta ingrandita si traduce in una minore risoluzione e nitidezza dell’immagine.

Stabilizzazione ibrida – HIS

OnePlus 8 Pro combina OIS + EIS per dare vita a un sistema di stabilizzazione ibrido.

I sistemi ibridi promettono di combinare il meglio di entrambi i mondi per finire per offrire i sistemi di stabilizzazione più efficaci disponibili in un cellulare. Come suggerisce il nome, i sistemi di stabilizzazione ibridi combinano le capacità di uno stabilizzatore ottico con i vantaggi di un sistema digitale. Negli ultimi anni sempre più produttori – tra cui Google – hanno scelto di integrare questo tipo di sistema nei propri terminali.

Il grande vantaggio di questo sistema è che godiamo dei vantaggi di entrambe le tecnologie. Da parte dell’OIS, abbiamo i vantaggi che porta al campo della fotografia, principalmente la possibilità di catturare immagini notturne di migliore qualità. Per quanto riguarda l’EIS, abbiamo la possibilità di essere un sistema che può essere facilmente migliorato tramite aggiornamenti software.

Che è migliore?

Per valutare quale sia il sistema migliore, è necessario esaminare quale di essi svolge la sua funzione in modo più efficace, riuscendo a ridurre al minimo vibrazioni e movimenti durante il processo di acquisizione video, oppure dando la possibilità di riprendere immagini in scene brutte illuminate senza sfocatura, dando al sensore più tempo per catturare la luce e generando così un’immagine più luminosa.

Con poche eccezioni, un buon sistema di stabilizzazione ottica dovrebbe offrire un risultato migliore di uno digitale, soprattutto quando si parla di cellulari che sono lontani dai segmenti più costosi del mercato. Inoltre, questo tipo di sistema è quasi indispensabile se parliamo di terminali la cui configurazione fotografica prevede un «teleobiettivo» di qualsiasi tipo.

Tuttavia, l’esistenza della stabilizzazione digitale garantisce già un minimo di riduzione delle vibrazioni durante l’acquisizione di video e per la maggior parte degli utenti potrebbe essere più che sufficiente.

La stabilizzazione ibrida, senza essere nettamente superiore ad altri sistemi, può far segnare punti in termini di versatilità, ed è sicuramente un’aggiunta interessante da considerare, soprattutto quando si parla del mercato mobile più costoso.

È necessario ricordare che, negli ultimi anni, alcuni produttori hanno deciso di andare oltre, ideando nuovi sistemi di stabilizzazione come la tecnologia di tipo gimbal di Vivo, che promette di offrire un sistema di riduzione dei movimenti e delle vibrazioni mai visto prima. Tuttavia, questo tipo di tecnologia non è ancora abbastanza diffuso, ed è molto probabile che non lo sarà mai – almeno nel breve termine – a causa del suo alto costo di produzione e delle dimensioni dei suoi componenti.