Η αυτόματη εστίαση είναι ένα χαρακτηριστικό των σύγχρονων φωτογραφικών μηχανών που είναι εύκολο να θεωρηθεί δεδομένο. Αλλά έχετε σταματήσει ποτέ να αναρωτηθείτε πώς λειτουργεί; Η εστίαση ενός χειροκίνητου φακού μπορεί να είναι μια επίπονη και απογοητευτική διαδικασία, ειδικά για τους ερασιτέχνες - έτσι πώς το smartphone σας το κάνει τόσο εύκολα;
Αποδεικνύεται ότι υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την επίτευξη ενός εφέ αυτόματης εστίασης. Ας ξεκινήσουμε εξηγώντας ποια είναι η εστίαση και, στη συνέχεια, πώς ο υπολογιστής στο τηλέφωνό σας μπορεί να το χειριστεί για να αποκτήσει μια ευκρινή εικόνα.
Πώς λειτουργεί το Focus
Ο φακός στην κάμερα smartphone σας 6 Λόγοι για το Smartphone σας είναι η καλύτερη κάμερα που έχετε στην κατοχή σας 6 λόγοι Το Smartphone σας είναι η καλύτερη κάμερα που διαθέτετε Μπορεί να μην είναι ψηφιακή SLR, αλλά το smartphone σας ξεπερνά το βάρος του όταν πρόκειται για τη φωτογραφία. Την επόμενη φορά που θα βγείτε, αφήστε το παλιό σας σημείο και πυροβολήσετε στο σπίτι. Το Read More εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό με τον φακό στο μάτι σας: να τραβήξετε το φως που το χτυπά και να το προβάλλετε σε έναν αισθητήρα ώστε να μπορεί να καταγραφεί μια εικόνα.
Η ακριβής καμπυλότητα του φακού καθορίζει πόσο μακριά πρέπει να είναι ο αισθητήρας για να παράγει μια καθαρή εικόνα. Εάν έχετε χρησιμοποιήσει ποτέ ένα μεγεθυντικό φακό για να καίτε ξύλο σε μια ηλιόλουστη μέρα, ξέρετε ότι πρέπει να κρατιέται ακριβώς στην σωστή απόσταση για να εστιάσετε το φως.
Το ίδιο συμβαίνει και με τις κάμερες: αν η απόσταση είναι λάθος, η εικόνα είναι εκτός εστίασης και επομένως θολή . Αυτή η απόσταση είναι γνωστή ως το "βάθος εστίασης" του φακού.
Για να περιπλέξει τα θέματα, η γωνία με την οποία το φως πλήττει έναν φακό αλλάζει το βάθος εστίασής του. Ένας πιο επίπεδης φακός εστιάζει τις παράλληλες ακτίνες φωτός από μια μακρινή πηγή, αλλά θολώνει το γωνιακό φως που προέρχεται από περιφερειακά αντικείμενα. Ένας πιο καμπύλος φακός θα έκανε το αντίθετο.
Το παρακάτω βίντεο πηγαίνει σε μια λεπτομερή εξήγηση για το πώς λειτουργούν οι φακοί, αν σας ενδιαφέρει:
Μπορείτε να δείτε αυτό το εφέ μόνοι σας κρατώντας δύο αντίχειρες, το ένα κοντά στο πρόσωπό σας και το άλλο στο πλάι. Εάν κλείσετε ένα μάτι, θα διαπιστώσετε ότι μπορείτε να μετατοπίσετε την εστία σας ανάμεσα στους αντίχειρες. Όταν το μακρινό είναι καθαρό, το κοντινό γίνεται θολές και αντίστροφα.
Στην περίπτωση του ματιού σας, η αλλαγή της εστίασης γίνεται με τη χρήση μικροσκοπικών μυών για τη φυσική αλλαγή του σχήματος του φακού . Η υπερβολική λειτουργία αυτών των μυών ελαστικοποιεί τους, γι 'αυτό εσείς αποκτάτε την προσοχή των ματιών από το να κοιτάτε αντικείμενα κοντά για πολύ καιρό.
Στις κάμερες που χρησιμοποιούν σταθερούς πλαστικούς ή γυάλινους φακούς, ολόκληρος ο φακός είναι τοποθετημένος σε έναν κινητήρα, ο οποίος μπορεί να αλλάξει την απόστασή του από τον αισθητήρα για να επιτύχει την επιθυμητή εστίαση. Τα αντικείμενα που βρίσκονται στη σωστή εστιακή απόσταση θα είναι αιχμηρά, ενώ αντικείμενα που είναι πολύ κοντά ή πολύ μακριά θα είναι θολή.
Το ερώτημα είναι, πώς γνωρίζει η κάμερα τη σωστή απόσταση για τον φακό της;
Μέθοδοι ενεργού αυτόματου εστίασης
Η απλούστερη μέθοδος αυτόματης εστίασης είναι να χρησιμοποιήσετε ένα μηχανικό σύστημα που βρίσκει την απόσταση από το αντικείμενο της εικόνας και στη συνέχεια χρησιμοποιεί αυτό για να υπαγορεύσει την εστίαση .
Το παλαιότερο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, το οποίο υπέβαλε η Polaroid το 1986, χρησιμοποίησε το ηχοσύστημα. Πάλλησε τον στόχο με υπερήχους και χρησιμοποίησε την ηχώ για να καθορίσει την απόσταση. Αυτό λειτουργεί, αλλά μπορεί να πέσει αφανές όταν σκοπεύετε να γυρίσετε μέσα από γυαλί με σαφή αλλά στερεά επιφάνεια. Αν προσπαθήσετε να τραβήξετε μια εικόνα από ένα παράθυρο, η λειτουργία αυτόματης εστίασης θα ανιχνεύσει την ηχώ από το γυαλί και θα εστιάσει σε αυτό, αφήνοντας την εικόνα πέρα από αυτήν θολή.
Τα πιο σύγχρονα συστήματα χρησιμοποιούν φως, ειδικά υπέρυθρο φως . Παράγουν παλμό φωτός IR και είτε μετρούν το ποσό που αντανακλάται πίσω είτε το χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψει το φως, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε αυτές τις πληροφορίες για τον προσδιορισμό της απόστασης. Εάν κοιτάξετε τη φωτογραφική μηχανή του τηλεφώνου σας και δείτε δύο δίπλα δίπλα του, αυτό είναι πιθανώς το πώς το τηλέφωνό σας υπολογίζει την εστίαση.
Αυτή η προσέγγιση είναι απλή και τείνει να λειτουργεί αρκετά καλά, αλλά έχει μειονεκτήματα. Ορισμένες επιφάνειες απορροφούν υπέρυθρο φως, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε ανακριβή ανάγνωση. Πέρα από αυτό, οποιαδήποτε πηγή IR (όπως ανοιχτή φλόγα ή λαμπρό λαμπτήρα πυρακτώσεως) μπορεί να κατακλύσει το φως που επιστρέφει και να καταστήσει την αυτόματη εστίαση μη λειτουργική. Προσπαθήστε να αποφύγετε αυτά τα σενάρια εάν θέλετε να έχετε καλές φωτογραφίες με μια ενεργή κάμερα αυτόματης εστίασης.
Λοιπόν, ποια είναι η εναλλακτική λύση;
Μέθοδοι παθητικής αυτόματης εστίασης
Η παθητική αυτόματη εστίαση μπορεί να είναι πολύ ακριβότερη για την υλοποίηση, επομένως τείνετε να την βλέπετε κυρίως στις φωτογραφικές μηχανές SLR (ψηφιακές και αναλογικές). Η παθητική λειτουργία αυτόματης εστίασης εκτελεί μια μαθηματική ανάλυση στα δεδομένα πρώτης εικόνας, για να καθορίσει εάν είναι εστιασμένη ή όχι.
Η πιο συνηθισμένη μορφή παθητικής αυτόματης εστίασης είναι η ανίχνευση αντίθεσης, η οποία δειγματίζει μία ή περισσότερες λωρίδες εικονοστοιχείων από το κέντρο της εικόνας και μετρά την αντίθεση pixel-to-pixel, προσαρμόζοντας το φακό για να προσπαθήσει να βρει τη διαμόρφωση που μεγιστοποιεί αυτήν την αντίθεση .
Αυτό συμβαίνει επειδή οι θολές περιοχές εικόνας έχουν εγγενώς λιγότερη αντίθεση και επειδή αυτή η μέθοδος δεν συγχέεται με τις πηγές φωτός IR ή τις επιφάνειες υλικού, είναι πιο ισχυρή από την ενεργή αυτόματη εστίαση. Από μία άποψη, αυτός είναι ο πιο ακριβής τρόπος για να κρίνετε την εστίαση, επειδή μετρά άμεσα την ευκρίνεια της εικόνας.
Στην πραγματικότητα, είναι τόσο αποτελεσματική ώστε μπορεί ακόμη και να επικεντρωθεί σε φακούς που αλλάζουν τις εστιακές ιδιότητες της κάμερας - ένα σενάριο στο οποίο αποτυγχάνεται κάθε άλλη προσέγγιση. Από την άλλη πλευρά, η ανίχνευση αντίθεσης μπορεί να πάρει λίγο χρόνο για να βρει μια καλή εστίαση (επειδή πρέπει να δοκιμάσει πολλές δυνατότητες) και μπορεί να έχει προβλήματα σε σκηνές που δεν έχουν υψηλή αντίθεση (όπως σε φωτογραφική μηχανή χαμηλού φωτισμού) Φωτισμός Οδηγός για Χαμηλή Φωτεινή Φωτογραφία Εάν η φωτογραφία είναι σχετικά με τη λήψη φωτός, πώς παίρνετε φωτογραφίες όταν το φως είναι σπάνιο; Διαβάστε περισσότερα).
Μια διαφορετική προσέγγιση της παθητικής αυτόματης εστίασης ονομάζεται "ανίχνευση φάσης", η οποία χρησιμοποιεί δύο μικροσκοπικά για να συλλέξει δείγματα εισερχόμενου φωτός και να τα προβάλει σε δύο αισθητήρες . Με την ανάλυση της διαφοράς μεταξύ αυτών των εικόνων, η κάμερα μπορεί να καθορίσει με ακρίβεια πόσο παράλληλα είναι οι φωτεινές ακτίνες που εισέρχονται στη φωτογραφική μηχανή και χρησιμοποιούν αυτές τις πληροφορίες για να επιτύχουν τη σωστή εστίαση.
Αυτός είναι ένας πολύ γρήγορος τρόπος για τον προσδιορισμό της οπτικής εστίασης, αλλά είναι ακριβός λόγω της ανάγκης για πρόσθετους φακούς, κάτοπτρα και αισθητήρες, ώστε να το δείτε περισσότερο στις φωτογραφικές μηχανές DSLR ανώτερης και όχι αρχικής στάθμης τα καλύτερα DSLR επιπέδου εισόδου Για τους νέους φωτογράφους Οι καλύτερες DSLR για νέους φωτογράφους Εάν θέλετε να πάρετε τις δεξιότητές σας στο επόμενο επίπεδο ή γνωρίζετε κάποιον που κάνει, τότε δεν υπάρχει καλύτερος τρόπος για να μπείτε στον κόσμο των φωτογραφικών μηχανών DSLR. Διαβάστε περισσότερα . Όχι μόνο αυτό, αλλά μπορεί να είναι λιγότερο ακριβής από την ανίχνευση αντίθεσης, ειδικά για περίπλοκα θέματα που έχουν συστατικά σε διάφορα βάθη.
Πιο πρόσφατα, έχουμε αρχίσει να βλέπουμε "υβριδικά" παθητικά συστήματα αυτόματης εστίασης, τα οποία χρησιμοποιούν ανίχνευση φάσης για να μεταβούν σε καλή εστίαση, και στη συνέχεια να χρησιμοποιούν ανίχνευση αντίθεσης για να κάνουν μικρές βελτιώσεις για καλύτερη δυνατή εστίαση . Με πολλούς τρόπους, αυτές οι φωτογραφικές μηχανές προσφέρουν το καλύτερο και των δύο κόσμων (ταχύτητα και ακρίβεια), αλλά σήμερα είναι πολύ ακριβές. Ας ελπίσουμε ότι οι δαπάνες θα μειωθούν τα επόμενα χρόνια.
Αυτόματη εστίαση και εσείς
Αυτές είναι οι τέσσερις βασικές προσεγγίσεις της αυτόματης εστίασης που χρησιμοποιούνται σήμερα. Στο μέλλον μπορεί να δούμε "κάμερες φωτός πεδίου Lytro Light Field Camera: Snap Happy Or Photo Gimmick; Lytro φωτεινή φωτογραφική μηχανή πεδίου: Snap Happy ή Photo Gimmick; Περιγράφεται από έναν υπάλληλο ως "η πρώτη σημαντική αλλαγή στη φωτογραφία από την επινόηση της φωτογραφίας", η κάμερα φωτός Lytro είναι σίγουρα μια επαναστατική συσκευή. Η φωτογραφική μηχανή κουνάει τα πράγματα με την αντικατάσταση μεγάλου μέρους του βαρύ ... Διαβάστε περισσότερα "γίνονται πιο δημοφιλείς, οι οποίες συλλαμβάνουν τις εικόνες σε κάθε δυνατή εστίαση και επιλέγουν το καλύτερο. Μέχρι τότε, πρέπει να αντιμετωπίσουμε τους περιορισμούς της διαθέσιμης τεχνολογίας.
Λοιπόν, πώς μπορείτε να πάρετε τις καλές φωτογραφίες 5 τρόποι για να αποφευχθεί η θολότητα με μια φωτογραφική μηχανή Smartphone 5 τρόποι για να αποφύγετε την θολότητα με μια φωτογραφική μηχανή Smartphone Νομίζω ότι είναι ασφαλές να υποθέσουμε ότι οι περισσότεροι άνθρωποι παίρνουν τις κάμερες smartphone τους δεδομένες, παρά τα άλματα και τα όρια που έγιναν σε τσέπης- λαμβάνοντας τεχνολογία. Δυστυχώς πολλές φορές τα smartphone μας παράγουν υπερβολικά θολή ... Διαβάστε περισσότερα από μια κάμερα αυτόματης εστίασης;
- Το πιο σημαντικό είναι να κρατάτε τη φωτογραφική μηχανή σταθερή και να βεβαιωθείτε ότι η εστίαση έχει συνολικά συγκλίνει. Αυτό διπλασιάζεται αν χρησιμοποιείτε σύστημα αυτόματης εστίασης με αντίθεση ή με εμβέλεια που μπορεί να χρειαστεί μερικά δευτερόλεπτα για να βρείτε τη σωστή εστίαση.
- Πρέπει επίσης να βεβαιωθείτε ότι το θέμα σας βρίσκεται στο σωστό σημείο αυτόματης εστίασης, συνήθως στο κέντρο του εικονοσκοπίου, αλλά όχι πάντα. Αυτό είναι κάτι που σχεδόν όλα τα συστήματα αυτόματης εστίασης εξαρτώνται από.
- Τέλος, πρέπει να γνωρίζετε την τεχνολογία που χρησιμοποιείτε και να βεβαιώνεστε ότι η σκηνή σας είναι μια καλή αντιστοιχία. Μην προσπαθήσετε να εστιάσετε άμεσα σε μια φωτεινή πηγή φωτός IR χρησιμοποιώντας ένα ενεργό σύστημα. Αν χρησιμοποιείτε σύστημα βασισμένο σε αντίθεση, αποφύγετε τη λήψη φωτογραφιών με ένα μόνο χρώμα (όπως έναν κενό τοίχο) και αποφύγετε τη λήψη φωτογραφιών τη νύχτα.
Εκτός από αυτό, δεν χρειάζεται να το σκεφτείτε. Κατά κάποιο τρόπο, αυτό είναι το θέμα.
Είσαι φωτογράφος; Έχετε κάποιες συμβουλές για κοινή χρήση για την αντιμετώπιση της αυτόματης εστίασης; Ποια είναι η αγαπημένη σας κάμερα; Επιτρέψτε μου να μάθω στα σχόλια!
Πιστοποιητικά εικόνας: "Samsung Galaxy S5", "SLR", "DSLR", από το Wikimedia