Резкость — одна из важнейших составляющих качественной фотографии. Будучи достаточно резким, снимок может передать сюжет в мельчайших подробностях и деталях.
За резкость фотографии отвечает прежде всего фокусировка. О том, что это такое и как с ней работают современные фотоаппараты, мы сегодня и поговорим.
Объектив фокусируется не на конкретном объекте, а на определённой дистанции. Объектив, как и любой оптический прибор (например, проектор, бинокль, микроскоп, увеличительное стекло), может быть сфокусирован только на определённом расстоянии. И только объекты, находящиеся на этой дистанции, будут в кадре резкими.
На некоторых объективах даже предусмотрена специальная шкала, показывающая дистанцию фокусировки в метрах. Во время фокусировки в объективе туда-сюда двигается блок линз, подобно тому, как мы двигаем обычную лупу, разглядывая мелкие предметы: лупа покажет их резкими только тогда, когда будет находиться на нужном расстоянии от них.
Nikon D810 / Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor
При наведении на резкость мы настраиваем объектив на определённую дистанцию фокусировки.
Nikon D810 / Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor
Ошибка с этим параметром грозит тем, что главный объект снимка получится нерезким.
Интересное следствие из предыдущего пункта: если в кадре есть несколько объектов, которые расположены на разных дистанциях, то просто так на всех них сфокусироваться не получится. Но есть решение: уместить все объекты в глубину резкости. О том, как с ней работать, мы писали в отдельных уроках.
Отметим, что на устройствах с очень маленьким по размеру сенсором (например, на смартфонах или компактных фотоаппаратах) глубина резкости будет очень большой. Именно поэтому на такие устройства легко сделать кадр, где резким получится как передний, так и задний план.
Но по этой же причине с ними практически невозможно размыть фон на снимке.
Раньше фотографы самостоятельно фокусировали объектив. Сегодня функция ручной фокусировки сохранилась практически в любой фотокамере. А в зеркальной фототехнике она присутствует всегда. Минус ручной фокусировки в том, что для точного наведения на резкость вам потребуется много времени.
А если ваш объект ещё и двигается, то ручная фокусировка превращается в настоящее испытание нервов, координации и зрения фотографа. Начиная с 80-х годов прошлого столетия стали развиваться системы автоматической фокусировки.
Тогда компания Nikon представила свою первую камеру, наделённую автофокусом — Nikon F3AF.
Фотоаппарат Nikon F3AF — первая автофокусная зеркальная камера от Nikon.
Nikon FM10 — единственная зеркалка Nikon без автофокуса, которую можно до сих пор купить не только на вторичном рынке, но и в официальных магазинах. И да, к тому же это плёночная фотокамера.
C тех пор фотокамеры, наделённые функцией автофокуса, вытеснили более простые модели, лишённые её. Сегодня практически не выпускают фотоаппараты без автоматической фокусировки.
Nikon D7200 — современная камера с продвинутой системой автофокуса.
Можно говорить о том, что в наши дни автофокус стал неотъемлемой частью современной фотокамеры. Системы автоматической фокусировки совершенствуются с каждым годом, становясь всё быстрее, чувствительнее и гибче в работе.
Как работает автофокус?
Система автоматической фокусировки — это комплекс датчиков и механизмов. Аппарату нужно оценить будущий кадр, понять, на какой дистанции нужно сфокусироваться, а после этого ещё и соответствующим образом передвинуть блок линз в объективе так, чтобы он проецировал на сенсор резкое изображение.
По принципу работы различают два основных типа систем автофокуса.
Фазовая фокусировка
Проверенный временем тип автоматической фокусировки. Такой тип автофокуса является основным для зеркальных фотоаппаратов. Мы знаем, что ключевой элемент зеркальной камеры — это, собственно, зеркало.
Благодаря ему мы можем видеть изображение, получаемое прямо через объектив аппарата. Но на этом функции зеркала не заканчиваются. И кстати, зеркало в камере не одно: там имеется целая система зеркал.
Она устроена таким образом, что часть отражённого света отправляется в видоискатель, а часть попадает на специальный модуль, на котором установлены датчики. Современный модуль автофокуса может содержать десятки таких датчиков.
Производители стараются располагать датчики так, чтобы они покрывали максимально возможную площадь кадра, дабы фотограф мог сфокусироваться на любом фрагменте будущей фотографии.
Перед фотографом эти маленькие датчики предстают как точки фокусировки в видоискателе. Думаю, они знакомы всем. Фотограф волен выбрать самостоятельно нужную точку (читай «отдельный датчик на модуле фокусировки»), а может доверить этот выбор автоматике аппарата.
Красный квадратик — выбранная точка фокусировки. Выбрав её, фотограф «приказал» фотокамере задействовать при фокусировке соответствующий ей датчик на модуле автофокуса.
Для анализа изображения каждый датчик оснащён собственной миниатюрной матрицей шириной в 1 пиксель и длиной в несколько десятков пикселей. При этом некоторые датчики оснащаются двумя такими матрицами, установленными крестом.
Датчики крестового типа более чувствительны, поэтому они размещаются в ключевых местах, а вокруг них располагаются обычные. К примеру, по центру кадра почти всегда располагается датчик крестового типа.
Фотографы знают, что центральная точка автофокуса — самая цепкая и чувствительная.
Модуль фазовой фокусировки фотоаппарата Nikon D750 оснащён 51 датчиком, 15 из которых крестового типа.
Система автофокуса вступает в работу тогда, когда вы нажали кнопку спуска наполовину. Также на некоторых аппаратах существует специальная кнопка активации автофокуса.
Модуль фокусировки сообщает фотокамере, на какую дистанцию нужно сфокусировать объектив, чтобы получить резкое изображение в выбранной точке.
Для этого запускается специальный моторчик, который двигает линзы объектива, наводясь на резкость.
Теперь фотокамере остаётся сфокусировать объектив, и когда это произойдёт, можно будет делать снимок.
Плюсы фазового типа фокусировки:
- Скорость работы. Данный тип фокусировки является самым быстрым на сегодняшний день. Отметим, что скорость работы всей системы автофокуса будет зависеть и от прочих факторов (к примеру, от скорости привода фокусировки в объективе).
- Высокая чувствительность. Датчики фазовой фокусировки могут работать даже при очень скудном освещении.
Nikon D810 / Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor
Слабое вечернее освещение не помешало мне быстро сфокусироваться там, где я пожелал.
- Высокая точность и скорость следящего автофокуса. Благодаря чувствительным датчикам и продвинутой электронике современные аппараты в режиме следящей фокусировки позволяют не терять из фокуса даже очень быстро двигающиеся объекты, следя за ними по всему полю кадра.
Nikon D810 / Nikon 70-200mm f/4G ED AF-S VR Nikkor
Благодаря высокой скорости работы фазовый тип автофокуса отлично подходит для съёмки динамичных сюжетов, в том числе с участием детей и животных.
Минусы фазового типа фокусировки:
- Возможность работы только через оптический видоискатель. Ведь только когда зеркало фотокамеры опущено, свет попадает и в видоискатель, и на датчики фокусировки.
- Из первого пункта вытекает второй: невозможность использования фазового автофокуса в момент записи видео.
- Из-за сложности всей системы фокусировка фазового типа может страдать от бэк- и фронт-фокуса. При этом камера будет систематически фокусироваться чуть-чуть дальше объекта съёмки или немного перед ним. Итог один: сам объект, на котором камера фокусировалась, в итоге окажется немного нерезким. Проблема бэк- и фронт-фокуса решается настройкой оборудования в сервисном центре. В случае продвинутых фотокамер (начиная с Nikon D7200) настроить фокусировку можно самостоятельно прямо в меню аппарата.
- Неполное покрытие датчиками фокусировки площади кадра. Наверняка вы замечали, что все точки фокусировки обычно расположены ближе к центру кадра, тогда как с краю нет ни одной. Это связано с конструктивными особенностями всей системы фазовой фокусировки. Тут общая закономерность проста: чем более продвинутая камера у вас в руках, тем, как правило, больше датчиков фокусировки в ней установлено, и тем большая площадь кадра ими покрыта. Впрочем, стоит сказать, что некоторые профессионалы часто используют вообще одну-единственную центральную точку фокусировки и другими почти не пользуются. Ведь центральная точка фокусировки самая чувствительная, а после фокусировки по центру кадра снимок всегда можно перекомпоновать.
Контрастный тип фокусировки
Этот тип фокусировки устроен проще: для него не нужен специальный отдельный модуль и система зеркал, ведь «датчиком фокусировки» выступает сама матрица фотоаппарата.
Электроника камеры анализирует картинку, получаемую матрицей, и оценивает её контраст в выбранной точке. Если контраст не максимальный, она пытается перефокусировать объектив так, чтобы контраст увеличился.
Так автоматика постепенно добивается максимальной детализации картинки в выбранной точке.
В современных зеркальных фотокамерах этот тип фокусировки используется при работе в режиме Live View. В беззеркальных же камерах он является основным.
Плюсы контрастного типа фокусировки:
- Простота и надёжность конструкции. Для реализации этого типа фокусировки не требуется дополнительных датчиков, зеркал и прочего. Именно благодаря такой простой конструкции беззеркальные аппараты, где используется только контрастный автофокус, столь компактны: из них убрали систему зеркал и модуль фазовой фокусировки. К тому же, поскольку аппарат ориентируется не на показания отдельно расположенного модуля фокусировки, а непосредственно на матрицу фотокамеры, при контрастной фокусировке исключены случаи бэк- и фронт-фокуса.
- Фокусироваться можно по всему полю кадра, а не только в пределах имеющихся точек фокусировки. Модули фазового автофокуса часто грешат тем, что все их (пусть и многочисленные) датчики находятся аккурат в центре кадра. Это не даёт сфокусироваться по краю снимка — там просто нет ни одной точки фокусировки. Таких проблем не знает контрастная фокусировка. Здесь мы можем выбрать любое место на плоскости будущего снимка для наводки на резкость (даже с самого края), ведь есть возможность задействовать в фокусировке любую область матрицы фотокамеры.
Экран Live View камеры Nikon D810.
Точку контрастного автофокуса (красный квадратик в левом верхнем углу) можно перемещать по всему полю кадра, в том числе «загоняя» её впритык к краям кадра. Такого не позволит сделать фазовый автофокус.
Но тут стоит сделать оговорку: в беззеркальных камерах функция контрастного автофокуса реализована так, что всё же выбор точек фокусировки несколько ограничен, они не покрывают абсолютно всей площади кадра.
- Возможность реализации дополнительных функций фокусировки, таких как распознавание лиц.
- Возможность использования автофокуса в момент видеозаписи. Однако пока эта возможность есть не во всех аппаратах, оснащённых контрастной фокусировкой.
- Теоретически высокая точность фокусировки. Сам принцип контрастной фокусировки позволяет добиться идеального качества фокусировки. Однако касательно её точности есть ряд оговорок, зависящих от реализации системы в конкретных аппаратах. Об этом мы поговорим в «минусах».
Минусы контрастного типа фокусировки:
- Медленная скорость работы. Наверняка все владельцы зеркалок замечали, что в режиме Live View камера фокусируется медленнее. Всему виной как раз контрастный автофокус, использующийся в этом режиме. Пускай с каждым следующим поколением фотокамер скорость работы фазового автофокуса увеличивается, пока что по этому критерию он уступает фазовому типу.
- Требовательность к освещению. Скорость работы контрастной фокусировки упадёт ещё сильнее, если снимать при недостаточном освещении.
- Практическая реализация контрастного автофокуса не всегда идеальна. Мы уже говорили о том, что практическое исполнение в различной фотоаппаратуре контрастного автофокуса не всегда раскрывает его теоретические достоинства. И вот ещё одна особенность: некоторые модели фотокамер предлагают фотографу фокусироваться не по конкретной точке изображения, а по крупной рамке, перемещаемой по плоскости кадра. Внутри неё может уместиться множество разных деталей, а значит, возможны и ошибки фокусировки: кто знает, на что именно внутри этой рамки захочет сфокусироваться камера?.. Поэтому недорогие беззеркалки (в которых такая ситуация и случается) не очень удобно использовать со светосильной оптикой. Прежде всего, они созданы для работы с универсальными китовыми объективами, не обладающими высокой светосилой. Поэтому, имея недорогую беззеркальную камеру, не спешите дополнять комплект светосильной портретной оптикой: вполне возможно, большинство ваших снимков будет не совсем резкими. C другой стороны, если фотокамера позволяет фокусироваться по очень малому участку кадра, наоборот, можно добиться точной наводки на резкость при работе со светосильной оптикой.
Экран фотокамеры Nikon D810. Красный прямоугольник — зона фокусировки контрастного автофокуса. Она достаточно маленькая для точной фокусировки даже со светосильной оптикой.
- Ограниченные возможности по съёмке быстрого движения ввиду медленной работы всей системы контрастного автофокуса. Она просто не будет успевать за объектом в движении.
Автофокус в современных зеркальных фотоаппаратах. Когда какой использовать?
На сегодняшний день в зеркальных камерах используются оба типа фокусировки. Фазовый тип используется при обычной съёмке через оптический видоискатель, он быстр, точен, чувствителен. Переключаясь в режим Live View, вы задействуете контрастный автофокус.
Таким образом, вы можете выбирать тот тип фокусировки, который наиболее оптимален в данной съёмочной ситуации. К примеру, я использую фазовый автофокус при съёмке динамичных сюжетов, при работе с недостаточным освещением.
Во время съёмки натюрмортов или пейзажей я предпочитаю контрастный автофокус в режиме Live View: он позволяет фокусироваться в том месте кадра, в котором я захочу, без последующей перекомпоновки.
Вместо заключения хотелось бы напомнить о том, что в 90% случаев размытые кадры получаются не по вине техники и системы автофокуса, а по вине фотографа. Ведь мало иметь мощный инструмент, нужно научиться с ним работать. Автоматическая фокусировка имеет множество параметров и настроек, существует большое количество приёмов работы с автофокусом. О них мы поговорим в следующих уроках.
Источник: https://Prophotos.ru/lessons/17310-kontrastnyy-i-fazovyy-avtofokus
Разновидности автофокуса и принципы его работы
Современная техника позволяет фокусироваться на объекте в ручном или автоматическом режиме. Как правило, даже профессионалы пользуются в большинстве случаев автоматическим фокусом. Существующие разновидности фокусировок в фотоаппарате дают возможность быстро и четко определять, какой объект или объекты должны быть в резкости. Лишь в редких ситуациях, когда замысел фотографа или освещение не дают фотокамере четко сработать, приходится самостоятельно наводить резкость на нужный объект. Каждому начинающему фотографу стоит знать какие бывают разновидности автофокуса и принципы его работы. Статья об этом и расскажет, а так же о том, в чем их достоинства и недостатки.
Разновидности автофокусировок
Автофокус – это система, благодаря которой объектив фотоаппарата автоматически фокусируется на нужном объекте. Для него принято обозначение AF. Система работает почти мгновенно. Благодаря автофокусу навести технику на резкость можно точнее и оперативнее, чем в ручном режиме. Автофокусом оборудованы практически все современные фотоаппараты и, как правило, все мобильные телефоны.
Существует ряд разновидностей автофокуса:
- контрастная;
- фазовая;
- гибридная;
- остальные
Но из них только контрастный, фазовый и гибридный достойны внимания и применяются повсеместно.
Контрастный автофокус
Такая фокусировка основана на работе светочувствительных элементов. Они анализируют контраст снимаемого изображения. Для фокусировки фотокамере приходится смещать линзы объектива в нужную сторону для достижения нужного контраста. Как это происходит. Процессор дает команду специальному мотору изменить расположение линз в определенном направлении. После этого техника оценивает контраст. Если он понизился, линзы перемещаются в противоположное направление. Если контраст стал выше, линзы продолжают двигаться в том же направлении, пока контраст вновь не станет уменьшаться. Тогда камера возвращает линзы на шаг назад, чтобы достичь максимального контраста. В этот момент фокусировка считается идеальной, и процесс завершается. Так как изначально автофокусу неизвестно, в какую сторону перемещаться он действует наугад, учитывая только контрастность. А значит, делает много лишних перемещений. Так процесс смещения повторяется несколько раз, зато в итоге получается наиболее контрастное изображение. Данный вид фокусировки позволяет фотоаппарату анализировать лишь небольшой участок матрицы, выбранной фотографом. Чтобы сфокусироваться не приходится изучать контраст всей снимаемой сцены.
Достоинства и недостатки контрастного типа
Плюсы фотокамер с контрастным автофокусом в следующем:
- Простота системы. Для нее не нужны специальные микросхемы и датчики, без которых не обойтись для фазовой фокусировки. Благодаря этому ниже стоимость такой техники. Это делает ее доступнее для пользователей.
- Небольшой размер. Это преимущество дает возможность использовать контрастный автофокус в беззеркальных фотоаппаратах со сменными объективами. Их плюс в миниатюрности, что прекрасно достигается при системе контрастной фокусировки.
- Использование непосредственно матрицы фотоаппарата, а не дополнительные зеркала, призмы, вторичные матрицы и т.п. Благодаря чему, исключается погрешность возможно неотюстированных элементов механизма фотоаппарата.
Недостатки:
- Главный минус – медленная работа. Многоходовость процесса требует времени. Она не подойдет для динамических сцен и следящей фокусировки.
- В некоторых случаях трудно правильно сфокусироваться даже на статичных объектах. Они должны быть хорошо освещены и хорошо контрастировать с фоном. То есть, в темное время суток работа контрастного фокуса ещё больше осложняется.
Контрастный автофокус чаще встречается в компактных фотокамерах. В зеркальных фотоаппаратах им можно воспользоваться в режиме “Live View” – просмотр сцены на ЖК экране в режиме реального времени.
Фазовый автофокус
Такой вид фокусировки работает по следующему принципу:
- Потоки света из всех областей изображения, выбранной зоны автофокуса, направляются в объектив фотоаппарата, а затем на матрицу – светочувствительный сенсор фотоаппарата. Здесь находится датчик или датчики, которые оценивают, равномерность света;
- Если количество света одинаково, фотокамера принимает решение, что расстояние до объектов съемки правильное. Если характеристики световых потоков отличаются, датчик передает эту информацию процессору и объектив изменяет фокусировку. Все эти сложные процессы в фотоаппарате происходят за доли секунды.
Как правило, датчики распределяются равномерно по всей картинке, входящей в кадр, и могут охватить резкостью объект в любой его точке. Если несколько объектов находятся на одинаковом расстоянии от объектива, все они могут попасть в зону резкости.
Для фазовой фокусировки важен момент, когда фотограф наполовину нажимает кнопку спуска затвора перед полным нажатием. Именно в этот момент в фотоаппарате происходят все вычисления, а объекты, попавшие в фокус, высвечиваются на дисплее в рамках или помечаются точками (в зависимости от модели и настроек фотоаппарата). Это происходит именно благодаря действию фазовых датчиков.
Достоинства и недостатки фазовой фокусировки
Из плюсов можно отметить:
- скорость наведения автофокуса;
- точность, ошибки происходят очень редко (при соблюдении необходимых условий);
- качество полученного результата благодаря большому количеству датчиков, которым снабжены современные фотоаппараты;
- возможность снимать движущиеся объекты. Датчики успевают делать резкими предметы даже на быстро меняющейся картинке.
Недостаток такого автофокуса проявляется когда объект съемки находится далеко, а освещения недостаточно. В такой ситуации встроенным в фотокамеру детекторам не хватает сведений об объекте и фокусировка может сработать неправильно.
Гибридный автофокус
Этот вид объединяет контрастную и фазовую фокусировку. Благодаря такому соседству фокусировка меньше зависит от освещения и становится точнее. Здесь для общего дела работают десятки фазовых датчиков, встроенные в поверхность фотосенсора.
Принцип работы следующий:
- Фазовые датчики быстро определяют примерное расположение фокуса. Так фотоаппарату не приходится последовательно перебирать разные комбинации, что характерно для контрастной фокусировки. Это экономит время.
- Контрастный способ используется в конце для получения финального результата. Он не требует большого количества света и дает нужную точность.
Такое взаимодействие требует ювелирной работы программного обеспечения фотокамер или смартфонов. Но с этим в современной аппаратуре, как правило, проблем нет.
Плюсы гибридного автофокуса:
- отсутствует бэк- и фронт-фокуса. Это происходит благодаря наведению на резкость на самой матрице фотоаппарата. Таким образом неравномерное расположение датчиков на матрице не влияет на результат;
- компактность;
- нет необходимости делать юстировку камеры;
- точность работы.
Минус – при использовании следящего режима, скорость наведения на резкость ниже, чем при фазовой фокусировке.
Разные виды автофокуса помогают достичь наилучшего результата при сложившихся условиях съемки. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Выбирая технику, оснащенную тем или иным видом фокусировки лучше представлять задачи, которые будет ставить перед собой фотограф. Также от встроенного автофокуса зависит цена и компактность выбранной техники.
Изучив все плюсы и минусы, можно сделать взвешенный выбор.
Источник: https://my-photocamera.ru/ustrojstvo/raznovidnosti-avtofokusa-i-principy-ego-raboty.html
Что такое автофокус в телефоне. Как работает автофокус камеры. Автофокуссировка в мобильном телефоне: что это такое
Эволюция мобильного автофокуса:
от контрастного до Dual Pixel
При съёмке на смартфон очень важно, чтобы фотографии получались чёткими. Для этого объект съёмки должен оказаться в фокусе до того, как вы нажмёте на кнопку «Сделать фото».
В последнее время целый ряд производителей работает над улучшением технологий автоматической фокусировки, и сегодня мы рассмотрим, чем они отличаются друг от друга.
При выборе камерофона многие уделяют внимание количеству мегапикселей – мол, у кого их больше, тот и круче.
Однако зачастую важнее и полезнее взглянуть на другие факторы, которые оказывают не менее серьёзное влияние на качество фотографий. Среди них – тип автофокуса камеры.
В эту область сейчас активно устремились Apple, Samsung, LG и другие производители, причём многим действительно удалось значительно продвинуться вперёд.
Что такое автофокус, и почему он нам нужен?
Система автоматической фокусировки настраивает объектив таким образом, чтобы сфокусироваться непосредственно на объекте съёмки, обеспечивая тем самым разницу между чётким снимком и упущенной возможностью.
Упрощённо принцип работы камеры состоит в том, что лучи света отражаются от фотографируемых объектов и затем попадают на сенсор, который преобразует поток фотонов в поток электронов.
После этого ток переводится в набор битов, данные обрабатываются и записываются в память камеры.
Особой популярностью у производителей смартфонов сейчас пользуются CMOS-сенсоры, которые преобразуют заряд в напряжение прямо в пикселе, обеспечивая впоследствии прямой доступ к содержимому произвольного пикселя.
В теории всё работает так: линзы фокусируют свет на сенсоре, сенсор затем создаёт цифровую фотографию. В реальности же всё происходит не так просто. Угол входящих лучей света зависит от дистанции, на которой находится фотографируемый объект.
На диаграмме слева продемонстрированы линзы, фокусирующие световые лучи на голубом объекте: зелёный и красный объекты оказываются не в фокусе и будут размыты на финальном снимке.
Если мы хотим сфокусироваться на зелёном или красном объектах, необходимо изменить дистанцию между линзами и сенсором.
На заре камерофоностроения большинство устройств имели фиксированный фокус. В современных же смартфонах предусмотрена возможность регулировать расстояние между линзами и сенсором. Поэтому вы получаете качественные детализированные снимки. Сейчас для реализации автофокуса в смартфонах в основном используют три метода: контрастный, фазовый и лазерный.
Контрастный автофокус
Контрастный автофокус относится к пассивному типу автофокусов. До сих пор это решение применяется в большинстве смартфонов – во многом потому, что оно одно из самых простых. При помощи сенсора происходит замер количества света на объекте, после этого он же перемещает линзу в зависимости от контраста. Если контраст максимальный, то и объект съёмки находится в фокусе.
Вообще, контрастный автофокус вполне неплохо справляется со своей задачей и обладает весомым преимуществом – он довольно прост и не требует какого-то сложного «железа».
Но есть у него и несколько недостатков. В частности, контрастный автофокус работает медленнее остальных – обычно ему требуется около секунды, чтобы сфокусироваться на объекте. За это время вы можете передумать делать снимок, или, допустим, если вы хотели запечатлеть быстро движущийся объект, момент будет упущен.
Это происходит из-за того, что львиную долю времени занимает процесс «сдвиг точки фокусировки/линз объектива – оценка контрастности – сдвиг – оценка контрастности». Кроме того, у контрастного автофокуса отсутствует возможность следящей фокусировки, да и в условиях плохого освещения он вряд ли вас впечатлит.
Поэтому данный тип автофокусов на сегодняшний день используется преимущественно в бюджетных смартфонах, таких как Lenovo A536 , ASUS Zenfone Go и других.
Фазовый автофокус: быстрая и продвинутая альтернатива
Одним из первопроходцев здесь была компания Samsung, которая позаимствовала технологию у цифровых зеркальных фотокамер и оснастила фазовым автофокусом свой смартфон Galaxy S5. Суть в том, что в данном случае применяются специальные датчики – они ловят проходящий световой поток от разных точек изображения, используя линзы и зеркала.
Внутри датчика происходит деление света на две части, каждая из которых попадает на сверхчувствительный сенсор. Расстояние между потоками света измеряется датчиком, после чего он сам определяет, насколько нужно сдвинуть линзу для точной фокусировки. Так, например, Samsung Galaxy S5 требуется всего 0,3 секунды, чтобы сфокусироваться на объекте.
Первое и главное преимущество фазового автофокуса – он намного быстрее контрастного, это просто must have для съёмки движущихся объектов. Кроме того, камера может оценивать движение объекта при помощи датчиков, отсюда получаем возможность следящего автофокуса.
Но есть и минусы. Фазовый автофокус, как и контрастный, не очень хорошо справляется со своими задачами в условиях недостаточного освещения. Также для него необходимо более мощное «железо», поэтому он, как правило, доступен в смартфонах верхнего сегмента. Среди них, например, Huawei Honor 7 , Sony Xperia M5 и Samsung Galaxy Note 5 .
Одни производители пошли дальше и решили использовать в смартфонах лазерный автофокус (об этом чуть позже), другие же активно занялись совершенствованием технологии фазового автофокуса.
Так, например, Apple в своём iPhone 6s и iPhone 6s Plus использует так называемые «фокусные пиксели»: суть в том, что технология задействует часть пикселей в качестве фазового сенсора, и съёмка на смартфоны от Apple получается действительно быстрой.
А вот технология Dual Pixel, которую компания Samsung применяет в своих смартфонах Galaxy S7 и Galaxy S7 Edge , действительно отличается от стандартной фазовой фокусировки. Она хоть и является разновидностью фазового автофокуса, но всё же имеет некоторые отличия и тонкости.
В смартфонах фазовый автофокус несколько ограничен в возможностях – чтобы присвоить каждому пикселю фокусный сенсор, нужно сильно его уменьшить, отсюда получим шумы и нечёткость фотографий.
Обычно датчиками оснащают около 10% светочувствительных точек, некоторые производители, впрочем, не выходят и за рамки 5%.
В Dual Pixel же каждый пиксель оснащён отдельным датчиком из-за увеличения размеров пикселей. Процессор обрабатывает показания каждого пикселя, но делает это настолько быстро, что автофокусировка всё равно занимает десятые доли секунды.
В Samsung говорят, что технология Dual Pixel подобна фокусировке при помощи человеческого глаза, но это скорее метафора. Тем не менее надо признать инновационность данного подхода к фазовому автофокусу.
Сейчас это настоящий эксклюзив для Galaxy S7 и Galaxy S7 Edge .
Лазерный автофокус: самый активный
Как и фазовый, лазерный автофокус относится к активному типу автофокусов.
Этим направлением долгое время занималась компания LG, которая сперва реализовала лазерный автофокус в своём смартфоне G3.
В основе работы технологии лежит принцип лазерного дальномера: лазерный излучатель освещает объект, а сенсор замеряет время поступления отражённого лазерного луча, определяя расстояние до объекта.
Одно из главных преимуществ такого автофокуса – время. Как говорят в LG, весь процесс автофокусировки при помощи лазера занимает 0,276 секунды. Значительно быстрее контрастного автофокуса и немного шустрее, чем фазовый.
Очевидный плюс лазерного автофокуса – он невероятно быстрый и хорошо справляется со своими задачами в условиях недостаточного освещения. Но работает он только на определённой дистанции – самый лучший эффект достигается, если расстояние от смартфона до объекта составляет менее 0,6 метра. А после пяти метров – привет, контрастный автофокус.
Фотографии, снятые на камеру смартфона, могут быть красивыми. Мы понимаем это, глядя на красивые изображения, выложенные в сеть нашими товарищами. И только у самих все время получается что-то не то: то освещение плохое, то выдержка «подкачала», то снимок омрачается наложением всевозможных оттенков.
Потом мы стараемся исправить ситуацию с помощью фильтров, но делаем только хуже.
Так как же нужно фотографировать, чтобы камера смартфона Android срабатывала в самый подходящий момент?Прежде всего, стоит отметить, что пока человек не научится фотографировать, то даже с профессиональным аппаратом качество будет ужасным, тогда как красивые снимки можно получить даже на самую простую камеру, вне зависимости от «наворотов» и количества мегапикселей.
Правило номер один: как можно реже используйте вспышку. Ее придумали для крайних случаев, когда по какой-либо причине организовать другие источники света не получается. Лучшие снимки получаются в условиях естественного освещения. Именно так можно добиться максимальной выразительности объекта и минимального наложения посторонних оттенков. Свет должен попадать на объект съемки, а не в объектив. Экспозиция влияет на яркость и четкость изображения. Однако настроить ее вручную в заводское ПО Android не позволяет. Специальные приложения открывают доступ к широким настройкам, позволяют устанавливать необходимую чувствительность камеры. Баланс белого позволяет настроить цветовую гамму будущего фото. Регулировать этот параметр и менять автоматически заданные значения можно тоже с помощью различных приложений. Фокус. Android-смартфоны фокусируются автоматически, но при этом нужно обеспечить неподвижность камеры в момент съемки, и убедиться, что в фокусе находится именно тот объект, на котором хочется акцентировать внимание.
Композиция. Золотое правило любого уважающего свою работу фотографа – разделить пространство на 9 равных частей, и расположить объект или объекты съемки на пересечении линий, или вдоль них. При этом в настройках камеры смартфона Android обязательно есть возможность эти линии показать на экране, так что дело за малым.
Специальные приложения для фотографирования
Источник: https://danykom.ru/chto-takoe-avtofokus-v-telefone-kak-rabotaet-avtofokus-kamery/