Čo je automatické zaostrovanie s detekciou fázy vo fotoaparáte smartfónu? Čo je automatické zaostrovanie v telefóne

  • 06.07.2019

Žijeme v dobe rýchlosti a špičkových technológií, kedy sa každý ponáhľa a chce mať všetko po ruke. Dnes si povieme niečo o fotoaparátoch smartfónov, ktoré dokážu zachytiť ten správny záber v správnom momente. A keďže všetci chceme, aby boli naše fotografie ostré, musíme si vybaviť pár vecí ohľadom vybavenia fotoaparátu. Za posledných pár rokov sa mnohí výrobcovia mobilných telefónov snažili vylepšiť technológiu automatického zaostrovania a zaslúži si našu pozornosť. Poďme sa pozrieť na to, aké typy automatického zaostrovania existujú a aké výhody a nevýhody má každý z nich.

Ak sa v krátkosti zastavíme pri tom, aký je hlavný rozdiel medzi zaostrovaním a automatickým zaostrovaním, potom je tu všetko jednoduché. V tomto prípade hovoríme o tom, keď sa šošovka objektívu zameriava na konkrétny objekt lomom lúčov, takže svetlo sa zbiera v jednom bode. Keď sa všetko zhoduje, senzor matrice je na správnom mieste, rám je detailný a vysoko kvalitný. Keď fotograf zaostrí na hlavný objekt manuálnym nastavením objektívu, fotografia sa zvýrazní v popredí alebo pozadí, zatiaľ čo zvyšok je viac rozmazaný. Toto je proces zaostrovania. Dnes je tento proces značne uľahčený, keďže automatizácia môže urobiť všetko za nás. Vďaka automatickému zaostrovaniu môžete nasnímať jasný a detailný obrázok bez väčšej námahy – stačí namieriť a kliknúť. A keďže takmer všetky moderné smartfóny sú vybavené fotoaparátmi s automatickým zaostrovaním, stojí za zváženie, o aké typy ide.

Automatické zaostrovanie s detekciou fázy

Táto technológia je založená na rozdelení svetelného lúča, ktorý prechádza šošovkou, na dva prúdy, po ktorých svetlo dopadá na svetelný senzor. Toto meria vzdialenosť medzi prúdmi, ktoré prechádzajú cez opačné okraje šošovky. Nasmerovanie sa považuje za konečné, keď oddelené lúče dosiahnu určitú vzdialenosť nastavenú snímačmi. V skutočnosti zariadenie samo dokáže určiť, ako zmeniť polohu šošoviek, aby bol obraz v požadovanej kvalite. Za nespornú výhodu automatického zaostrovania s fázovou detekciou sa považuje rýchle a presné zaostrovanie. Táto funkcia je veľmi dôležitá pri natáčaní pohyblivej scény. Za zmienku tiež stojí, že táto technológia je rýchlejšia ako kontrastné automatické zaostrovanie, o ktorom si môžete prečítať nižšie.

Napriek tomu má automatické zaostrovanie fázového typu určité nevýhody, za jednu z nich možno považovať zložitosť implementácie. Aby táto technológia fungovala, vyžaduje si mimoriadne presné fyzické zarovnanie, ako aj starostlivé digitálne zarovnanie. Dobrá implementácia automatického zaostrovania s fázovou detekciou vyžaduje dobrý hardvér, ktorý nemajú všetky smartfóny. Navyše presnosť automatického zaostrovania fázovej detekcie je priamo závislá od clony objektívu, takže táto technológia neprinesie požadovaný výsledok pri slabom osvetlení.

Kontrastné automatické zaostrovanie

Práca tejto technológie je založená na použití špeciálnych svetlocitlivých prvkov, ktoré posudzujú kontrast rámu. Zaostrenie sa v tomto prípade považuje za presné, keď obrázok získa maximálnu presnosť a kontrast v porovnaní s pozadím. Toto riešenie je využívané v drvivej väčšine smartfónov najmä z dôvodu relatívnej jednoduchosti implementácie technológie. Špeciálny snímač meria množstvo svetla na šošovke, potom musí rovnaký snímač pohybovať šošovkou, kým sa nedosiahne maximálny kontrast. Keď je kontrast maximálny, objekt je zaostrený. Opäť si všimneme jednoduchosť použitia tejto technológie, ktorá si nevyžaduje zložité hardvérové ​​plnenie.

Teraz pridajme k tomuto sudu medu muchu a všimnime si niektoré nevýhody, ktoré sú vlastné kontrastnej technológii automatického zaostrovania. Hneď si povedzme, že toto riešenie funguje o niečo pomalšie ako iné technológie. Kontrastné automatické zaostrovanie myslí niekde v priebehu sekundy, počas ktorej zaostruje na objekt. Ak ste pomalý človek a nikam sa neponáhľate, tak vás v zásade čas strávený zaostrovaním nebude namáhať ani otravovať. Najmä ak sa natáčaný subjekt tiež nikam neponáhľa, napríklad slimák. Ak sa však pohybujete super rýchlosťou, ako superhrdina Flash, sekunda sa vám natiahne na večnosť. Ak ste chceli zachytiť kolibríka s jeho super metabolizmom, potom môže počas tejto doby jednoducho odletieť. Rýchlosť v tejto technológii trpí najmä tým, že hodnotenie kontrastu prebieha v niekoľkých fázach, čo nejaký čas trvá. Kontrastné automatické zaostrovanie je navyše zbavené takých príležitostí, ako je sledovanie zaostrenia, za súmraku alebo pri slabom osvetlení je nepravdepodobné, že by kvalita fotografií niekoho uspokojila. Všimnite si, že technológia kontrastného automatického zaostrovania sa zvyčajne používa v lacných smartfónoch.

Laserové automatické zaostrovanie

Táto technológia funguje na princípe laserového diaľkomeru, kedy funkcia laserového žiariča zahŕňa osvetlenie strieľaného objektu, pričom senzor meria vzdialenosť k objektu s fixovaním času, počas ktorého dorazí odrazený laserový lúč. Za zabijaka vlastností tejto technológie možno považovať čas potrebný na zaostrenie. Najmä laserové automatické zaostrovanie je schopné zvládnuť túto úlohu za 0,276 sekundy. Samozrejme, už ste pochopili, že fázový a kontrastný autofokus „nervózne dymí vedľa“.

Laserové automatické zaostrovanie je bleskurýchle a funguje dobre aj pri slabom osvetlení. Pri práci s týmto riešením však treba brať do úvahy jeden detail – najlepší výsledok možno dosiahnuť len vtedy, keď je vzdialenosť od snímaného objektu do 0,6 metra. A ak je vzdialenosť k objektu väčšia ako 5 metrov, potom je laserové automatické zaostrovanie v tomto prípade bezmocné. V tomto prípade vám svieti iba kontrastné automatické zaostrovanie.

Ak vykonáme brífing, všimneme si, že pri výbere smartfónu vo všeobecnosti, ako aj najmä jeho fotografických možností, sa každý riadi svojimi vlastnými úvahami a preferenciami. Dôležitú úlohu pri výbere zohráva rozpočet, ktorý sa má minúť. Navyše, ak ste fanúšikom kvalitných fotografií, tak vás fotoaparát v smartfóne aj tak neuspokojí, v takom prípade si stačí kúpiť DSLR.

Povedzme si niečo o rozšírenej a užitočnej technológii vo fotoaparátoch smartfónov.

Každý chce, aby jeho fotografie boli pri fotení jasné a ostré a fotografovaný objekt jasný a ostrý, teda zaostrený. V súčasnosti všetky moderné vychytávky disponujú automatickým zaostrovaním, pri ktorom zariadenie samostatne umiestňuje šošovky na takú ohniskovú vzdialenosť, ktorá vám umožní zachytiť objekt bez rozmazania.

Z vonkajšej strany sa zdá, že všetko sa deje jednoducho a rýchlo - stačí nasmerovať fotoaparát na požadovanú oblasť rámu a fotografia je pripravená. V skutočnosti za krátky čas prebehne množstvo pre nás nepostrehnuteľných procesov a výpočtov.

Väčšina zariadení využíva automatické zaostrovanie na základe snímania svetelných fáz – fázový detekčný autofókus. Pokúsme sa opísať jeho princíp fungovania v prístupnom jazyku.

Prvýkrát bol tento typ automatického zaostrovania nainštalovaný do zrkadlovky, kde sa etabloval ako stabilný a rýchly. Neskôr sa automatické zaostrovanie s fázovou detekciou začalo dodávať do fotoaparátov smartfónov - teraz to nikoho neprekvapuje.

Ako funguje automatické zaostrovanie s detekciou fázy?

Zo všetkých oblastí fotografovaného obrazu vstupujú prúdy svetla do objektívu fotoaparátu a potom na svetlocitlivý snímač - matricu fotoaparátu. Je na ňom umiestnený fázový senzor (často viac ako jeden), ktorý analyzuje rovnomernosť prichádzajúcich svetelných fáz. Ak sú rovnaké, ohnisková vzdialenosť vzhľadom na objekt je správna. Ak sa charakteristiky prijímaných svetelných tokov líšia, tento snímač informuje procesor fotoaparátu, ktorý pohybuje šošovkami objektívu tak, aby získal správne parametre svetelných fáz. Tieto merania prebiehajú veľmi rýchlo.

Vo väčšine mobilných kamier sú fázové snímače rovnomerne rozmiestnené po ploche budúceho rámca, aby pokryli každý jednotlivý objekt zónou zaostrenia. To umožňuje kombinovať ostrosť na viacerých objektoch v približne rovnakej vzdialenosti od objektívu.

Aby sme si znázornili činnosť a umiestnenie fázových snímačov na matrici, pripomeňme si proces fotografovania na digitálnom mydlovom boxe alebo zrkadlovke. Pred fotením nestlačíme úplne spúšť. V tejto chvíli prebieha hodnotenie možných zaostrovacích objektov - na displeji sú označené mnohými štvorčekmi alebo červenými bodkami. Ide o prejav činnosti fázových detektorov.

Výhody a nevýhody

Výhodou automatického zaostrovania s fázovou detekciou je jeho vysoká rýchlosť zameriavania, najmä v porovnaní s jeho zastaraným kontrastným náprotivkom. Procesor fotoaparátu a detektory potrebujú zlomky sekundy na meranie a nastavenie ostrosti a chyby zaostrenia sú zriedkavé.

V moderných vlajkových lodiach smartfónov je počet detektorov taký veľký, že dokáže pokryť až 20 % matice, takže kvalita snímok sa výrazne zvyšuje. Niektorí výrobcovia, napríklad Samsung, dodávajú matricu fotoaparátu svojich gadgetov so 100% svetelnými senzormi - hovoríme o technológii Dual Pixel, o ktorej sme hovorili podrobne.

Ďalším nepochybným plusom automatického zaostrovania s fázovou detekciou je schopnosť zaostriť na pohybujúce sa objekty. Napriek tomu, že sa obraz v tomto prípade rýchlo mení, senzory zaostria na požadovaný objekt.

Nevýhodou automatického zaostrovania s fázovou detekciou je, že zvyšuje pravdepodobnosť nesprávneho zaostrenia pri slabom osvetlení, keď sa objekt nachádza v značnej vzdialenosti od fotoaparátu. V tomto prípade detektory svetla nemajú dostatok informácií o fotografovaných objektoch.

Na záver jednoduchý, ale užitočný tip. Ak chcete získať fotografiu s ostrosťou v požadovanom mieste (nielen v strede), podržte smartfón a dotknite sa displeja v požadovanom ohnisku.

ASUS v nových modeloch ZenFone stavil na „čipy“ fotoaparátu. Uhádli ste, ako vznikol názov ZenFone 2 Laser, však? Dôvodom je laserový zaostrovací systém fotoaparátu, ktorý je raritou v lacných zariadeniach a dokonca ani nie v každej vlajkovej lodi roku 2015. Ale aby to bolo trochu zaujímavejšie, chcem začať rozhovor so zastaraným typom zaostrovania a jeho nevýhodami, aby som potom prešiel k výhodám laserového systému automatického zaostrovania.

Najbežnejším riešením zaostrovania vo fotoaparátoch smartfónov je kontrastné automatické zaostrovanie. Názov tejto technológie odráža, ako funguje. Hovoríme o neustálom čítaní a analýze obrazu z matrice, v dôsledku čoho sa šošovka pohybuje tam a späť pri hľadaní oblasti s najväčším kontrastom. Zjavnou nevýhodou tohto typu automatického zaostrovania je jeho pomalosť. Poloha šošovky v bode s najväčším kontrastom sa určí až po prijatí informácie o jej úplnom pohybe. Kým v niektorých situáciách môže byť toto správanie zaostrovacieho systému prijateľné, v prípade mobilnej fotografie potrebujeme niečo iné. Vytiahol som svoj smartfón, rýchlo som urobil skvelý záber a vrátil ho späť - všetky tieto akcie by mali trvať čo najmenej času. V opačnom prípade budete mať vždy možnosť premeškať skvelé momenty alebo budete mať na konci niečo rozmazané. Takto si predstavujeme mobilnú fotografiu?











Riešením problému pomalosti kontrastného zaostrovania sa stalo použitie iných technológií, ktoré nám umožňujú znížiť „najazdené kilometre“ objektívu v procese zaostrovania a dávajú nám možnosť rýchlo reagovať na vznik akýchkoľvek neočakávaných situácií. Rýchlosť zaostrovania sa za posledných pár rokov stala jedným z najdôležitejších parametrov fotoaparátov smartfónov a toto je zriedkavý prípad, keď je pretekanie ku kvantitatívnym ukazovateľom skutočne nevyhnutné a opodstatnené. Jedným zo spôsobov, ako skrátiť čas zaostrovania, bolo použitie lasera, ktorý funguje ako diaľkomer. Emitor umiestnený v blízkosti fotoaparátu smartfónu vysiela jemný lúč svetla, ktorý sa odráža od povrchov a vracia sa späť k zdroju. Vďaka tomu sa určí vzdialenosť k objektom a vypočítajú sa potrebné parametre zaostrenia. Vďaka tomu sa dráha zaostrenia objektívu výrazne skráti – fotoaparát okamžite pochopí smer pohybu pre zaostrenie.











Žiaľ, vzhľadom na kompaktné rozmery tela smartfónu nie je laserové zaostrovanie dostatočne výkonné, a tak na veľké vzdialenosti a pri fotografovaní v otvorených priestoroch musí ASUS ZenFone 2 Laser stále prepínať na kontrastné automatické zaostrovanie. Prítomnosť lasera však nie je marketingovou funkciou. Prístroj skutočne veľmi rýchlo zaostrí pri snímaní objektov, ktoré sú na krátku vzdialenosť. Navyše rýchlosť a presnosť laserového automatického zaostrovania nemožno porovnávať s kontrastom pri fotení v šere a tme. Ak fotoaparát nedokáže určiť ostrosť okrajov slabo osvetlených objektov, potom lúč svetla laserového automatického zaostrovania presne vypočíta vzdialenosť a zabezpečí zaostrenie v zlomku sekundy.


Ak hovoríme o technickej výbave ASUS ZenFone 2 Laser, na zadnom paneli sa okrem laserového okienka automatického zaostrovania nachádza fotoaparát s rozlíšením 8 alebo 13 megapixelov (v závislosti od modelu), clonou F2.0 a dvojfarebný blesk RealTone. Ten slúži na to, aby sa objekty na fotografiách s použitím dodatočného svetelného zdroja nezobrazili neprirodzene bledé. To platí najmä pri fotografovaní ľudí, pretože práve vzhľad pokožky sa stáva jedným z hlavných problémov pri použití blesku. Čo sa týka snímača, rozlíšenie je dostatočné na získanie kvalitných a detailných fotografií.


Čo sa týka prednej kamery, na prednej strane ASUS ZenFone 2 Laser sa nachádza modul s maticovým rozlíšením 5 megapixelov a clonou F2,0. Objektív je širokouhlý a poskytuje zorný uhol 85°, ktorý je žiadaný pri fotení autoportrétov – chcete sa predsa ukázať nielen zblízka, ale aj priateľov či pohľady v pozadí. rám. Ak by však uhol pohľadu stále nestačil, na pomoc prídu softvérové ​​funkcie na vytváranie panoramatických selfie. Stačí pri fotení trochu posunúť zariadenie vodorovne a potom zostane v pamäti ASUS ZenFone 2 Laser fotografia veľkej spoločnosti alebo niečoho veľmi zaujímavého a veľkého na pozadí vašej tváre.


Zaujímavosťou je aj softvér fotoaparátu ASUS ZenFone 2 Laser. Pre ten hlavný je k dispozícii sedemnásť režimov snímania, od bežného „Auto“, HDR a manuálneho režimu až po vytváranie GIF animácií, super rozlíšenie a miniatúrny efekt, alias Tilt Shift. Predná kamera má k dispozícii menej možností: vylepšenie portrétu, selfie panoráma, Automaticky, Noc, HDR, Efekt, Slabé osvetlenie, Animácia GIF a Časozber. Prečítajte si o tomto a všetkých možnostiach hlavného fotoaparátu nižšie.


Automat

Keď je zvolený automatický režim, používateľ nemá k dispozícii žiadne možnosti. Stačí zacieliť, stlačiť tlačidlo streľby a získať výsledok. Všetky parametre sa vyberú automaticky. Tento režim je najvhodnejší pre každodenné fotografovanie, kde používateľ nechce umelecké efekty, ale namiesto toho chce získať záber čo najrýchlejšie.

Manuálne

V manuálnom režime je možné zvoliť také parametre snímania ako vyváženie bielej, expozíciu, citlivosť na svetlo, rýchlosť uzávierky a ohniskovú vzdialenosť. Užívateľ môže jeden alebo viacero z týchto parametrov ponechať napospas automatizácii, alebo si všetko nastaviť podľa vlastného výberu. To je užitočné najmä pri fotografovaní s dlhou expozíciou pri fotografovaní so statívom alebo stojanom.

HDR

Vysoký dynamický rozsah príde vhod, keď nechcete obetovať svetlé ani tmavé časti záberu. Najlepšie to funguje pri fotografovaní mestskej a prírodnej krajiny, keď sú niektoré objekty na slnku a niektoré v tieni.

Vylepšenie portrétu

Vo funkcii Vylepšenie portrétu môžete na stupnici od 1 do 10 zmeniť možnosti, ako sú Blush, Soft Skin, Skin Tone, Big Eyes a Thin Cheeks. Posuvníky skrútené na maximum poskytujú groteskný výsledok - používateľ sa stáva buď ako mimozemšťan, alebo ako karikatúra seba samého. Je nepravdepodobné, že by ste sa o takéto zábery podelili, no po huncútstvach pred kamerou sa vám od smiechu určite zlomí žalúdok. A ak nenastavíte hodnoty parametrov bližšie k maximu, drobné nedokonalosti pleti sa dokonale zamaskujú a selfie budú lepšie, no zároveň prirodzené.

Super rozlíšenie

Laserová kamera ZenFone 2 umožňuje snímať viacero záberov a programovo ich kombinovať pre veľmi detailné fotografie s rozlíšením, ktoré je mnohonásobne vyššie ako deklarovaných 13 megapixelov. Preto je najlepšie snímať statické scény s množstvom detailov, ako je napríklad architektúra.

Nízke osvetlenie

Pri slabom osvetlení špeciálny režim zvyšuje expozíciu pre jasnejšie snímky, zvyšuje detaily a tiež programovo znižuje šum na fotografii. V niektorých situáciách je tento režim veľmi užitočný.

Noc

Na rozdiel od predchádzajúceho umožňuje režim „Noc“ majiteľovi ZenFone 2 Laser fotiť v takmer úplnej tme. V tejto chvíli musím povedať, že zázraky sa nedejú a ideálnu kvalitu obrazu nedosiahnete, no pamätné momenty si nejako uchovať môžete. Aj keď sú fotografie nízkej kvality, sú lepšie ako obyčajný čierny obdĺžnik, ktorý má väčšina ostatných smartfónov.

Hĺbka ostrosti

Niekedy pri fotení makra, teda veľmi blízkych objektov, chcete ešte viac zvýrazniť popredie a minimalizovať pozornosť, ktorá priťahuje pozadie. Špeciálny režim snímania v ZenFone 2 Laser umožňuje ešte viac rozostriť pozadie, ako aj programovo zmeniť silu tohto efektu na hotovej fotografii.

efekt

Efektový režim – filtre pre kreatívne fotenie, k dispozícii je napríklad čiernobiely režim, negatív, sépia, pridávanie srdiečok na fotografie a ďalšie možnosti pre čo najjednoduchšie spracovanie obrazu.

Selfie

Ak chcete nasnímať kvalitný autoportrét, nemusíte prepínať na predný fotoaparát, namiesto neho môžete použiť hlavný fotoaparát. Zároveň si môžete byť istí, že nikto nezostane v zákulisí. V režime Selfie vyberte počet ľudí, ktorých chcete nasnímať, a otočte smartfón obrazovkou smerom od vás. Hneď ako sa všetky tváre zmestia do rámčeka, ASUS ZenFone 2 Laser spustí odpočítavanie a pípnutím dá signál na streľbu. Potom sa urobia tri zábery, z ktorých si môžete vybrať ten najlepší a využiť efekty režimu „Vylepšiť portrét“.

GIF animácia

V niektorých prípadoch je málo fotiek a veľa videí. Napríklad, keď ide o vtipné situácie s deťmi alebo zvieratkami. Tento problém vám umožňuje vyriešiť režim „Animation GIF“, ktorý vytvára animované obrázky.

Panoráma

Režim panoramatického snímania netreba zvlášť predstavovať. ZenFone 2 Laser odvádza skvelú prácu pri spájaní vysokokvalitných jednotlivých snímok do jednej veľkej fotografie.

Miniatúrne

Efekt rozmazania Tilt Shift, vďaka ktorému objekty na fotografiách vyzerajú ako drobné miniatúry v múzeu, sa dosahuje pomocou špeciálnych šošoviek. Ale ZenFone 2 Laser má softvérový ekvivalent tejto funkcie, ktorý rozmazáva okraje rámu a ponecháva čistý len malý prúžok. Pre umelecké zábery, najmä z výšky, je tento režim najlepšou voľbou.

Pretočiť späť

Ak máte zapnutý režim „Pretáčanie dozadu“, no nepodarilo sa vám stlačiť spúšť v správnom momente, netrápte sa tým, že prídete o príležitosť urobiť skvelý záber. ZenFone 2 Laser vám umožňuje pretočiť trochu času dozadu, pretože zapíše obrázok do pamäte o niečo skôr, ako stlačíte spúšť.

Inteligentné mazanie

Stáva sa, že nádherný záber pokazí náhodný podobný alebo auto. ZenFone 2 Laser si s touto nespravodlivosťou dokáže poradiť a z fotografie odstrániť nepotrebné predmety.

Usmievajte sa!

Pri fotení ľudí najčastejšie robíme niekoľko záberov, aby sme z nich vybrali ten najlepší. Problémom je, že nepotrebné fotografie často zostávajú a zaberajú miesto v pamäti smartfónu. Špeciálny režim "Smile!" zoberie päť snímok, z ktorých si vyberiete tú najlepšiu, a tie neúspešné sa zo zariadenia automaticky vymažú.

Spomalený záber

V skutočnosti tento režim súvisí skôr s videom ako fotografiou, čo sa týka výsledku, a nie procesu tvorby. „Spomalený pohyb“ vlastne nie je nič iné ako časozber, čiže v pravidelných intervaloch smartfón fotí a potom ich lepí do filmu so zrýchleným videom.


Výsledkom je, že ASUS ZenFone 2 Laser je z hľadiska fotografických možností jedným z najlepších smartfónov vo svojej triede. Technické parametre fotoaparátu v tomto zariadení sú perfektne kombinované s možnosťami softvéru a používateľom ponúkajú nielen kvalitné snímky, ale aj vyskúšať niečo nové v mobilnej fotografii, experimentovať s rôznymi režimami a nastaveniami a hlavne - Nenechajte si ujsť skvelé zábery.

Systém automatického zaostrovania fotoaparátu nastavuje objektív tak, aby zaostril na objekt, a môže poskytnúť rozdiel medzi ostrým záberom a zmeškanou príležitosťou. Napriek zdanlivo samozrejmej úlohe „jasnosti v zaostrovacom bode“ skrytá práca potrebná na zaostrenie, žiaľ, nie je ani zďaleka jednoduchá. Táto kapitola je navrhnutá tak, aby zlepšila kvalitu vašich záberov poskytnutím informácií o tom, ako funguje automatické zaostrovanie, aby ste mohli čo najlepšie využiť jeho možnosti a vyhnúť sa jeho nevýhodám.


Poznámka: Automatické zaostrovanie (AF) funguje buď pomocou snímačov kontrastu vo fotoaparáte ( pasívne AF), alebo vyslaním signálu na osvetlenie alebo odhad vzdialenosti k objektu ( aktívny AF). Pasívna AF môže byť uskutočnená metódami kontrastné alebo fáza detektor, ale oba sa spoliehajú na kontrast na dosiahnutie presného automatického zaostrovania; preto sa z hľadiska tejto kapitoly považujú za kvalitatívne totožné. Ak nie je uvedené inak, táto kapitola sa zaoberá pasívnym automatickým zaostrovaním. Na záver sa pozrieme aj na metódu Active AF Auxiliary Beam.

Koncept: snímače automatického zaostrovania

Snímače (snímače) automatického zaostrovania fotoaparátu sú umiestnené v rôznych častiach zorného poľa obrazu a sú celým systémom za dosiahnutím ostrého zaostrenia. Každý senzor meria relatívne zameranie zmenami kontrastu v zodpovedajúcej oblasti obrazu a maximálny kontrast sa považuje za zodpovedajúci maximálnej ostrosti.

Zmena zamerania: Rozmazať Polozaostrenie Ostrosť

400%


Histogram snímača

Základom kontrastu obrazu sa venuje kapitola o histogramoch obrazu.
Poznámka: Mnoho kompaktných digitálnych fotoaparátov používa samotný obrazový snímač ako kontrastný snímač (pomocou techniky nazývanej kontrastné AF) a sú voliteľne vybavené viacerými samostatnými AF snímačmi (ktoré sú bežnejšie pri AF s fázovou detekciou). Vyššie uvedený diagram znázorňuje kontrastnú metódu automatického zaostrovania; metóda fázového detektora sa od nej líši, ale spolieha sa aj na kontrast ako kritérium automatického zaostrovania.

Proces zaostrovania funguje vo všeobecnosti takto:

  1. Procesor automatického zaostrovania (AFP) mierne mení zaostrovaciu vzdialenosť.
  2. AFP číta senzor AF a odhaduje, ako a do akej miery sa zmenilo zaostrenie.
  3. Pomocou informácií z predchádzajúceho kroku AFP nastaví šošovku na novú zaostrovaciu vzdialenosť.
  4. AFP opakuje predchádzajúce kroky v poradí, kým sa nedosiahne uspokojivé zaostrenie.

Celý proces zvyčajne trvá zlomok sekundy. V zložitých prípadoch fotoaparát nemusí dosiahnuť uspokojivé zaostrenie a začne opakovať vyššie uvedený proces, čo znamená, že automatické zaostrovanie zlyhá. Toto je hrozný prípad „hľadania zaostrenia“, kedy fotoaparát neustále posúva zaostrenie tam a späť bez dosiahnutia zaostrenia. To však neznamená, že zaostrenie na vybraný objekt je nemožné. Nasledujúca časť pojednáva o prípadoch a príčinách zlyhania automatického zaostrovania.

Faktory ovplyvňujúce automatické zaostrovanie

Váš objekt môže mať obrovský vplyv na úspešnosť automatického zaostrovania, často dokonca viac ako rozdiely medzi modelmi fotoaparátov, objektívmi alebo nastaveniami zaostrenia. Tri najdôležitejšie faktory ovplyvňujúce automatické zaostrovanie sú množstvo svetla, kontrast objektu a pohyb fotoaparátu alebo objektu.

Príklad ilustrujúci kvalitu rôznych ohniskových bodov je zobrazený vľavo; Umiestnite kurzor myši na obrázok, aby ste videli výhody a nevýhody každého z ústredných bodov.

Všimnite si, že všetky tieto faktory sú vzájomne prepojené; inými slovami, automatické zaostrovanie je dosiahnuteľné aj na slabo osvetlenom objekte, ak má vysoký kontrast, a naopak. To má dôležité dôsledky pre váš výber bodu AF: výber bodu zaostrenia s jasným okrajom alebo výraznou textúrou vám pomôže dosiahnuť lepšie automatické zaostrenie pri zachovaní všetkých ostatných podmienok.

Príklad na ľavej strane sa priaznivo porovnáva v tom, že body najlepšieho automatického zaostrovania sa zhodujú s pozíciou objektu. Ďalší príklad je problematickejší, pretože automatické zaostrovanie funguje lepšie na pozadí ako na objekte. Umiestnite kurzor myši na obrázok nižšie a označte oblasti s dobrým a zlým výkonom AF.

Ak na obrázku vpravo zaostríte na rýchlo sa pohybujúce svetelné zdroje za objektom, samotný objekt môže byť rozostrený, ak je hĺbka ostrosti malá (ako sa to zvyčajne stáva pri fotografovaní za zlých svetelných podmienok, ako je napr. zobrazené).

V opačnom prípade môže byť najlepším prístupom zaostrenie na vonkajšie osvetlenie objektu, okrem toho, že toto osvetlenie rýchlo mení polohu a intenzitu v závislosti od polohy pohybujúcich sa svetelných zdrojov.

Ak fotoaparát nedokáže zaostriť na okolité svetlo, možno zvoliť menej kontrastné (ale statickejšie a primerane dobre osvetlené) ohnisko, nohy modelu alebo listy na zemi v rovnakej vzdialenosti ako model.

Vyššie uvedený výber je však komplikovaný skutočnosťou, že ho často treba urobiť v zlomku sekundy. Ďalšie špecifické techniky automatického zaostrovania pre stacionárne a pohybujúce sa objekty budú diskutované v príslušných častiach na konci tejto kapitoly.

Počet a typ bodov AF

Stabilita a flexibilita automatického zaostrovania je primárne výsledkom počtu, polohy a typu AF bodov, ktoré sú dostupné pri danom modeli fotoaparátu. Špičkové digitálne zrkadlovky majú 45 alebo viac bodov AF, zatiaľ čo iné fotoaparáty môžu mať dokonca len jeden stredový bod. Dva príklady umiestnenia snímača AF sú uvedené nižšie:

Príklady vľavo a vpravo zobrazujú fotoaparáty Canon 1D MkII a Canon 50D / 500D.
Pre tieto fotoaparáty nie je možné automatické zaostrovanie pri clonách menších ako f / 8,0 a f / 5,6.


Poznámka: „Vertikálny“ snímač sa nazýva len preto, že deteguje kontrast
pozdĺž zvislej čiary. Iróniou je, že takýto senzor v dôsledku
najlepšie rozpoznáva vodorovné čiary.

V prípade digitálnych zrkadloviek sa počet a presnosť bodov AF môže líšiť aj v závislosti od maximálnej clony použitého objektívu, ako je uvedené vyššie. Toto je dôležitý faktor pri výbere objektívu: aj keď neplánujete použiť maximálnu clonu objektívu, stále to môže pomôcť fotoaparátu dosiahnuť vyššiu presnosť automatického zaostrovania. Okrem toho, keďže stredový snímač AF je takmer vždy najpresnejší, pre objekty mimo stredu je často najlepšie použiť na zaostrenie najskôr stredový snímač AF (pred zmenou kompozície).

V závislosti od zvolených možností nastavenia fotoaparátu je možné ovládať viacero snímačov automatického zaostrovania súčasne pre zvýšenie spoľahlivosti alebo samostatne pre zvýšenie rozlišovacej spôsobilosti. Niektoré fotoaparáty majú tiež AutoGRIP, možnosť pre skupinové fotografie, ktorá zaisťuje, že všetky body v klastri zaostrenia sú v prijateľnom stupni zaostrenia.

Režimy AF: sledovanie (AI SERVO) alebo jednosnímkové (ONE SHOT)

Najviac podporovaný režim zaostrovania fotoaparátu je Single, ktorý je najlepší pre statické zábery. Tento režim je náchylný na chyby zaostrenia pri rýchlo sa pohybujúcich objektoch, pretože nie je určený na pohyb a môže sťažiť sledovanie pohybujúcich sa objektov pomocou hľadáčika. Jednorazové zaostrenie vyžaduje zaostrenie pred nasnímaním obrázka.

Mnoho fotoaparátov podporuje aj režim automatického zaostrovania, ktorý plynule upravuje vzdialenosť zaostrenia pre pohybujúce sa objekty. Fotoaparáty Canon nazývajú tento režim „AI Servo“ a fotoaparáty Nikon to nazývajú „kontinuálne“ zaostrovanie. Režim sledovania funguje na základe predpokladu o umiestnení objektu v nasledujúcom časovom okamihu na základe výpočtu rýchlosti objektu z údajov predchádzajúceho zaostrenia. Fotoaparát potom zaostrí na predpokladanú vzdialenosť v predstihu, aby zohľadnil rýchlosť uzávierky (oneskorenie medzi stlačením spúšte a začiatkom expozície). To výrazne zvyšuje pravdepodobnosť správneho zaostrenia na pohybujúce sa objekty.

Nižšie sú uvedené príklady maximálnych rýchlostí sledovania pre rôzne fotoaparáty Canon:

Hodnoty platia pre ideálny kontrast a osvetlenie pri použití objektívu.
Canon 300 mm f/2,8 IS L.

Vyššie uvedený graf sa dá použiť na približný výpočet schopností iných kamier. Skutočné limity rýchlosti sledovania závisia aj od nerovnomernosti pohybu objektu, kontrastu a osvetlenia objektu, typu objektívu a počtu snímačov AF použitých na sledovanie. Majte tiež na pamäti, že používanie sledovania zaostrenia môže výrazne znížiť výdrž batérie fotoaparátu, preto ho používajte iba v prípade potreby.

Pomocný lúč AF

Mnohé fotoaparáty sú vybavené pomocným lúčom AF, viditeľným alebo infračerveným, ktorý sa používa pri metóde aktívneho automatického zaostrovania. To môže byť veľmi užitočné v situáciách, keď je objekt slabo osvetlený alebo má nedostatočný kontrast pre automatické zaostrovanie, aj keď použitie pomocného lúča má aj svoje nevýhody, pretože automatické zaostrovanie je v tomto prípade oveľa pomalšie.

Väčšina kompaktných fotoaparátov používa vstavaný zdroj infračerveného svetla na prevádzku AF, zatiaľ čo digitálne zrkadlovky často používajú na osvetlenie objektu vstavaný alebo externý blesk. Pri použití pomocného blesku môže byť ťažké dosiahnuť automatické zaostrenie, ak sa objekt medzi jednotlivými bleskami výrazne pohybuje. Preto sa použitie asistovaného osvetlenia odporúča iba pre stacionárne objekty.

V praxi: Zachytenie pohybu

Automatické zaostrovanie bude takmer vždy fungovať najlepšie pri snímaní pohybu v režime AI servo alebo v kontinuálnom režime. Účinnosť zaostrovania možno výrazne zlepšiť za predpokladu, že objektív nebude musieť hľadať v širokom rozsahu zaostrovania.

Možno najuniverzálnejším spôsobom, ako to dosiahnuť, je vopred zaostrite fotoaparát na oblasť, v ktorej očakávate, že sa objaví pohybujúci sa objekt... V príklade cyklistu môže byť predbežné zaostrenie vykonané na strane cesty, pretože cyklista sa pravdepodobne objaví blízko nej.

Niektoré objektívy pre zrkadlovky majú prepínač minimálnej zaostrovacej vzdialenosti, jeho nastavenie na maximálnu možnú vzdialenosť (bližšie ku ktorej objekt nikdy nebude) tiež zvýši efektivitu.

Upozorňujeme však, že snímky je možné zhotovovať v režime nepretržitého automatického zaostrovania, aj keď sa ešte nedosiahlo presné zaostrenie.

V praxi: Portréty a iné fotografie

Statické obrázky sa najlepšie snímajú v režime jedného zaostrenia, ktorý zaisťuje presné zaostrenie pred začatím expozície. Platia tu zvyčajné požiadavky na ostriaci bod z hľadiska kontrastu a osvetlenia, ale vyžaduje sa aj malý pohyb objektu.

Pre portréty je oko najlepším ohniskom, pretože je to štandard a pretože poskytuje dobrý kontrast. Aj keď je stredový AF snímač zvyčajne najcitlivejší, najpresnejšie zaostrenie na objekty mimo stredu sa dosiahne použitím zaostrovacích bodov mimo stredu. Ak použijete stredný zaostrovací bod na uzamknutie zaostrenia (a potom zmeníte kompozíciu), zaostrovacia vzdialenosť bude vždy o niečo menšia ako skutočná a táto chyba sa zvyšuje s približovaním sa objektu. Presné zaostrenie je dôležité najmä pri portrétoch, pretože majú tendenciu mať malú hĺbku ostrosti.

Keďže najčastejšie používané AF snímače sú vertikálne, môže byť namieste obávať sa, či je kontrast dominantný v zaostrovacom bode, vertikálny alebo horizontálny. Za zlých svetelných podmienok možno autofokus niekedy dosiahnuť iba otočením fotoaparátu o 90° počas zaostrovania.

V príklade vľavo sú priečky prevažne vodorovné čiary. Ak zaostríte na najvzdialenejší z predných krokov (aby ste získali hyperfokálnu vzdialenosť), môžete fotoaparát počas zaostrovania nasmerovať do polohy na šírku, aby ste predišli zlyhaniu automatického zaostrovania. Po zaostrení môžete v prípade potreby otočiť fotoaparát do polohy na výšku.

Všimnite si, že táto kapitola pojednáva ako zamerať sa namiesto toho na čom zameranie. Viac informácií o tejto téme nájdete v kapitolách o hĺbke ostrosti a hyperfokálnej vzdialenosti.

Automatické zaostrovanie je povinnou súčasťou väčšiny moderných mobilných fotoaparátov. Táto funkcia je užitočná, pretože je to často jediný spôsob, ako zaostriť záber, aby ste dosiahli požadovanú kvalitu. A ak je v plnohodnotných fotoaparátoch často možné zaostriť manuálne, väčšina mobilných telefónov túto možnosť nemá, a preto nebude fungovať zlepšenie kvality obrazu inými spôsobmi.

Používanie automatického zaostrovania

V mobilných telefónoch je štandardne aktivovaná aj funkcia automatického zaostrovania a používa sa pri fotení ľubovoľného záberu. Ak chcete zaostriť, stačí stlačiť funkčné tlačidlo zariadenia a nasnímať obrázok. Mnohé tiež zmrazia aktuálnu snímku, keď kliknete na príslušnú dotykovú obrazovku. Zariadenie automaticky rozpozná objekt, na ktorý chcete zaostriť, a nasníma požadovaný obrázok.

Tie moderné podporujú aj úplnejší režim automatického zaostrovania, ktorý sa realizuje pomocou spúšte fotoaparátu. Ak chcete vykonať nastavenie, používateľ musí uvoľniť kľúč približne do polovice. To umožňuje fotoaparátu zaostriť, upraviť ostrosť a jas.

Po spustení automatického zaostrovania a získaní vhodného zaostrenia môže používateľ stlačením tlačidla uvoľniť uzávierku. Rovnako zaostrenie na dotykových obrazovkách – používateľ musí stlačiť a podržať kláves prstom, kým fotoaparát neupraví zaostrenie. Uvoľnením prsta používateľ urobí snímku, ktorá sa uloží do pamäte zariadenia.

nevýhody

Technológia automatického zaostrovania má však určité nevýhody. Autofokus často nedokáže identifikovať objekt, pre ktorý je potrebné upraviť ostrosť. Niekedy fotoaparát nedokáže nájsť viacero objektov na zaostrenie, čo tiež znižuje kvalitu obrazu.

S uvedením každého nového fotoaparátu sa však technológia automatického zaostrovania zlepšuje a zlepšuje sa jej fungovanie, čo umožňuje dobré a kvalitné zábery. Taktiež niektoré moderné prístroje sú vybavené manuálnym nastavením zaostrovania, ktoré tieto problémy pri fotení niektorých záberov vyrieši.

Auto poskytuje automatické zarovnanie šošovky v ráme a nastavenie ostrosti. Režimy automatického zaostrovania na väčšine fotoaparátov sú rovnaké, ako aj to, ako fungujú. Táto funkcia má rôzne nastavenia, ktoré umožňujú fotografovi prispôsobiť fotoaparát tak, aby urobil takmer akúkoľvek fotografiu.

Inštrukcie

Na aktiváciu režimu automatického zaostrovania na mnohých profesionálnych a poloprofesionálnych fotoaparátoch slúži vyhradený prepínač, ktorý je možné nastaviť v dvoch režimoch: AF alebo M. AF je štandardná skratka pre funkciu automatického zaostrovania a M umožňuje manuálne zaostrovanie. Ak tento prepínač na fotoaparáte chýba, režim sa vyberie cez príslušnú položku ponuky. Ak túto funkciu nemôžete nájsť, použite príručku k fotoaparátu, ktorá sa zvyčajne dodáva so súpravou.

Na niektorých fotoaparátoch má automatické zaostrovanie aj rôzne režimy. AF-A je zodpovedný za plne automatické nastavenie ostrosti rámu. Fotoaparát automaticky rozpozná objekt, na ktorý má zaostriť. Táto funkcia funguje dobre pri väčšine záberov.