Înțelegerea focalizării automate a aparatului foto

Sistemul de focalizare automată a aparatului foto reglează în mod inteligent obiectivul aparatului foto pentru a obține focalizarea pe subiect și poate face diferența între o fotografie clară și o ocazie ratată. În ciuda unui obiectiv aparent simplu – claritate în punctul de focalizare – mecanismele interne ale modului în care o cameră foto focalizează nu sunt, din păcate, la fel de simple. Acest tutorial își propune să vă îmbunătățească fotografiile prin prezentarea modului în care funcționează autofocalizarea – permițându-vă astfel atât să profitați la maximum de atuurile sale, cât și să evitați neajunsurile sale.

Nota: Autofocalizarea (AF) funcționează fie prin utilizarea senzorilor de contrast din cadrul aparatului foto (AF pasiv), fie prin emiterea unui semnal pentru a ilumina sau estima distanța față de subiect (AF activ). AF pasiv poate fi realizat folosind fie metoda de detectare a contrastului, fie metoda de detectare a fazei, dar ambele se bazează pe contrast pentru a obține o autofocalizare precisă; prin urmare, acestea vor fi tratate ca fiind calitativ similare în scopul acestui tutorial AF. Cu excepția cazului în care se specifică altfel, acest tutorial va presupune o autofocalizare pasivă. Vom discuta, de asemenea, despre metoda fasciculului de asistență AF de autofocalizare activă spre final.

CONCEPT: SENSORII DE AUTOFOCALIZARE

Senzorii de autofocalizare ai unui aparat foto sunt adevăratul motor din spatele obținerii unei focalizări precise și sunt dispuși în diverse rețele pe tot câmpul de vizualizare al imaginii dumneavoastră. Fiecare senzor măsoară focalizarea relativă prin evaluarea modificărilor de contrast în punctul său respectiv din imagine – unde se presupune că un contrast maxim corespunde unei clarități maxime.

Modificați cantitatea de focalizare:
Blurred Parțial Sharp


400%
.

Sensor Histogramă

Vă rugăm să vizitați tutorialul privind histogramele de imagine pentru un context privind contrastul imaginii.
Nota: multe aparate foto digitale compacte folosesc senzorul de imagine în sine ca senzor de contrast (folosind o metodă numită AF cu detecție de contrast) și nu au neapărat mai mulți senzori discreți de autofocalizare (care sunt mai frecvente folosind metoda de AF cu detecție de fază). În plus, diagrama de mai sus ilustrează metoda de detectare a contrastului de AF; detectarea fazei este o altă metodă, dar aceasta se bazează în continuare pe contrast pentru o autofocalizare precisă.

Procesul de autofocalizare funcționează în general după cum urmează:
(1) Un procesor de autofocalizare (AFP) face o mică modificare a distanței de focalizare.
(2) AFP citește senzorul AF pentru a evalua dacă și cu cât s-a îmbunătățit focalizarea.
(3) Utilizând informațiile de la (2), AFP setează obiectivul la o nouă distanță de focalizare.
(4) AFP poate repeta iterativ pașii 2-3 până când se obține o focalizare satisfăcătoare.

Acest întreg proces este de obicei finalizat într-o fracțiune de secundă. În cazul subiecților dificili, este posibil ca aparatul foto să nu reușească să obțină o focalizare satisfăcătoare și să renunțe la repetarea secvenței de mai sus, ceea ce duce la o autofocalizare eșuată. Acesta este scenariul temut de „vânătoare de focalizare”, în care aparatul foto focalizează înainte și înapoi în mod repetat fără a obține blocarea focalizării. Totuși, acest lucru nu înseamnă că nu este posibilă focalizarea pentru subiectul ales. Dacă și de ce poate eșua autofocalizarea este determinată în primul rând de factorii din secțiunea următoare.

FACTORI CARE AFECTEAZĂ PERFORMANȚA AUTOFOCALIZĂRII

Subiectul fotografic poate avea un impact enorm asupra modului în care aparatul foto realizează autofocalizarea – și adesea chiar mai mult decât orice variație între modele de aparate foto, obiective sau setări de focalizare. Cei mai importanți trei factori care influențează autofocalizarea sunt nivelul de lumină, contrastul subiectului și mișcarea aparatului foto sau a subiectului.

Un exemplu care ilustrează calitatea diferitelor puncte de focalizare a fost prezentat în stânga; deplasați mouse-ul peste această imagine pentru a vedea avantajele și dezavantajele fiecărei locații de focalizare.

Rețineți că fiecare dintre acești factori nu sunt independenți; cu alte cuvinte, se poate obține autofocalizarea chiar și pentru un subiect slab luminat dacă același subiect are și un contrast extrem, sau invers. Acest lucru are o implicație importantă pentru alegerea punctului de autofocalizare: selectând un punct de focalizare care corespunde unei margini ascuțite sau unei texturi pronunțate se poate obține o autofocalizare mai bună, presupunând că toți ceilalți factori rămân egali.

În exemplul din stânga am avut norocul ca locația în care autofocalizarea funcționează cel mai bine să corespundă și cu locația subiectului. Următorul exemplu este mai problematic, deoarece autofocalizarea funcționează cel mai bine pe fundal, nu pe subiect. Treceți mouse-ul peste imaginea de mai jos pentru a evidenția zonele cu performanțe bune și slabe.

În fotografia din dreapta, dacă ne-am concentra pe sursele de lumină în mișcare rapidă din spatele subiectului, am risca să avem un subiect defocalizat atunci când profunzimea de câmp este mică (așa cum ar fi cazul unei fotografii de acțiune cu lumină slabă ca aceasta).

În mod alternativ, concentrarea asupra evidenței exterioare a subiectului ar fi poate cea mai bună abordare, cu avertismentul că această evidențiere și-ar schimba rapid laturile și intensitatea în funcție de locația surselor de lumină în mișcare.

Dacă aparatul de fotografiat al cuiva ar avea dificultăți în a focaliza pe iluminarea exterioară, un punct de focalizare cu contrast mai scăzut (dar staționar și rezonabil de bine luminat) ar fi piciorul subiectului sau frunzele de pe sol aflate la aceeași distanță ca și subiectul.

Ceea ce face ca alegerile de mai sus să fie dificile, totuși, este că aceste decizii trebuie adesea fie anticipate, fie luate într-o fracțiune de secundă. Tehnici specifice suplimentare pentru autofocalizarea pe subiecte statice și în mișcare vor fi discutate în secțiunile respective spre sfârșitul acestui tutorial.

NUMĂRUL & TIPUL PUNCTELOR DE AUTOFOCALIZARE

Rezistența și flexibilitatea autofocalizării este în primul rând rezultatul numărului, poziției și tipului de puncte de autofocalizare puse la dispoziție de un anumit model de aparat foto. Aparatele foto SLR high-end pot avea 45 sau mai multe puncte de autofocalizare, în timp ce alte aparate foto pot avea doar un singur punct AF central. Două exemple de dispunere a senzorilor autofocus sunt prezentate mai jos:

Max f/#: f/2.8 f/4.0 f/5.6 f/8.0
High-End SLR
Max f/#: f/2.8 f/4.0 f/5.6
Entry to Midrange SLR

Camerele folosite pentru exemplele din stânga și din dreapta sunt Canon 1D MkII și, respectiv, Canon 20D.
Pentru aceste aparate foto, autofocalizarea nu este posibilă pentru diafragme mai mici de f/8.0 și f/5.6.

Sunt prezentate două tipuri de senzori de autofocalizare:
+ senzori de tip cruce (detectare bidimensională a contrastului, precizie mai mare)
l senzori de linie verticală (detectare unidimensională a contrastului, precizie mai mică)

Nota: „senzorul de linie verticală” este numit astfel doar pentru că detectează contrastul de-a lungul unei linii verticale.
Ironic, acest tip de senzor este, prin urmare, cel mai bun la detectarea liniilor orizontale.

Pentru aparatele foto SLR, numărul și precizia punctelor de autofocalizare se pot schimba, de asemenea, în funcție de diafragma maximă a obiectivului utilizat, așa cum este ilustrat mai sus. Acesta este un aspect important de luat în considerare atunci când alegeți un obiectiv pentru aparatul foto: chiar dacă nu intenționați să utilizați un obiectiv la deschiderea sa maximă, această deschidere poate totuși să ajute aparatul foto să obțină o precizie mai bună a focalizării. În plus, deoarece senzorul AF central este aproape întotdeauna cel mai precis, pentru subiecții descentrați este adesea cel mai bine să folosiți mai întâi acest senzor pentru a obține o blocare a focalizării (înainte de a recompune cadrul).

Punctele AF multiple pot funcționa împreună pentru o mai mare fiabilitate sau pot funcționa izolat pentru o mai mare specificitate, în funcție de setarea aleasă a aparatului foto. Unele aparate foto au, de asemenea, o funcție de „adâncime automată a câmpului” pentru fotografii de grup, care asigură că un grup de puncte de focalizare se află toate la un nivel acceptabil de focalizare.

MODE AF: CONTINUU AI SERVO vs. ONE SHOT

Modul de focalizare al aparatului foto cel mai larg acceptat este focalizarea cu un singur focar, care este cel mai bun pentru subiecte statice. Modul one shot este susceptibil la erori de focalizare pentru subiecții în mișcare rapidă, deoarece nu poate anticipa mișcarea subiectului, pe lângă faptul că, potențial, face dificilă și vizualizarea acestor subiecte în mișcare în vizor. Focalizarea one shot necesită o blocare a focalizării înainte ca fotografia să poată fi făcută.

Multe aparate foto acceptă, de asemenea, un mod de focalizare automată care ajustează continuu distanța de focalizare pentru subiecții în mișcare. Aparatele foto Canon se referă la acest mod de focalizare ca fiind „AI Servo”, în timp ce aparatele foto Nikon se referă la acesta ca focalizare „continuă”. Funcționează prin prezicerea locului în care subiectul va fi ușor în viitor, pe baza estimărilor vitezei subiectului din distanțele de focalizare anterioare. Apoi, aparatul foto focalizează la această distanță prezisă în avans pentru a ține cont de decalajul obturatorului (întârzierea dintre apăsarea butonului de declanșare și începerea expunerii). Acest lucru crește foarte mult probabilitatea de focalizare corectă pentru subiecții în mișcare.

Exemple de viteze maxime de urmărire sunt prezentate mai jos pentru diverse aparate Canon:

Valoarele sunt pentru contrast și iluminare ideale și utilizează obiectivul Canon 300mm f/2.8 IS L.

Pratgraficul de mai sus ar trebui să ofere, de asemenea, o estimare de principiu și pentru alte aparate foto. Vitezele maxime reale de urmărire depind, de asemenea, de cât de neregulat se mișcă subiectul, de contrastul și iluminarea subiectului, de tipul de obiectiv și de numărul de senzori de autofocalizare care sunt utilizați pentru a urmări subiectul. De asemenea, trebuie să fiți avertizat că utilizarea urmăririi focalizării poate reduce dramatic durata de viață a bateriei aparatului foto, așa că folosiți-o numai atunci când este necesar.

FARĂ DE ASISTENȚĂ AF

Multe aparate foto sunt echipate cu o rază de asistență AF, care este o metodă de autofocalizare activă care utilizează o rază vizibilă sau infraroșie pentru a ajuta senzorii de autofocalizare să detecteze subiectul. Acest lucru poate fi foarte util în situațiile în care subiectul nu este iluminat corespunzător sau are un contrast insuficient pentru autofocalizare, deși fasciculul de asistență AF vine, de asemenea, cu dezavantajul unei autofocalizări mult mai lente.

Majoritatea aparatelor foto compacte folosesc o sursă de lumină infraroșie încorporată pentru asistența AF, în timp ce aparatele foto digitale SLR folosesc adesea un bliț încorporat sau extern al aparatului foto pentru a ilumina subiectul. Atunci când se utilizează un bliț pentru asistența AF, fasciculul de asistență AF poate avea probleme în obținerea blocării focalizării dacă subiectul se mișcă în mod apreciabil între declanșările blițului. Prin urmare, utilizarea fasciculului de asistență AF este recomandată numai pentru subiecte statice.

În practică: FOTOGRAFII DE ACȚIUNE

Autofocalizarea va funcționa aproape întotdeauna cel mai bine în cazul fotografiilor de acțiune atunci când se utilizează servo AI sau modurile continue. Performanța de focalizare poate fi îmbunătățită în mod dramatic prin asigurarea faptului că obiectivul nu trebuie să caute pe o gamă mare de distanțe de focalizare.

Poate că cel mai universal susținut mod de a realiza acest lucru este de a pre-focaliza aparatul foto la o distanță apropiată de cea prin care anticipați că va trece subiectul în mișcare. În exemplul motociclistului din dreapta, s-ar putea face pre-focalizarea aproape de marginea drumului, deoarece se așteaptă ca motociclistul să treacă aproape de acea distanță.

Câteva obiective SLR au, de asemenea, un comutator pentru distanța minimă de focalizare; setarea acesteia la cea mai mare distanță posibilă (presupunând că subiectul nu va fi niciodată mai aproape) poate, de asemenea, îmbunătăți performanța.

Atenție, totuși, că în modul de autofocalizare continuă se pot face fotografii chiar dacă nu s-a obținut încă blocarea focalizării.

În practică: PORTRETE & ALTE FOTOGRAFII FIZICE

Fotografiile statice sunt cel mai bine realizate folosind modul de autofocalizare one-shot, care asigură că s-a obținut o blocare a focalizării înainte de începerea expunerii. Cerințele obișnuite ale punctului de focalizare privind contrastul și iluminarea puternică se aplică în continuare, deși trebuie să ne asigurăm că există foarte puțină mișcare a subiectului.

Pentru portrete, ochiul este cel mai bun punct de focalizare – atât pentru că acesta este un standard, cât și pentru că are un contrast bun. Deși senzorul central de focalizare automată este, de obicei, cel mai sensibil, cea mai precisă focalizare se obține folosind punctele de focalizare descentrate pentru subiecții descentrați. Dacă, în schimb, s-ar folosi punctul AF central pentru a obține o blocare a focalizării (înainte de a recompune pentru un subiect descentrat), distanța de focalizare va fi întotdeauna în urma distanței reale a subiectului – iar această eroare crește pentru subiecții mai apropiați. Focalizarea precisă este deosebit de importantă pentru portrete, deoarece acestea au, de obicei, o adâncime de câmp puțin adâncă.

Din moment ce cel mai comun tip de senzor AF este senzorul de linie verticală, ar putea fi, de asemenea, util să vă gândiți dacă punctul de focalizare conține în principal contrast vertical sau orizontal. În condiții de iluminare slabă, se poate obține o blocare a focalizării care nu ar fi posibilă altfel prin rotirea aparatului foto la 90° în timpul focalizării automate.

În exemplul din stânga, scările sunt compuse în principal din linii orizontale. Dacă cineva ar trebui să focalizeze aproape de partea din spate a scărilor din prim-plan (pentru a maximiza adâncimea aparentă a câmpului folosind distanța hiperfocală), ar putea evita o autofocalizare eșuată orientându-și mai întâi aparatul foto în modul peisaj în timpul autofocalizării. Ulterior, cineva ar putea roti aparatul foto înapoi la orientarea portret în timpul expunerii, dacă se dorește acest lucru.

Rețineți că accentul în acest tutorial a fost pus pe *cum* să focalizați – nu neapărat *unde* să focalizați. Pentru lecturi suplimentare pe această temă, vă rugăm să vizitați tutorialele privind profunzimea de câmp și distanța hiperfocală.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.