POZNÁNÍ AUTOFOKUSU FOTOAPARÁTU

Systém automatického zaostřování fotoaparátu inteligentně nastavuje objektiv fotoaparátu tak, aby zaostřil na fotografovaný objekt, a může znamenat rozdíl mezi ostrou fotografií a promarněnou příležitostí. Navzdory zdánlivě jednoduchému cíli – ostrosti v místě zaostření – není vnitřní fungování způsobu zaostřování fotoaparátu bohužel tak jednoduché. Tento návod si klade za cíl zlepšit vaše fotografie tím, že vás seznámí s tím, jak funguje automatické zaostřování – tím vám umožní jak maximálně využít jeho předností, tak se vyhnout jeho nedostatkům.

Poznámka: Automatické zaostřování (AF) funguje buď pomocí kontrastních senzorů uvnitř fotoaparátu (pasivní AF), nebo vysíláním signálu, který osvětluje nebo odhaduje vzdálenost k objektu (aktivní AF). Pasivní AF lze provádět buď metodou detekce kontrastu, nebo metodou fázové detekce, ale obě metody se při dosahování přesného automatického zaostřování spoléhají na kontrast; pro účely tohoto návodu k AF je proto budeme považovat za kvalitativně podobné. Pokud není uvedeno jinak, bude tento návod předpokládat pasivní automatické zaostřování. Ke konci se budeme zabývat také metodou aktivního automatického zaostřování s pomocným paprskem AF.

KONCEPT: SNÍMAČE AUTOFOKUSU

Snímače automatického zaostřování fotoaparátu jsou skutečným motorem pro dosažení přesného zaostření a jsou rozmístěny v různých polích v zorném poli snímku. Každý snímač měří relativní zaostření vyhodnocením změn kontrastu v příslušném místě obrazu – přičemž se předpokládá, že maximální kontrast odpovídá maximální ostrosti.

Základní informace o kontrastu obrazu naleznete v tutoriálu o histogramech obrazu.
Poznámka: mnoho kompaktních digitálních fotoaparátů používá jako snímač kontrastu samotný obrazový snímač (pomocí metody nazývané automatické zaostřování s detekcí kontrastu) a nemusí mít nutně více diskrétních snímačů automatického zaostřování (které jsou běžnější při použití metody automatického zaostřování s fázovou detekcí). Výše uvedený diagram navíc znázorňuje metodu automatického zaostřování s detekcí kontrastu; fázová detekce je další metodou, která však pro přesné automatické zaostřování stále spoléhá na kontrast.

Proces automatického zaostřování obecně funguje následovně:
(1) Procesor automatického zaostřování (AFP) provede malou změnu zaostřovací vzdálenosti.
(2) AFP načte údaje ze snímače automatického zaostřování a vyhodnotí, zda a o kolik se zaostření zlepšilo.
(3) Na základě informací z bodu (2) AFP nastaví objektiv na novou zaostřovací vzdálenost.
(4) AFP může iterativně opakovat kroky 2-3, dokud není dosaženo uspokojivého zaostření.

Celý tento proces je obvykle dokončen během zlomku sekundy. U obtížných objektů se může stát, že fotoaparát nedosáhne uspokojivého zaostření a vzdá se opakování výše uvedené sekvence, což má za následek neúspěšné automatické zaostření. Jedná se o obávaný scénář „lovení zaostření“, kdy fotoaparát opakovaně zaostřuje tam a zpět, aniž by dosáhl zablokování zaostření. To však neznamená, že pro vybraný objekt nelze zaostřit. O tom, zda a proč může automatické zaostřování selhat, rozhodují především faktory uvedené v následující části.

FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ VÝKON AUTOFOKUSU

Fotografovaný objekt může mít obrovský vliv na to, jak dobře fotoaparát automaticky zaostřuje – a často ještě větší než jakékoli rozdíly mezi modely fotoaparátů, objektivy nebo nastaveními zaostření. Tři nejdůležitější faktory ovlivňující automatické zaostřování jsou úroveň osvětlení, kontrast objektu a pohyb fotoaparátu nebo objektu.

Vlevo byl zobrazen příklad ilustrující kvalitu různých zaostřovacích bodů; přesunutím myši nad tento obrázek se zobrazí výhody a nevýhody jednotlivých míst zaostření.

Všimněte si, že každý z těchto faktorů není nezávislý; jinými slovy, lze dosáhnout automatického zaostření i u slabě osvětleného objektu, pokud má tentýž objekt také extrémní kontrast, nebo naopak. To má důležitý důsledek pro volbu bodu automatického zaostření: výběrem zaostřovacího bodu, který odpovídá ostré hraně nebo výrazné textuře, lze dosáhnout lepšího automatického zaostření za předpokladu, že všechny ostatní faktory zůstanou stejné.

V příkladu vlevo jsme měli štěstí, že místo, kde automatické zaostření funguje nejlépe, odpovídá také umístění objektu. Další příklad je problematičtější, protože automatické zaostřování funguje nejlépe na pozadí, nikoliv na objektu. Přejeďte myší po obrázku níže a zvýrazněte oblasti s dobrým a špatným výkonem.

Na snímku vpravo by při zaostření na rychle se pohybující zdroje světla za objektem hrozilo riziko rozostření objektu při malé hloubce ostrosti (což by byl případ akčního snímku při slabém osvětlení, jako je tento).

Alternativou by možná bylo zaostřit na vnější zvýraznění objektu s tím, že toto zvýraznění by rychle měnilo strany a intenzitu v závislosti na umístění pohybujících se zdrojů světla.

Pokud by měl fotoaparát potíže se zaostřením na vnější zvýraznění, méně kontrastním (ale nehybným a přiměřeně dobře osvětleným) zaostřovacím bodem by byla noha objektu nebo listy na zemi ve stejné vzdálenosti jako objekt.

Výše uvedené volby však ztěžuje skutečnost, že tato rozhodnutí je často nutné buď předvídat, nebo provést během zlomku sekundy. Další specifické techniky automatického zaostřování na nehybné a pohybující se objekty budou probrány v příslušných kapitolách ke konci tohoto učebního materiálu.

POČET &TIP AUTOFOKUSOVÝCH BODŮ

Robustnost a flexibilita automatického zaostřování je především výsledkem počtu, umístění a typu bodů automatického zaostřování, které má daný model fotoaparátu k dispozici. Špičkové zrcadlovky mohou mít 45 a více bodů automatického ostření, zatímco jiné fotoaparáty mohou mít pouze jeden centrální AF bod. Dva příklady uspořádání snímačů automatického zaostřování jsou uvedeny níže:

Fotoaparáty použité pro levý a pravý příklad jsou Canon 1D MkII a Canon 20D.
U těchto fotoaparátů není automatické zaostřování možné pro clony menší než f/8,0 a f/5,6.

Zobrazeny jsou dva typy snímačů automatického zaostřování:
+ snímače křížového typu (dvourozměrná detekce kontrastu, vyšší přesnost)
l snímače svislé čáry (jednorozměrná detekce kontrastu, nižší přesnost)

Poznámka: „Snímač svislé čáry“ se tak nazývá pouze proto, že detekuje kontrast podél svislé čáry.
Ironicky je tedy tento typ snímače nejlepší v detekci horizontálních linií.

U zrcadlovek se počet a přesnost bodů automatického zaostřování může měnit také v závislosti na maximální cloně použitého objektivu, jak je znázorněno výše. To je důležitý faktor při výběru objektivu: i když neplánujete používat objektiv s maximální clonou, může tato clona pomoci fotoaparátu dosáhnout lepší přesnosti zaostření. Kromě toho, vzhledem k tomu, že centrální snímač AF je téměř vždy nejpřesnější, je pro objekty mimo střed často nejlepší použít nejprve tento snímač k dosažení zablokování zaostření (před překomponováním snímku).

Více bodů AF může pracovat společně pro zvýšení spolehlivosti, nebo může pracovat izolovaně pro zvýšení specifičnosti, v závislosti na zvoleném nastavení fotoaparátu. Některé fotoaparáty jsou také vybaveny funkcí „automatické hloubky ostrosti“ pro skupinové snímky, která zajistí, aby byl shluk zaostřovacích bodů v přijatelné úrovni zaostření.

REŽIM AF:

Nejrozšířenějším podporovaným režimem ostření fotoaparátu je jednorázové ostření, které je nejvhodnější pro statické objekty. Režim jednoho snímku je u rychle se pohybujících objektů náchylný k chybám zaostření, protože nedokáže předvídat pohyb objektu a navíc potenciálně také ztěžuje vizualizaci těchto pohybujících se objektů v hledáčku. Zaostřování jedním záběrem vyžaduje před pořízením fotografie uzamčení zaostření.

Mnoho fotoaparátů také podporuje režim automatického zaostřování, který průběžně upravuje zaostřovací vzdálenost pro pohybující se objekty. Fotoaparáty Canon jej označují jako „AI Servo“ zaostřování, zatímco fotoaparáty Nikon jako „kontinuální“ zaostřování. Funguje tak, že na základě odhadu rychlosti objektu z předchozích zaostřovacích vzdáleností předpovídá, kde se bude objekt v budoucnu mírně nacházet. Fotoaparát pak zaostří na tuto předem předpovězenou vzdálenost, aby zohlednil zpoždění závěrky (prodlevu mezi stisknutím tlačítka spouště a začátkem expozice). Tím se výrazně zvyšuje pravděpodobnost správného zaostření pohybujících se objektů.

Níže jsou uvedeny příklady maximálních rychlostí sledování pro různé fotoaparáty Canon:

Hodnoty jsou uvedeny pro ideální kontrast a osvětlení a používají objektiv Canon 300 mm f/2,8 IS L.

Výše uvedený graf by měl rovněž poskytnout orientační odhad i pro jiné fotoaparáty. Skutečné maximální rychlosti sledování závisí také na tom, jak nepravidelně se objekt pohybuje, na kontrastu a osvětlení objektu, na typu objektivu a na počtu snímačů automatického zaostřování používaných ke sledování objektu. Upozorňujeme také, že použití sledování zaostření může výrazně snížit životnost baterie fotoaparátu, proto jej používejte pouze v nezbytných případech.

AUTOFOCUS ASSIST BEAM

Mnoho fotoaparátů je vybaveno asistenčním paprskem AF, což je metoda aktivního automatického zaostřování, která využívá viditelný nebo infračervený paprsek, který pomáhá senzorům automatického zaostřování detekovat objekt. To může být velmi užitečné v situacích, kdy objekt není dostatečně osvětlen nebo nemá dostatečný kontrast pro automatické zaostření, ačkoli asistenční paprsek AF má také nevýhodu v podobě mnohem pomalejšího automatického zaostřování.

Většina kompaktních fotoaparátů používá pro asistenční paprsek AF vestavěný zdroj infračerveného světla, zatímco digitální zrcadlovky často používají k osvětlení objektu buď vestavěný, nebo externí blesk fotoaparátu. Při použití blesku pro pomocné světlo AF může mít pomocný paprsek AF problémy s dosažením blokování zaostření, pokud se objekt mezi jednotlivými odpáleními blesku znatelně pohne. Použití pomocného paprsku AF se proto doporučuje pouze pro statické objekty.

V PRAXI: AKČNÍ FOTOGRAFIE

Autofokus bude téměř vždy nejlépe fungovat u akčních fotografií při použití AI serva nebo režimů sériového snímání. Výkonnost zaostřování lze výrazně zlepšit tím, že objektiv nebude muset hledat ve velkém rozsahu zaostřovacích vzdáleností.

Snad nejobecněji podporovaným způsobem, jak toho dosáhnout, je předostřit fotoaparát na vzdálenost blízkou místu, kde předpokládáte průchod pohybujícího se objektu. V příkladu s motorkářem vpravo by bylo možné předostřit poblíž okraje silnice, protože lze očekávat, že motorkář projede v blízkosti této vzdálenosti.

Některé objektivy zrcadlovek mají také přepínač minimální zaostřovací vzdálenosti; její nastavení na co největší vzdálenost (za předpokladu, že se objekt nikdy nepřiblíží) může také zlepšit výkon.

Upozorňujeme však, že v režimu kontinuálního automatického zaostřování lze pořizovat snímky, i když ještě nebylo dosaženo uzamčení zaostření.

V PRAXI: PORTRÉTY & JINÉ STOJÍCÍ FOTOGRAFIE

Statické fotografie je nejlépe pořizovat v režimu jednosnímkového automatického zaostřování, který zajistí dosažení uzamčení zaostření před zahájením expozice. Stále platí obvyklé požadavky na zaostřovací bod – kontrast a silné osvětlení, i když je třeba zajistit, aby byl pohyb objektu velmi malý.

Pro portréty je nejlepším zaostřovacím bodem oko – jednak proto, že je standardní, jednak proto, že má dobrý kontrast. Přestože středový snímač automatického zaostřování je obvykle nejcitlivější, nejpřesnějšího zaostření se u objektů mimo střed dosáhne pomocí zaostřovacích bodů mimo střed. Pokud byste namísto toho použili k dosažení zablokování zaostření středový AF bod (před překomponováním pro objekt mimo střed), zaostřovací vzdálenost bude vždy zaostřena za skutečnou vzdáleností objektu – a tato chyba se u bližších objektů zvyšuje. Přesné zaostření je důležité zejména u portrétů, protože ty mají obvykle malou hloubku ostrosti.

Protože nejběžnějším typem snímače AF je snímač vertikálních linií, může být také vhodné zvážit, zda váš zaostřovací bod obsahuje především vertikální nebo horizontální kontrast. Za špatných světelných podmínek lze dosáhnout uzamčení zaostření, které jinak není možné, otočením fotoaparátu o 90° během automatického zaostřování.

V příkladu vlevo jsou schody tvořeny především vodorovnými čarami. Pokud by někdo chtěl zaostřit blízko zadní části schodů v popředí (aby maximalizoval zdánlivou hloubku ostrosti pomocí hyperfokální vzdálenosti), mohl by se vyhnout neúspěšnému automatickému zaostření tím, že by během automatického zaostřování nejprve orientoval svůj fotoaparát v režimu na šířku. Poté by bylo možné v případě potřeby fotoaparát během expozice otočit zpět do orientace na výšku.

Všimněte si, že v tomto návodu byl kladen důraz na to, *jak* zaostřit – ne nutně *kam* zaostřit. Další informace k tomuto tématu najdete v tutoriálech o hloubce ostrosti a hyperfokální vzdálenosti.

.