Mis tüüpi autofookus on parem faas või hübriid. Autofookus vs. Käsitsi teravustamine. Nikoni teravustamisrežiimid

Artiklid ja Lifehacks

Moodsa nutitelefoni faasituvastusega autofookus või nagu seda ingliskeelsetes spetsifikatsioonides nimetatakse PDAF, on kõige kaasaegsem teravustamissüsteem.

Vaatamata oma puudustele pakub see parim kvaliteet enamikul juhtudel pilte. Vaatame lähemalt, kuidas see tehnoloogia töötab.

Seade ja tööpõhimõte

Optika seaduste kohaselt valgustavad punktist peegelduvad kiired objektiivi vastassuunalisi osi samal määral. Kui punkt on fookusest väljas, siis öeldakse, et need kiired on "faasist väljas".

Selle lahknevuse suurus võimaldab kaamera protsessoril hinnata, kui palju objektiive liigutada, et optiline süsteem objektile fokusseerida.

Tehniliselt näeb see välja selline. Kaamera fotosensorisse on sisse ehitatud spetsiaalsed andurid, kuhu suunatakse kiired objektiivi erinevatest osadest.

Süsteem korrigeerib läätsede asendit, kuni valguskiired on viidud punkti.

Kaamerates saab selliseid andureid kasutada kuni mitukümmend, nutitelefonides on neid mõnevõrra vähem.

Faasituvastuse automaatse teravustamise eelised


Seda tüüpi teravustamise peamine eelis lihtsama ja odavama kontrasti ees on töö kiirus. See väldib liikuvate objektide pildistamisel hägusust või kaamera värisemist.

Samuti on oluline, et jälgiv autofookus, mis saadab objekte kogu kaadri välja ulatuses, töötab palju paremini. See saavutatakse mitte ühe, vaid terve rühma andurite kasutamisega.

Puudused

  1. Peamine puudus on sellise süsteemi suur keerukus. Kõik riistvara elemendid peavad olema väga täpselt sobitatud, vastasel juhul ei tööta nõutav täpsus.

    Mitte vähem oluline pole tarkvara, mis nõuab piisavalt süsteemiressursse.

  2. Probleemiks on ka süsteemi täpsuse sõltuvus objektiivi avasuhtest ja valgustingimustest.

    Tavaliselt ei kata andurid kogu kaadri pinda, vaid asuvad keskpunktile lähemal, mistõttu pildi perifeerias on teravustamise täpsus ebapiisav.

Alternatiivne


Odavates vidinate mudelites kasutatakse tavaliselt lihtsamat autofookust - kontrasti. See ei vaja eraldi andureid, mis on kaamera maatriks ise.

Elektroonika hindab üksikute detailide kontrastsust ja reguleerib järjekindlalt fookust.


Peamine miinus on selliste süsteemide väga aeglane kiirus: halvimal juhul võib teravustamine aega võtta kuni 2-3 sekundit. See põhjustab piltidel uduseid objekte.

Hiljutine uudsus kasutab sama põhimõtet nagu optilised kaugusmõõtjad.

See ei sõltu valgustusest, see töötab isegi kiiremini kui esimene faas, kuid see toimib väga väikese vahemaa tagant. Seetõttu lülitub süsteem rohkem kui 3-4 m kaugusel asuvate objektide pildistamisel teist tüüpi teravustamisele.

Lõpuks

Faasiautomaatse teravustamise olemasolu on viimasel ajal olnud lipulaeva mudeli tunnuseks, kuid sisse viimased aastad see ilmub sageli keskmise hinnasegmendi seadmetes.

Ja tehisintellekti kasutavad spetsiaalsed tarkvaraalgoritmid, mis ilmusid aastal viimastel aegadel oma töö kvaliteeti veelgi parandada.

Kuid kuigi nutitelefonid kasutavad lihtsamaid tehnilisi lahendusi kui peegelkaamerad, ei ole need ikka veel piisavalt odavad, et muud tüüpi teravustamist välja tõrjuda.

Oma ilmumise koidikul olid automaatse teravustamise süsteemid tõesti selline vaatlemine. Nüüd ei kujuta me elu ette ilma automaatse teravustamiseta, kuid üsna hiljuti kasutasid seda kõik ja isegi ei kujutanud ette, et automatiseerimine võib selle teema selgelt tabada.

Esimest korda räägiti autofookusest eelmise sajandi 70ndatel. Siis eristus Saksa ettevõte Leica, mis töötas välja esimese automaatse teravustamise objektiivi ja tutvustas 1976. aastal esimest autofookussüsteemiga varustatud kaamerat. Temast sai Leica Correfot, mis on näitusel prototüübina näidatud Photokina-1976.

Kuid Saksa ettevõte ei kiirustanud autofookussüsteemide tootmisega ja müüs selle tehnoloogia ettevõttele Minolta mis tänu tõhusat rakendamist 1980. aastate keskpaigaks oma DSLR-ides autofookuse. murdis end kiiresti fototehnika müügi liidriteks. Paralleelselt töötasid teised ettevõtted välja autofookussüsteeme ( Canon, Seiko, Polaroid, Pentax jne) ja tehnoloogia läks massidesse.

Autofookussüsteemide töö tehnilistesse üksikasjadesse me esialgu ei lasku. Kuid "näppude peal" proovime rääkida nende toimimisest.

Praeguseks on autofookuse kahte peamist tüüpi: faas ja kontrast, samuti nende sümbioos, mida nimetatakse hübriid.

Faasi tuvastamise autofookus

Seda tüüpi teravustamist kasutatakse täielikult DSLR-ides. See põhineb objektiivi siseneva valgusvoo faaside erinevuse põhimõttel. Erinevus määratakse spetsiaalsete andurite abil, mis on paigutatud kaamera maatriksi vahetusse lähedusse.

Faasi automaatse teravustamise süsteemi tööpõhimõte on selgelt näidatud alloleval pildil. Valgusvoog siseneb läbi objektiivi vastasservade põhipeeglisse, kus see jaguneb osadeks: osa läheb pildiotsijasse, teine ​​osa aga otse lisapeeglisse, mis peegeldab kiired fookusanduritele. Kui valguskiired pärast peegli ja teravustamisläätse läbimist on teravustatud ühte punkti, siis on objekt fookuses. Kui objektiiv teravustada objektist lähemale või kaugemale, on kiirte vaheline kaugus vastavalt väiksem või suurem. Sel juhul on töösse kaasatud protsessor, mis arvutab välja suuna ja koguse, mille võrra teravustamisobjektiivi tuleb nihutada.

Isegi palja silmaga vaadates on autofookuse otsene sõltuvus objektiivi avasuhtest. Tõepoolest, mida rohkem valgust objektiivi esiläätsesse siseneb, seda rohkem see tõrjub ja seda paremini töötavad autofookuse andurid. Sel juhul pole vahet, kui palju ava sulgete – see suletakse seatud väärtusele alles katiku vabastamise hetkel ja teravustamise ajal avaneb ava maksimaalselt. Need. Kui teie arsenalis on f / 1,2–1,4 avaga objektiiv, võite loota rohkematele suur kiirus ja teravustamise täpsus. Teisalt kompenseerib seda asjaolu, et rohkem kiired läätsed on keerulisem ja massiivsem objektiivisüsteem, mis tähendab, et mootoril on kogu seda mehhanismi keerulisem pöörata. Lisaks tähendab suur ava palju väiksemat teravussügavust, millesse faasiandurid peavad pääsema. Selle ilmekas näide on Canoni üks aeglasemaid (kui mitte kõige aeglasemaid) objektiive - EF 85mm f/1.2L II USM.

Järgmine illustratsioon näitab selgelt tagumise ja eesmise teravustamise nähtusi:

  • keskendu lähemale - tagumine fookus;
  • keskendu edasi - eesmine fookus.

Faasiandurid ise võivad olla lineaarne(horisontaalne ja vertikaalne) ja ristisõjad(sh. topelt Rist). Nendel peatume lähemalt järgmistes materjalides.

Kontrastne autofookus

Seda teravustamismeetodit kasutatakse laialdaselt kompakt- ja peeglita kaamerates. Ärge kõhelge digipeegelkaameratesse kontrastandureid panemast – need võimaldavad teravustada LiveView režiimis, kui faasiandurid ei tööta.

Kontrastse automaatse teravustamise süsteemi töö põhineb kaamera maatriksisse siseneva pildi kontrastsuse võrdlemise põhimõttel. Kaamera protsessor analüüsib histogrammi ja nihutab objektiivi, et näha, kui palju kontrast muutub. Kui kontrastsuse tase langeb, hakkab fookuspunkt nihkuma vastupidises suunas. Kui kontrast suureneb, jätkab fookuspunkt liikumist selles suunas, kuni see jõuab maksimaalne väärtus kontrast. Need. protsess jätkub, kuni fookuspunkt saavutab maksimaalse kontrasti ja naaseb punkti, mille järel selle tase hakkas langema. Sel juhul on objekt fookuses. Kontrastfookuse suur eelis faasiteravustamise ees on see, et sellega puudub taga- ja esifookus.

Vaatamiseks liigutage hiirekursor paremasse ülanurka ja keerake liugurit edasi/tagasi (visualiseerimine – http://graphics.stanford.edu/courses/cs178/applets/autofocusCD.html)

Hübriidne autofookus

Tänapäeval on seda tüüpi automaatse teravustamise süsteem muutumas üha populaarsemaks. Ja mõjuval põhjusel – see ühendab mõlema süsteemi eelised ja kõrvaldab nende puudused.

See töötab ligikaudu järgmiselt: faasiandurid, mis asuvad otse kaamera maatriksil, tagavad esmase teravustamise. Järgnevalt ühendatakse kontrastsensorid, mis korrigeerivad pildi kontrastsuse erinevust ja lõpuks fokusseerivad kaamera objektile.

Võib-olla on hübriidsete automaatse teravustamise süsteemide üks peamisi eeliseid taga- ja esifookuse puudumine. See on tingitud asjaolust, et teravustamine toimub otse kaamera maatriksil. Teine oluline pluss on hübriidse automaatse teravustamise süsteemi kompaktne suurus ja selle mehhanismi reguleerimise vajaduse puudumine. Aga kärbes on ka - jälgimisrežiimis kiiruse poolest jääb hübriidautofookus faasifookusele siiski alla.

Kui soovite autofookuse süsteemide töö kohta rohkem teada saada (koos valemite ja arvutustega), loobuge tellimusest kommentaarides. Kui soovijaid on piisav arv, kirjutame sel teemal kindlasti eraldi artikli.

Kaamera automaatse teravustamise süsteem reguleerib objektiivi nii, et see teravustaks objektile ja teeb vahet terava võtte ja kasutamata jäetud võimaluse vahel. Vaatamata ülesande "selgus fookuspunktis" ilmselgele varjatud tööd fokuseerimiseks vajalik pole kahjuks kaugeltki nii lihtne. See peatükk on loodud teie võtete kvaliteedi parandamiseks, pakkudes teile arusaama automaatse teravustamise toimimisest, võimaldades teil sellest maksimumi võtta ja vältida selle puudusi.


Märkus: Automaatne teravustamine (AF) töötab kas kaamera kontrastsensorite abil ( passiivne AF) või saates signaali, et tõsta esile või hinnata kaugust objektini ( aktiivne AF). Passiivset AF-i saab teostada meetoditega kontrast või faas detektor, kuid mõlemad meetodid tuginevad täpse autofookuse saavutamiseks kontrastile; seetõttu peetakse neid käesoleva peatüki seisukohast kvalitatiivselt identseteks. Kui pole teisiti märgitud, käsitletakse selles peatükis passiivset autofookust. Samuti kaalume meetodit abitala aktiivne AF lõpu lähedal.

Kontseptsioon: autofookuse andurid

Kaamera automaatse teravustamise sensor(id) asuvad pildi vaatevälja erinevates osades ja on kogu süsteem terava fookuse saavutamise taga. Iga andur mõõdab suhtelist fookust kontrasti muutuste kaudu pildi vastavas piirkonnas ja maksimaalset kontrastsust peetakse maksimaalsele teravusele vastavaks.

Fookuse muutus: Hägusus poolfookus teravus

400%


Anduri histogramm

Pildi kontrasti põhitõdesid käsitletakse pildi histogrammide peatükis.
Märkus: paljud kompaktsed digikaamerad pildisensorit ennast kasutatakse kontrastsensorina (kasutades tehnikat, mida nimetatakse kontrastse AF-iks) ja valikuliselt varustatud mitme diskreetse automaatse teravustamise anduriga (mis on tavalisemad faasituvastusega AF-i kasutamisel). Ülaltoodud diagramm illustreerib kontrastse automaatse teravustamise meetodit; faasidetektori meetod erineb sellest, kuid põhineb ka kontrastil kui autofookuse kriteeriumil.

Fokuseerimise protsess üldiselt töötab nii:

  1. Automaatse teravustamise protsessor (AFP) muudab veidi teravustamiskaugust.
  2. AFP loeb AF sensorit ja hindab, kuidas ja kui palju fookus on muutunud.
  3. Kasutades eelmises etapis saadud teavet, kohandab AFP objektiivi uuele fookuskaugusele.
  4. AFP kordab järjestikku eelmisi samme, kuni saavutatakse rahuldav fookus.

Kogu protsess võtab tavaliselt sekundi murdosa. AT rasked juhtumid kaamera ei pruugi saavutada rahuldavat teravustamist ja kordab ülaltoodud protsessi, mis tähendab, et automaatne teravustamine ebaõnnestus. See on kohutav "fookuse jahi" juhtum, kus kaamera suumib pidevalt edasi-tagasi ilma fookust saavutamata. See aga ei tähenda, et valitud objektile fokusseerimine oleks võimatu. Järgmises jaotises käsitletakse automaatse teravustamise ebaõnnestumise juhtumeid ja põhjuseid.

Autofookust mõjutavad tegurid

Objektil võib olla suur mõju automaatse teravustamise õnnestumisele, sageli rohkem kui erinevustele kaameramudelite, objektiivide või fookuse seadistuste vahel. Kolm kõige olulisemat tegurit, mis autofookust mõjutavad, on valguse hulk, objekti kontrastsus ja kaamera või objekti liikumine.

Vasakul on näide, mis illustreerib erinevate fookuspunktide kvaliteeti; hõljutage kursorit pildi kohal, et näha iga fookuspunkti eeliseid ja puudusi.

Pange tähele, et kõik need tegurid on omavahel seotud; teisisõnu, autofookus on saavutatav ka hämaralt valgustatud objektil, kui sellel on kõrge kontrastsus, ja vastupidi. Sellel on oluline mõju teie automaatse teravustamise punkti valikule: teravustamispunkti valimine, mis asub kõval serval või tekstuuril, aitab teil saavutada parema automaatse teravustamise, kui kõik muud asjad on võrdsed.

Vasakpoolne näide on soodne selle poolest, et parimad automaatse teravustamise punktid langevad kokku objekti asukohaga. Järgmine näide on problemaatilisem, kuna autofookus töötab taustal paremini kui objektil. Hõljutage kursorit alloleva pildi kohal, et tõsta esile hea ja halva automaatse teravustamise valdkonnad.

Parempoolsel pildil, kui teravustada objekti taga kiiresti liikuvatele valgustele, võib objekt ise olla fookusest väljas, kui teravussügavus on madal (nagu tavaliselt hämaras pildistamisel, nagu näidatud). .

Vastasel juhul oleks ilmselt parim lähenemine objekti välisele valgustusele keskendumine, miinus asjaolu, et see valgustus muudab kiiresti asukohta ja intensiivsust olenevalt liikuvate valgusallikate asendist.

Kui kaamerat ei ole võimalik ümbritsevale valgusele teravustada, saab väiksema kontrastsusega (kuid staatilisema ja üsna hästi valgustatud) fookuspunkti valida modelli jalgade või lehtede järgi, mis asuvad maapinnal modelliga samal kaugusel.

Ülalkirjeldatud valikut takistab aga asjaolu, et sageli tuleb see teha sekundi murdosa jooksul. Täiendavaid spetsiifilisi automaatse teravustamise tehnikaid liikumatute ja liikuvate objektide jaoks käsitletakse selle peatüki lõpupoole vastavates jaotistes.

Automaatse teravustamise punktide arv ja tüüp

Automaatse teravustamise stabiilsus ja paindlikkus tuleneb peamiselt antud kaameramudelil saadaolevate automaatse teravustamise punktide arvust, asukohast ja tüübist. Tipptasemel peegelkaameratel on 45 või rohkem automaatse teravustamise punkti, samas kui teistel kaameratel võib olla vaid üks. keskpunkt. Allpool on toodud kaks näidet AF-anduri asukohtadest:

Vasak- ja parempoolsed näited näitavad vastavalt Canon 1D MkII ja Canon 50D/500D kaameraid.
Nende kaamerate puhul ei ole automaatne teravustamine võimalik, kui ava on väiksem kui f/8.0 ja f/5.6.


Märkus. Andurit nimetatakse "vertikaalseks" ainult seetõttu, et see tuvastab kontrasti.
mööda vertikaalset joont. Iroonia on see, et selline andur selle tagajärjel
tuvastab kõige paremini horisontaalsed jooned.

Digitaalsete peegelkaamerate puhul võib iseteravustamispunktide arv ja täpsus varieeruda ka sõltuvalt kasutatava objektiivi maksimaalsest avast, nagu ülal näidatud. seda oluline tegur objektiivi valides: isegi kui te ei kavatse kasutada objektiivi maksimaalset ava, võib see siiski aidata kaameral saavutada paremat automaatse teravustamise täpsust. Lisaks, kuna keskmine iseteravustamise andur on peaaegu alati kõige täpsem, on keskelt väljas olevate objektide puhul sageli kõige parem kasutada seda andurit kõigepealt teravustamiseks (enne ümberkomponeerimist).

Olenevalt valitud kaamera sätetest võivad töötada samaaegselt mitu automaatse teravustamise andurit, et suurendada töökindlust või ükshaaval, et suurendada unikaalsust. Mõnel kaameral on ka "Auto DOF", grupifotode valik, mis tagab, et kõik fookusklastri punktid jäävad vastuvõetavasse fookusastmesse.

AF režiimid: jälgimine (AI SERVO) või ühekordne (ONE SHOT)

Kõige laialdasemalt toetatud kaamera teravustamisrežiim on Single, mis sobib kõige paremini piltide jaoks. See režiim põhjustab kiiresti liikuvate objektide puhul teravustamisvigu, kuna see ei ole mõeldud liikumiseks, ja see võib raskendada ka pildiotsija jaoks liikuvate objektide jälgimist. Ühe teravustamise jaoks on enne pildistamist vaja teravustada.

Paljud kaamerad toetavad ka automaatse teravustamise režiimi, mis reguleerib pidevalt liikuvate objektide teravustamiskaugust. Canoni kaamerad nimetavad seda režiimi "AI Servo" ja Nikoni kaamerad "pidevaks" teravustamiseks. Jälgimisrežiim töötab eeldusel objekti asukoha kohta järgmisel ajahetkel, mis põhineb objekti kiiruse arvutamisel varasemate teravustamisandmete põhjal. Seejärel teravustab kaamera ette ennustatud kaugusele, et võtta arvesse laskumiskiirust (katiku vajutamise ja särituse alguse vaheline viivitus). See suurendab oluliselt liikuvatele objektidele õige teravustamise tõenäosust.

Näited maksimaalsed kiirused Allpool on näidatud erinevate Canoni kaamerate jälgimine:

Väärtused on objektiivi kasutamisel ideaalse kontrasti ja valgustuse jaoks
Canon 300mm f/2.8 IS L.

Ülaltoodud graafikut saab kasutada teiste kaamerate võimaluste ligikaudseks hindamiseks. Tegelikud jälgimiskiiruse piirangud sõltuvad ka sellest, kui ebaühtlane on objekti liikumine, objekti kontrastsusest ja valgustusest, objektiivi tüübist ning jälgimiseks kasutatavate autofookuse andurite arvust. Samuti pidage meeles, et fookuse jälgimise kasutamine võib teie kaamera aku tööiga oluliselt vähendada, seega kasutage seda ainult vajaduse korral.

AF abituli

Paljud kaamerad on varustatud kas nähtava või infrapunase automaatse teravustamise abitulega, mida kasutatakse aktiivse automaatse teravustamise meetodil. See võib olla väga kasulik olukordades, kus objekt on alavalgustatud või puudub automaatse teravustamise jaoks kontrast, kuigi abitulede kasutamisel on omad puudused, kuna autofookus on sel juhul palju aeglasem.

Enamik kompaktkaameraid kasutab sisseehitatud allikat infrapuna valgus et automaatne teravustamine töötaks digitaalselt peegelkaamerad kasutage objekti valgustamiseks sageli sisseehitatud või välist välku. Lisavälklambi kasutamisel võib automaatse teravustamise saavutamine olla keeruline, kui objekt liigub välkude vahel märgatavalt. Seetõttu on lisavalgustust soovitatav kasutada ainult statsionaarsete objektide puhul.

Praktikas: liikumise jäädvustamine

Automaatne teravustamine töötab peaaegu alati kõige paremini, kui pildistate liikumist jälgimis- (AI-servo) või pidevrežiimis. Teravustamise jõudlust saab oluliselt parandada, kui objektiiv ei pea otsima suurelt teravustamiskaugustelt.

Võib-olla on kõige mitmekülgsem viis selle saavutamiseks eelfookustage kaamera alale, kuhu eeldate liikuva objekti ilmumist. Jalgratturi näites saab eelfookuse teha tee servas, kuna jalgrattur paistab suure tõenäosusega selle lähedal.

Mõnel DSLR-objektiivil on lüliti minimaalne vahemaa teravustamine, selle seadmine maksimaalsele võimalikule kaugusele (millest objekt mingil juhul ei asu) suurendab samuti tõhusust.

Pange tähele, et pideva automaatse teravustamise režiimis saab pilte teha ka siis, kui täpset teravustamist pole veel saavutatud.

Praktikas: portreed ja muud staatilised kaadrid

Pildistamine on kõige parem ühe teravustamise režiimis, mis tagab täpse fookuse enne särituse algust. Siin kehtivad tavapärased teravustamispunkti nõuded kontrastile ja valgustusele, kuid see nõuab ka objekti pisut liigutamist.

Portreede jaoks on silm parim fookuspunkt, kuna see on standard ja annab hea kontrasti. Kuigi keskmine automaatse teravustamise andur on tavaliselt kõige tundlikum, saavutatakse kõige täpsem fookus keskpunktist väljas olevate objektide puhul, kasutades väljaspool keskpunkti teravustamispunkte. Kui kasutate fookuse lukustamiseks (ja seejärel ümberkomponeerimiseks) keskmist fookuspunkti, on fookuskaugus alati tegelikust kaugusest veidi väiksem ja see viga suureneb objekti lähenedes. Täpne teravustamine on eriti oluline portreede puhul, kuna neil on tavaliselt madal teravussügavus.

Kuna kõige sagedamini kasutatavad automaatse teravustamise andurid on vertikaalsed, võib olla asjakohane muretseda, kas teravustamispunktis domineerib kontrast, kas vertikaalne või horisontaalne. Hämaras valguses saab mõnikord automaatse teravustamise saavutada ainult kaamerat teravustamise ajaks 90° pöörates.

Vasakpoolses näites koosnevad sammud valdavalt horisontaaljoontest. Kui fokuseerite eesmistest sammudest kõige kaugematele (arvutatud hüperfookuskauguse saamiseks), saate automaatse teravustamise tõrke vältimiseks kaamera fokuseerimise ajaks horisontaalasendisse suunata. Pärast teravustamist saate valikuliselt pöörata kaamera portreeasendisse.

Pange tähele, et see peatükk käsitleb kuidas keskenduda, mitte mille peal keskenduda. Lisateabe saamiseks see küsimus uurige teravussügavuse ja hüperfookuskauguse peatükke.

© 2014 veebisait

Autofookus või autofookus enamiku fotostseenide jaoks on see parem lahendus kui käsitsi teravustamine. Osavates kätes saavutab autofookus keskmisest fotograafist täpsema teravustamise ja mis kõige tähtsam, kiiremini. Autofookus pole aga kaugeltki nii lihtne, kui algajale amatöörfotograafile võib tunduda ning selle õige kasutamine on point-and-shoot põhimõttest väga kaugel. Kui soovite, et automaatne teravustamine lõpetaks oma elu elamise ja hakkaks tegema seda, mida soovite, peate õppima mitmeid nüansse. sina temalt tahan.

Soovitan soojalt uuesti läbi lugeda oma kaamera kasutusjuhendi automaatse teravustamise osa – see on üks abistavamaid lehekülgi kogu juhendis ning seal sisalduvat infot ei tohiks tähelepanuta jätta. Vähemalt peaksite mõistma, millised juhtnupud vastutavad erinevate automaatse teravustamise režiimide vahel vahetamise ja vajaliku teravustamispunkti valimise eest.

Enamikul kaameratel on kaks peamist automaatse teravustamise režiimi: üksik ja jälgimine.

Vallaline või ühe kaadri autofookus(Nikon kaamerates nimetatakse seda Single Servo AF (S) ja Canoni kaamerates - One-shot AF) on mõeldud liikumatute stseenide, näiteks enamiku maastike pildistamiseks. Kui vajutate päästiku pooleldi alla, teravustab kaamera objektile eelvalitud fookuspunktis, misjärel fookus lukustatakse, võimaldades teil enne pildi vabastamist võtet ümber komponeerida (muidugi ilma objekti kaugust muutmata). katik.

Tuleb mõista, et tegelikult ei keskendu objektiiv objektile kui sellisele, vaid teatud kindlale vahemaad. Seega, kui ma lasen kaameral teravustada objektile, mis asub endast 5 meetri kaugusel, siis kõik teised objektid, mis on minust 5 meetri kaugusel, s.t. fookustasandil lebavad inimesed tulevad teravalt välja ning seni, kuni fookus on lukustatud ja kaugus objektini ei muutu, võin ma kompositsioonile meelepäraseks kaamerat pöörata, kartmata fookuse kaotamist.

See meetod on hea, kui kaugus pildistatava objektini on suhteliselt suur ja mõõdetuna vähemalt meetrites. Makrofotograafias vältimatu lähikaugusel võib kaadri ümberkomponeerimine, mis toob endaga kaasa vaid paarisentimeetrise kauguse muutumise, kaasa tuua märgatava fookuse nihke objekti suhtes, mis on eriti kriitiline madala teravussügavuse korral.

Jälgija või pidev autofookus(Nikon – Continuous Servo AF (C), Canon – AI Servo AF) on liikuvate objektide, näiteks sportlaste või loomade pildistamisel asendamatu. Kuni päästikunupp on pooleldi alla vajutatud, töötab autofookus pidevalt, hoides objekti fookuses isegi siis, kui nende ja teie vaheline kaugus muutub. Fookuse lukku sel juhul loomulikult ei toimu, kuna objektiivi läätsed on pidevas liikumises, jälgides objekti liikumist.

Ilmselgelt ei saa jälgiva automaatse teravustamise kasutamisel kaadri kompositsiooni meelevaldselt muuta, kuna. kui aktiivne teravustamispunkt väljub pildistatavast objektist, nihkub fookus objektilt pärast punkti taustale. Fookuse lukustamiseks AF jälgimisrežiimis kasutage tagasinupu teravustamist.

Keskmine või automaatrežiim(AF-A või AI Focus AF), mis ise otsustab, kas kasutada üksik- või jälgivat automaatteravustamist, ei ärata minus erilist usaldust, kuna see ei suuda alati kaamera liikumist objekti liikumisest eristada.

Fookuspunktid

Tänapäevaste kaamerate fookuspunktide arv võib ulatuda viiekümneni või isegi rohkem. Fookuspunktide rohkus on muidugi tore ja vahel ka kasulik, aga isegi kui su kaameral on tänapäevaste standardite järgi vähe punkte (üheksa või üksteist), on sul neid peaga ikka piisavalt.

Statsionaarsete objektide pildistamisel kasutan ainult ühte punkti, enamasti keskmist. Üks punkt võimaldab mul kõige täpsemal viisil teravustada vajalikule objektile või isegi selle eraldi osale ja seejärel pärast fookuse lukustamist kaadri ümber komponeerida nii, nagu ma tahan.

Automaatse teravustamise punkti valimine on mugav, kui teil on kiire, kuid pidage meeles, et kaamera püüab tavaliselt teravustada talle kõige lähemal asuvale objektile või kõige kontrastsema alale, mis ei ole alati see, mida soovite. Automaatne teravustamine ei tea, milline objekt on kõige olulisem ja nõuab tingimusteta teravust ning mis on teisejärguline ja võib seetõttu jääda fookusest välja ning seetõttu ärge olge laisk ise teravustamispunkti valima, juhuks kui kaamera automaatika suudab ei tule sellega toime.

Kasutan automaatse teravustamise punkti valikut ainult järgmistes olukordades:

  • Objekt liigub väga kiiresti ja mul pole lihtsalt aega punkte valida - kaamera teeb seda palju kiiremini. Seda ka siis, kui fotograaf ise liigub, olles näiteks mootorpaadi pardal.
  • Üksik objekt paistab suhteliselt monotoonsel taustal hästi esile nagu üle taeva lendav lind ja autofookusel pole mingit võimalust teravustada millelegi kõrvalisele.
  • Kõik filmitava stseeni elemendid on kaamerast samal kaugusel, nagu näiteks pildistades kõrge mägi, ja üksikute objektide vahelise kauguse erinevust võib tähelepanuta jätta.
  • Pildistamise faktuurid, kui filmitav pind asetatakse fookustasandile, s.o. rangelt risti läätse optilise teljega.
  • Kaamera on antud inimese kätte, kel pole autofookusest aimugi.

Kõigil muudel juhtudel kasutan ühte fookuspunkti.

Samuti tuleb meeles pidada, et kaamera pildiotsija teravustamispunktide kuju näitab vaid ligikaudselt autofookuse andurite tegelikku kuju ja mõõtmeid.

Fookus või katiku prioriteet

Fookuse prioriteet(fookuse prioriteet) tähendab, et päästiku lõpuni alla vajutamisel tehakse pilt ainult siis, kui objekt on fookuses. Vastasel juhul katik ei tööta.

Kui see on lubatud käivitamise prioriteet(vabastamise prioriteet), siis tehakse pilt iga kord, kui vajutate nuppu, olenemata sellest, kas fookus on saavutatud või mitte.

Tavaliselt on kaamera tehases seadistatud kasutama fookuseprioriteeti ühe iseteravustamise režiimis ja vabastamise prioriteeti pideva iseteravustamise režiimis, kuid te võite prioriteete oma äranägemise järgi muuta.

Erinevused kontrasti ja faasituvastuse autofookuse vahel

AT digikaamerad Kasutatakse kahte kõige levinumat autofookuse süsteemi: faasituvastusega autofookus ja kontrasti automaatne teravustamine. Vaatame, kuidas need üksteisest erinevad.

Kontrastne autofookus

Kontrastset automaatteravustamist kasutatakse kompaktkaamerates, samuti reaalajavaate režiimis peegelkaamerates.

Kontrastne autofookus ei vaja täiendavaid teravustamissensoreid ja kasutab teravustamiseks otse kaamera sensorit. Andurilt tulevat pilti analüüsib kaamera protsessor kontrasti muutuste suhtes. Kui on vaja teravustada, annab protsessor teravustamismootorile korralduse objektiivi veidi suvalises suunas liigutada. Kui pildi kontrastsus väheneb, pööratakse suund ümber. Kui kontrast on suurenenud, jätkub läätsede liikumine algses suunas, kuni kontrast hakkab uuesti vähenema. Siinkohal tagastab autofookus objektiivi ühe sammu võrra tagasi, st. asendisse, kus kontrast oli maksimaalne, pärast mida loetakse teravustamine lõpetatuks.

Kuna kontrastne autofookus ei tea, kui palju ja mis suunas fookuspunkti liigutada, on see sunnitud tegutsema puudutusega, keskendudes ainult kontrasti muutumisele ja selle tulemusena tegema palju tarbetuid liigutusi. . Seetõttu on kontrastse autofookuse peamiseks puuduseks aeglane teravustamiskiirus, mis muudab selle liikuvate objektide pildistamiseks täiesti sobimatuks.

Kontrastse autofookuse eelistest tuleb märkida disaini lihtsust, täpsust ja võimet teravustada peaaegu kõikjal kaadris.

Faasi tuvastamise autofookus

Faasituvastusega autofookust kasutatakse nii filmi- kui ka digitaalsetes peegelkaamerates. Lisaks põhipeeglile, mis on vajalik pildi suunamiseks pildiotsijasse, on peegelkaamera varustatud ka väikese lisapeegliga, mis peegeldab osa valgusest faasituvastuse autofookusmoodulile. Iga valguskiir, mis läbib spetsiaalset optilist süsteemi, mis koosneb kiirt poolitavast prismast ja mikroläätsedest, jaguneb kaheks kiireks, millest igaüks suunatakse seejärel otse autofookuse anduritele. Täpse teravustamise korral peavad kiired langema anduritele üksteisest rangelt määratletud kaugusel. Kui kiirte vaheline kaugus on võrdlusväärtusest väiksem, näitab see, et objektiiv on teravustatud lähemale kui vaja (eesmine fookus), kui kaugus on suurem, teravustab objektiiv kaugemale (tagafookus). Nihke suurus näitab, kui kaugel on objektiiv ideaalsest fookusest. Seega annab faasiautomaatne teravustamine protsessorile koheselt infot selle kohta, kas objekt on fookuses ja kui mitte, siis kuhu ja kui palju on vaja objektiivi teravustamisläätsesid nihutada. See võimaldab teil keskenduda ühe kiire liigutusega.

Faasituvastusega autofookuse andurid on lineaarsed ja ristikujulised. Lineaarsed andurid jagunevad omakorda horisontaalseteks ja vertikaalseteks. Horisontaalsed fookusandurid on tundlikud vertikaalsete detailide (nt puutüved) suhtes, vertikaalsensorid aga horisontaalsete detailide (nt horisondijoon) suhtes. Ristikujulised teravustamisandurid on mitmekülgsed ja tundlikud igas suunas orienteeritud detailide suhtes. Kaamera kasutusjuhendist saate teada, millised automaatse teravustamise andurid on ristikujulised ja millised lineaarsed. Kõige tundlikum andur asub alati kaadri keskel.

Teravustamiskiirus on faasituvastusega automaatse teravustamise peamine eelis, mistõttu on see dünaamiliste stseenide pildistamisel asendamatu. Peamised puudused on automaatse teravustamise süsteemi keerukus ja mahukus, vajadus hoolikalt joondada kõiki selle komponente, väiksem täpsus võrreldes kontrastse autofookusega, piiratud arv teravustamispunktid, aga ka suutmatus kasutada reaalajavaates klassikalist faasituvastusega automaatset teravustamist.

Hübriidne autofookus

Katsed kombineerida faasituvastuse ja kontrastse autofookuse eeliseid on viinud hübriidsüsteemide tekkeni, mida kasutatakse paljudes peeglita ja mõnedes peegelkaamerates.

Hübriidse autofookuse olemus seisneb selles, et faasiandurid on integreeritud otse kaamera maatriksisse. Faasituvastusega autofookus tagab esialgse kiire teravustamise, mida seejärel korrigeeritakse pildi kontrasti analüüsides. Samas on kogu süsteem väga kompaktne ega vaja mehaanilist reguleerimist.

Mis veel mõjutab autofookuse täpsust?

Ava

Automaatse teravustamise täpsus sõltub otseselt objektiivi avast. Kaasaegsetes objektiivides kasutatav hüppeava ava mehhanism eeldab, et mõõtmine ja teravustamine toimub täielikult avatud avaga, mis kaetakse automaatselt valitud väärtuseni alles kohe katiku vabastamise hetkel. Mida suurem on objektiivi maksimaalne ava, seda rohkem valgust jõuab teravustamise ajal autofookuse anduriteni. Tänu sellele, et suurema ava korral liiguvad valguskiired objektiivi optilisest teljest kaugemale, langevad need anduritele üksteise suhtes suure nurga all, mis teeb faasierinevuse määramise lihtsamaks. Kõige täpsemad faasituvastusega automaatse teravustamise andurid on loodud töötama f/2,8 ja suuremate avadega ning kõik andurid lakkavad töötamast alla f/8. Lisaks tagab suur ava madala teravussügavuse, mis taas parandab teravustamise täpsust, kuna kõrvalekalded ideaalsest fookusest muutuvad ilmsemaks.

Fookuskaugus

Mida pikem on objektiivi fookuskaugus, seda väiksem on teravussügavus. Näib, et see peaks pakkuma teleobjektiividega täpsemat autofookust. Täpsus küll suureneb, aga samas on kaduvalt väikese teravussügavuse tõttu igasugune autofookuse puudujääk teleobjektiivide kasutamisel tunduvalt märgatavam ning tegelikkuses on teleobjektiiviga palju keerulisem teravustada kui kaameraga. objektiiv, millel on väike fookuskaugus. Praktikas lainurkobjektiivid palju taluvam autofookuse vigade suhtes.

Detailing

Automaatse teravustamise andurid vajavad teravustamiseks teravaid ja suure kontrastsusega detaile. Seega, kui objektil on selged kontuurid või reljeefne tekstuur, teeb autofookus oma tööd suurepäraselt, kuid tasastel monotoonsetel pindadel pole sellel lihtsalt midagi tabada.

valgustus

Mida eredamalt stseen on valgustatud, seda täpsemini töötab autofookus. Valguse langedes väheneb ka hinnatav kontrasti tase, mis muudab teravustamise väga keeruliseks. Kui stseeni heledus on LV 1 (vt "Valguse ja särituse numbrid"), töötab autofookus väga halvasti ning LV -2 ja madalamal on automaatse teravustamise kasutamine peaaegu võimatu ja teravustada tuleb eranditult käsitsi.

Fotograaf

Peamine autofookuse täpsust piirav tegur on teie võime seda kasutada. Ükski ülitundlik sensor ja ülikiire teravustamismootor ei asenda fotograafi oskusi. Ilma korralike oskusteta jääb isegi kõige arenenum autofookussüsteem pidevalt kasutamata.

Autofookuse kasutamise juures on kõige olulisem regulaarne harjutamine. Läbimõeldud lähenemine automaatika toimimisele võimaldab teil teravustada kiiresti, täpselt ja mitte ilma kaamera liigse vabamõtlemiseta.

Täname tähelepanu eest!

Vassili A.

post scriptum

Kui artikkel osutus teile kasulikuks ja informatiivseks, saate projekti lahkelt toetada, aidates kaasa selle arendamisele. Kui teile artikkel ei meeldinud, kuid teil on mõtteid selle paremaks muutmiseks, võetakse teie kriitika vastu mitte vähema tänuga.

Ärge unustage, et see artikkel on autoriõigusega kaitstud. Kordustrükk ja tsiteerimine on lubatud, kui on olemas kehtiv link algallikale ning kasutatud teksti ei tohi mingil viisil moonutada ega muuta.

Paljud mu lugejad kurdavad halb töö autofookus kaameras. Vaatame üleüldiselt, kuidas töötab autofookuse süsteem tänapäevastes peegelkaamerates ja üleüldse, kuidas rasketel juhtudel teravustada.

Kui mõistate selle süsteemi loogikat, siis teate, kuidas selliseid probleeme "ravida".

Praegu kasutavad kaamerad peamiselt kahte tüüpi passiivset autofookust. Kontrast ja faas. Viimasel ajal on ilmunud ka nende kombinatsioonid, mil jäme teravustamine toimub faasimeetodil (kõige kiirem) ja ülitäpne kontrastmeetodil.

Seetõttu oleks tore käsitleda mõlemat meetodit ja samal ajal mõtleme välja, miks otsevaade fookust saab suurepäraselt seadistada ka siis, kui saame pildiotsijasse stabiilse teravustamise vea ja ka autofookus töötab veaga (autofookus ees/taga).

Esiteks kasutavad peaaegu kõik peeglita kaamerad kontrastset autofookuse meetodit. Jällegi on mõned neist hiljuti varustatud kiirema faasimeetodiga fookuse määramiseks.

olemus kontrasti meetod selle nimega seotud, s.o. Kaamera määrab, kas pilt on fookuses, objektiivi asendi järgi, mis saavutab maksimaalse pildikontrastsuse. Sel juhul määrab kontrasti lõplik pilt kaamera maatriksil või selle osadel (näiteks kesksel).
(Millised on need valdkonnad väljaspool meie artikli "sügavust")

otsevaate režiim

Pildil on DSLR-kaamera LiveView režiimis, peegel üleval, kui reguleerime kogu ekraani fookust. Sama asi juhtub ka peeglita kaameraga, ainult automaatrežiimis.

Ühelt poolt, kuna me reguleerime fookust kaamera maatriksil lõplikule pildile, siis on täpsus ideaalne, kuid teisest küljest selleks, et mõista, millises suunas suureneb pildi kontrast objektiivide objektiivide liigutamisel ja millises suunas see langeb, peame me (kaamera ) objektiivi objektiive liigutama ja saadud pilte võrdlema.


1 - objektiiv
2 - põhipeegel (antud juhul ülestõstetud asendis)
3 - kaamera katik
4 - kaamera andur

Kuidas kontrastse autofookus välja näeb?

Kaamera avab katiku ja teeb pildi. Pildi järgi ei oska kaamera öelda, mis suunas objektiive liigutada, et saada kontrastsem pilt ja vastavalt ka täpsem fookus. Seetõttu liigutab kaamera objektiive lihtsalt kindlas suunas, näiteks ettepoole. Pärast seda loeb see pilti uuesti ja võrdleb pildi kontrasti väärtust algse pildiga. Kui kontrast on langenud, siis liigutame objektiive vales suunas. Ja kaamera nihutab objektiive sisse vastupidine suund, kaugemal kui alguses teatud vahemaa võrra (määrab kaamera püsivara). Jällegi võrdleb pilti - lend või puudujääk?

On teatud tehnika, kuidas minimaalse arvu selliste “võtete” abil õigesse kohta, fookusesse saada. Kuid me ei süvene, sest me ei vaja seda Sel hetkel. Kes tahab, võib ise otsida, meetodi nime enam ei mäleta.

Õige fookuse määramise kontrastmeetodi toimingute jada on erinevate kaameratootjate puhul erinev. Saate teha suuri hüppeid ja järk-järgult vähendada vahemikku, püüdes maksimaalset kontrasti (meenutab koera otsimise tehnikat) või kõndida läbi kogu teravustamisvahemiku järjest väikeste sammudega, kuni ületate läve, millest alates hakkab kontrast langema. .

Stanfordi ülikooli loal teen ettepaneku liigutada sellel animatsioonil liugureid

Kahjuks pole teil flash-mängijat installitud.

Kuid DSLR-id toetuvad enamasti faasituvastusele, mis on palju kiirem, nii et jõuame selleni.

Faasiautomaatse teravustamise meetod erineb kontrastimeetodist selle poolest, et võimaldab ühe mõõtmise pealt teha järelduse, millises kohas tuleb optimaalse teravustamise saavutamiseks objektiiviläätsi liigutada.

Allpool on faasituvastuse automaatse teravustamise diagramm. Paljud on näinud kaamera põhipeeglit, mis pildistamise hetkel tõuseb üles ja teeb popsutavat häält, kuid kas kõik teavad peegelkaamerate faasituvastusega autofookust pakkuvast lisapeeglist?

See, mis suure tiku (peapeegli) keskele kinnitatud diagrammil näeb välja väike tikk, on tegelikult väike peegel, mis töötab põhipeegli poolläbipaistva akna abil.


Kus see aken asub? Vaatame.

Järel saate teada, kuidas seadistada autofookust, mida saab teha ja mida mitte.

(jätkub järgmisel leheküljel)