Количество и тип точек автофокуса
Устойчивость и гибкость автофокуса в первую очередь являются результатом числа, положения и типа точек автофокуса, которые доступны в данной модели камеры. Зеркальные камеры высшего класса имеют 45 точек автофокуса и более, тогда как другие камеры могут иметь даже всего лишь одну центральную точку. Два примера расположения сенсоров автофокуса показаны ниже:
| Макс. f/x: | f/2.8 | f/4.0 | f/5.6 | f/8.0 | f/2.8 | f/4.0 | f/5.6 | ||
| Лучшие модели | Простые и средние модели |
На примерах слева и справа приведены камеры Canon 1D MkII и Canon 50D/500D, соответственно.Для этих камер автофокус невозможен для диафрагм, меньших чем f/8.0 и f/5.6.
| Два типа сенсоров автофокуса: | |
| + | крестообразные сенсоры (двумерный детектор контраста, большая точность) |
| l | вертикальные сенсоры (одномерный детектор контраста, меньшая точность) |
Примечание: «вертикальным» сенсор называется только потому, что обнаруживает контраствдоль вертикальной линии. Ирония в том, что такой сенсор, как следствие,наилучшим образом обнаруживает горизонтальные линии.
Для цифровых зеркальных камер количество и точность точек автофокуса может также меняться в зависимости от максимальной диафрагмы используемого объектива, как показано выше. Это важный фактор при выборе объектива: даже если вы не планируете использовать максимальную диафрагму объектива, она тем не менее может помочь камере достичь более высокой точности автофокуса. Далее, поскольку центральный сенсор автофокуса практически всегда наиболее точен, для предметов вне центра зачастую лучше всего сперва использовать этот сенсор для наведения на фокус (перед изменением композиции).
Несколько сенсоров AF могут работать одновременно для повышения надёжности или по отдельности для повышения своеобразия, в зависимости от выбранных параметров настройки камеры. У некоторых камер есть также «АвтоГРИП», вариант для групповых фотографий, который обеспечивает попадание всех точек кластера фокусировки в приемлемую степень фокуса.
Что такое PDAF?
PDAF — это автофокус с определением фазы. Он работает по другому, более продвинутому принципу, чем просто обнаружение контрастности, и в большинстве случаев обеспечивает гораздо более быструю настройку фокуса. PDAF также используется для отслеживания движущихся объектов (так называемый focus tracking). В смартфонах элементом, отвечающим за обнаружение фазы и фокусировку, обычно является светочувствительный датчик — тот же самый, который используется для записи изображения (съемки).
Как работает PDAF?
Технология PDAF в смартфонах использует пары пикселей на сенсоре.Они расположены недалеко друг от друга (так же как человеческие глаза) и могут выявить фазовый сдвиг проецируемого изображения. Чем больше пикселей, тем быстрее и точнее измерение. PDAF работает лучше при съемке или фотографировании объектов в движении.
В некоторых сенсорах с технологией Dual Pixel, например Sony Exmor RS IMX345, используемых в смартфонах Samsung Galaxy Note 9 и выше, в основном все пиксели используются для определения фазы. Это повышает скорость и точность фокусировки — больше пикселей улавливает больше света, поэтому камера может лучше «оценить», как перемещать объектив, чтобы быстро получить четкое изображение. Другими словами, вместо того, чтобы перемещать оптику назад и вперед, пытаясь найти лучшую точку фокусировки, камера может сделать одно точное движение.
Однако стоит добавить, что многие камеры в телефонах могут распознавать как контрастность, так и фазу. Эта комбинация является оптимальной, поскольку обеспечивает не только скорость, но и точность в различных условиях освещения (в том числе и при слабом освещении). Иногда эта система поддерживается отдельным дальномером, который использует инфракрасный свет.
Привет, Гиктаймс! При съемке на смартфон (да и не только) очень важно, чтобы фотографии получались четкими и ясными. Для этого объект снимка должен быть в фокусе до того, как вы нажмете на кнопку «Сделать фото»
В последнее время многие производители смартфонов работают над улучшением технологий автоматической фокусировки, и сегодня мы рассмотрим плюсы и минусы каждой, и чем они отличаются. Как обычно все подробности под катом
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 серьезное влияние на качество фотографий
Среди них — тип автофокуса камеры смартфона. В эту область сейчас активно погрузились Apple, Samsung, LG и другие производители, причем многим действительно удалось значительно продвинуться вперед.
Общие характеристики камер для фото и видео
В смартфоне POCO X3 NFC установлены 4 камеры на тыльной стороне и 1 фронтальная, всего получается 5.
1. Основная камера
Основная камера – это модуль Sony IMX686 с матрицей Quad Bayer размером 1/1,7″. Матрицы типа Quad Bayer состоят не из отдельных пикселей, а из групп по четыре пикселя, каждый из которых имеет размер 0,8 мкм. По умолчанию съёмка ведётся с разрешением 16 Мп, однако есть возможность принудительно перейти на сверхвысокое разрешение 64 Мп, в этом режиме будет работать каждый пиксел, а не группа из 4. В объективе нет оптической стабилизации, светосила постоянная и достаточно высокая – F/1.9, фокусное расстояние объектива эквивалентно 26 мм. В основной камере работает фазовая система автофокуса, и это единственная камера с автофокусом в этом смартфоне.
Разрешение в режиме 64 Мп составляет 9248 x 6944 пикселей. В некоторых обзорах можно встретить фразу, что, якобы, режим 64 Мп смартфон включает при хорошем освещении. На самом деле режим повышенного разрешения 64 Мп пользователь включает самостоятельно, в том случае, когда он это посчитает необходимым, и от освещения это не зависит никак.
2. Широкоугольная камера
Самый крупный кружок, расположенный по центру в модуле камер – это широкоугольная камера, она имеет разрешение 13 Мп с размером каждого пикселя 1,12 мкм, угол охвата 123°, светосила F/2.2. Автофокуса в широкоугольной камере нет.
4. Датчик глубины
Камера разрешением 2 Мп, которая отвечает за искусственное размытие заднего плана, которая по сути является датчиком глубины.
5. Фронтальная камера
Фронтальная камера имеет разрешение 20 Мп и фиксированный фокус.
| Широкоугольная камера | Основная камера | Основная камера, цифровой зум 2x |
|---|
Режимы фокусировки в камерах Sony
В принципе, на фирмах Canon и Nikon можно было бы остановиться, но для поклонников брэнда Sony, добавим пару слов про режимы фокусировки этой компании.
Режимы фокусировки у Sony:
- AF-S
- AF-A
- AF-С
AF-S — покадровая фокусировка, которая используется для статичных объектов.
AF-С — следящая фокусировка. Работает при полунажатой кнопке затвора. В этот момент камера следит за объектом и подстраивает под него фокус.
AF-A — автоматический режим. В нем объединены AF-S и AF-C и камера сама между ними переключается. Как видите, принцип работы автофокуса везде одинаковый. У Nikon и Sony даже названия совпадают.
Эти три брэнда взяты для примера, как самые популярные. У остальных фирм принцип работы такой же.
Dual Pixel RAW: слабые стороны
Как у каждой медали есть две стороны, так и у DP RAW помимо преимуществ есть и недостатки. Давайте рассмотрим их по порядку.
- редактирование возможно лишь на стадии постобработки. Во время съёмки у вас нет никакой возможности изменить фокусировку или уменьшить блики до тех пор, пока вы не откроете изображение в фоторедакторе. К тому же, в настоящее время единственное программное обеспечение, способное работать с файлами Dual Pixel RAW, это Canon Digital Photo Professional. Однако, по данным Adobe, они ведут активную работу над совместимостью нового формата с их программным обеспечением.
- работа новой технологии Canon сильно зависит от настроек диафрагмы. Чем шире открыта диафрагма – тем выше эффективность использования Dual Pixel RAW. И это вполне логично, поскольку незначительные корректировки сложнее заметить на прикрытой диафрагме, когда глубина резкости значительно больше.
- возможно редактирование только одного параметра из трех. Так что, если вам нужно настроить фокус и уменьшить блики, вам придется выбрать только одну. Конечно, это незначительная проблема, но о ней стоит помнить.
- увеличение размера файлов изображений. К сожалению, при использовании Dual Pixel RAW размер файла фотографии увеличивается почти в 2 раза – с 37 МБ до 67 МБ – а это уже достаточно серьёзная проблема. Например, если вы снимаете свадьбу, то иметь возможность использовать возможности DP RAW – приятный бонус, но вот стоит ли это удвоения размеров отснятого материала – вопрос весьма спорный.
- снижение скорости непрерывной серийной съёмки. Хотя, Canon ничего не говорит о снижении скорости непрерывной серийной съёмки при использовании Dual Pixel RAW, но это вполне ожидаемо.
В качестве бонуса предлагаем вам видеодемонстрацию работы технологии при смене фокусировки:Больше полезной информации и новостей в нашем Telegram-канале «Уроки и секреты фотографии» . Подписывайся!
Неполадки автофокуса
Процесс исправления неполадок объектива и/или фотоаппарата при плохой работе автофокуса называется юстировкой. Юстировка (от немецкого justieren «вымерять») — процесс выравнивания конструктивных элементов вдоль какой-либо оси, в более узком смысле применимо к фотографии это тонкая настройка объектива либо механизмов фотоаппарата.
Юстировка объектива
Довольно часто причиной неточной работы автофокуса зеркального фотоаппарата является неполадка в объективе. Чтобы убедиться, что дело именно в объективе, следует проверить работу автофокуса с другим объективом: если с другим объективом фотоаппарат фокусируется точно, то проблема скорее всего действительно в объективе и его нужно нести на юстировку в сервисный центр.
Юстировка фотоаппарата
Иной раз источником неполадки является сам фотоаппарат, а вернее — фазовые датчики автофокуса. Как уже упоминалось ранее, данный механизм склонен к поломкам при малейшей неточности (расстояние отзадней линзы объектива до фазовых датчиков должно максимально точно совпадать с расстоянием от задней линзы объектива до матрицы).
Чтобы проверить фотоаппарат, следует опять же взять другой объектив и проверить его на точность. Если и с другим объективом автофокус фотоаппарата постоянно «мажет», то можно смело нести фотоаппарат на юстировку. Либо оба объектива, хе-хе. Нет, ну если второй объектив, который Вы одолжили, например, у друзей, работает на их фотоаппарате нормально, значит проблема в Вашем фотоаппарате.
Следует знать, что в сервисном центре могут отъюстировать Ваши фотоаппарат и объективы друг под друга, поэтому можно приносить фотоаппарат со всей Вашей оптикой. Обычно в хорошем сервисном центре хранится идеально отъюстированный эталонный фотоаппарат, и такой же объектив, собственно объективы юстируются на таком фотоаппарате, а фотоаппараты — на таком эталонном объективе. Либо Вам могут отъюстировать Ваш фотоаппарат под Ваш же объектив, но это не очень надежно если Вы рассматриваете вопрос о расширении своего парка объективов.
Также следует помнить, что в продвинутых зеркальных камерах присутствует опция настройки фазового автофокуса для каждого из автофокусных объективов. То есть Вы программно задаете фотоаппарату команду, что, мол, «вот с этим объективом делай поправку на автофокус поближе, а на этом — подальше». Как определить правильность поправки, которую Вы задали — ниже.
Определение характера неполадок автофокуса: фронт-фокус и бэк-фокус
Мишень для диагностики и программной юстировки автофокуса фотоаппарата
Для определения поправки в опциях фотоаппарата (да и просто для диагностики неполадок автофокуса) следеут знать, что неправильная работа автофокуса делится на два вида: «недолет» и «перелет» фокуса (фронт-фокус и бэк-фокус соответственно). Для определения данного дефекта можно воспользоваться специальными мишенями юстировки автофокуса, коих в Интернете предостаточно. Их следует распечатать и фокусироваться по центру такой мишени. Перед этим не забудьте полностью расфокусировать фотоаппарат куда-нибудь вдаль или вблизь, чтобы ему не было «поблажек» при попытке фокусировки на мишень.
Лично из своего опыта скажу, что автофокус моего фотоаппарата практически одинаково «недолетал» до цели фокусировки на обоих объективах, что четко говорило о проблеме фронт-фокуса с датчиками фазового автофокуса. Пришлось нести на юстировку.
Лазер всему голова
Решением проблемы должен был стать лазер. Последний, к слову, довольно давно используется для определения расстояния. Как он функционирует? Устройство излучает невероятно тонкую полосу света, которая отражается от всевозможных поверхностей и возвращается обратно. Смартфон высчитывает время путешествия лазера, умножает результат на скорость света и делит на 2. Конечная цифра и будет расстоянием до объекта, благодаря чему и удаётся сфокусироваться.
Очевидно, что лазер обладает некоторыми преимуществами, а именно высокой точностью вычисления и приличной скоростью работы. Но не обошлось и без недостатков. Дело в том, что крохотные размеры луча являются причиной неэффективности его работы на больших расстояниях или на открытом пространстве.
Поэтому производители сейчас совмещают контрастный и лазерный автофокус. Во время запуска камеры смартфон излучает луч света, чтобы проверить, есть ли поблизости какие-либо предметы. В случае их отсутствия устройство начинает использовать контрастный автофокус.
Лазерным автофокусом оснащены преимущественно смартфоны LG, но есть и исключения: тот же флагман Huawei P20 Pro или Asus Zenfone 2 Laser.
Nexus 5X
Модель изготовлена из пластмассы. Дизайн більше можно назвать простым, чем оригинальным. Передняя панель дополнена тонированным плоским защитным стеклом. LG Nexus 5X имеет сенсорный экран IPS, дополненный технологией In-Cell Touch, вместе с защитным стеклом Gorilla Glass 3. Диагональ экрана составляет 5,2 дюйма с разрешением 1920х1080. Датчик освещения автоматически регулирует яркость дисплея.
Внешняя поверхность экрана обладает специальным олеофобным покрытием, которое защищает от появления следов от пальцев. Гаджет демонстрирует высокую максимальную яркость, это значит, что с учетом антибликового свойства, изображения будут хорошо прослеживаться даже в самый солнечный день.
Насыщенность цветов отличная, цветопередача хорошая. Что касается звука, то его параметры весьма скромные, тогда как звучание в наушниках намного качественнее и приятнее. Во время телефонного разговора никаких искажений не прослеживается.
Гаджет имеет два модуля камер на 5 и 12,3 Мп. Фронтальная камера оснащена 5-мегапиксельным сенсором, без автофокуса и вспышки. Качество съемки данной камеры приемлемое, для селфи уровень достаточный. В основной камере имеется сенсор Sony IMX377 и лазерный инфракрасный дальномер для фокусировки, которая обладает сдвоенной разноцветной вспышкой, но функция стабилизации изображения здесь отсутствует.
В данной модели производитель расширил поддержку функции энергосбережения. Также присутствует система сканера отпечатков пальцев, которая здесь называется Nexus Imprint. Мощная и достаточно актуальная 6-ядерная SoC Qualcomm Snapdragon 808 обеспечивает работу аппарата. Телефон, имея такую мощную платформу, демонстрирует очень высокий уровень производительности.
Результаты тестирования воспроизведения видео показали, что устройство оснащено всеми необходимыми декодерами, способных проигрывать большинство распространенных мультимедийных файлов.
Встроенная несъемная батарея имеет 2700 мАч емкости. В целом, смартфон показывает неплохие показатели автономной работы, правда в режиме видео испытуемый телефон продержался всего 6 часов, причем задняя панель явно испытывала перегрев.
Лазерный автофокус: самый активный
Как и фазовый, лазерный автофокус относится к активному типу автофокуса. Этим направлением долгое время занималась компания LG, которая сперва реализовала лазерный автофокус в своем смартфоне G3. В основе работы технологии лежит принцип лазерного дальномера: лазерный излучатель освещает объект, а сенсор замеряет расстояние до него и время поступления отраженного лазерного луча. Одно из главных преимуществ данного автофокуса — время. Как говорят в LG, весь процесс автофокусировки при помощи лазера занимает 0,276 секунды. Значительно быстрее контрастного автофокуса и немного пошустрее, чем фазовый.
Очевидный плюс лазерного автофокуса — он невероятно быстрый и хорошо отрабатывает в условиях недостаточного освещения. Но работает он только на определенной дистанции — самый лучший эффект достигается, если расстояние от смартфона до объекта составляет менее 0,6 метра. А после пяти метров — привет, контрастный автофокус.
Лазерным автофокусом оснащены преимущественно смартфоны LG — к примеру, LG G4 . Но есть и исключения: тот же One Plus 2 или Asus Zenfone 2 Laser . Впрочем, у последнего все ясно из названия, да и цена привлекательная для такого набора возможностей.
Сдвиг эффекта боке
Ещё более сюрреалистичной выглядит функция «сдвиг эффекта боке». Двигая ползунок в фоторедакторе, можно сдвигать фон относительно находящегося в фокусе объекта съёмки. Ощущение, что фотоаппарат «заглядывает за угол», за границу кадра. Безусловно, величина коррекции получается не слишком большой, однако она заметна на снимках.
Скриншоты в процессе обработки:
Как применять эту функцию на практике — решать вам. У нас же есть лишь одно предположение. Сдвиг боке может пригодиться, когда при съёмке в кадре случайно оказался мешающий объект, который частично закрыл собой основной объект съёмки. В редакторе можно получить эффект сдвига точки съёмки. Таким образом мешающий объект может быть передвинут.
Скриншоты в процессе обработки:
Важно отметить, что эффективность инструмента не стоит переоценивать. Сильные пересветы он не убирает
Однако яркость одиночных бликов, а также засветки у ярких объектов можно заметно снизить.
Оригиналы кадров:
Матрица
Матрица любой камеры, наряду со оптикой, являются основополагающими элементами качества снимка. Для начала разберем из чего состоит именно матрица.
Основной тип матрицы, применяемый в современных устройствах, состоит из светочувствительных элементов, собранных в блоки. Чем больше таких элементов, тем большую четкость снимков может обеспечить камера. Конечно, есть некоторые переменные, которые сводит к нулю ценность большого количества этих элементов. Это может быть низкое качество сборки, плохая оптика или желание сделать матрицу меньше при сохранении на ней светочувствительных элементов.
Стоит отметить, что сами светочувствительные элементы не могут работать без специальных фильтров, нанесенных на поверхность матрицы. Эти фильтры пропускают только красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) цвет. Поэтому система и называется RGB.
Это матрица цифровой камеры.
Если на элемент не попадает свет определенного цвета, то он попадает на соседний. В этом и заключается принцип определения цвета снимка, так камера и понимает, какого цвета должна быть точка. Собрав несколько миллионов таких точек (мегапикселей) воедино, процессор обрабатывает их и собирает в готовое изображение.
Размер светочувствительной ячейки очень сильно влияет на итоговое качество изображения. Не смотря на то, что размер ячеек выражается в микронах, кажущаяся небольшой разница в несколько десятых микрона является очень существенной – чем больше размер пикселя, тем лучше. Например, матрица ZTE Axon 9 Pro имеет размер пикселя 1,4 микрона и, если у какого-нибудь другого смартфона размер пикселя будет на 0,14 микрона меньше, разница будет уже десятипроцентной.
Также на качество снимка влияет и расстояние между пикселями. Если пиксели будут очень маленькими и “напиханы” очень плотно, камера может иметь сколько угодно мегапикселей, но снимки будут плохими и с большим количеством шумов.
Все это является объяснением, что разрешение в 40 мегапикселей не является самым хорошим вариантом. Если сравнивать такую камеру с 20-мегапиксельной такого же размера, при малейшем снижении уровня освещения 40-мекапиксельная начнет существенно проигрывать.
Актуальные типы автофокусировки
На сегодняшний день существует три основных вида автофокусировки.
Контрастный автофокус. Относится к пассивному типу, то есть сенсоры камеры ничего не излучают. В основном данное решение применяется в недорогих смартфонах. Главная причина в том, что такой вид фокусировки — самый простой. Камера ориентируется на величину светового потока, попадающего на матрицу. Перемещая линзу, программное обеспечение добивается наибольшего контраста и таким образом фокусируется на объекте съёмки. Именно поэтому бюджетным гаджетам на фокусировку требуется несколько секунд, за которые легко упустить или смазать движущийся объект.
Лазерный автофокус. Достаточно свежая технология, относящаяся к активному типу фокусировки. В основе лежит принцип лазерного дальномера: лазер освещает объект, а сенсор измеряет расстояние до него, основываясь на времени поступления отражённого лазерного луча.
Один из главных плюсов лазерного фокуса — время. Весь процесс занимает доли секунды, что позволяет мгновенно делать резкие снимки. Причём лазерный фокус не теряет в скорости ни в тёмное время суток, ни в непогоду. Но у данной системы есть серьёзный недостаток. Дальность работы лазера в камере едва переваливает за пару метров. На всё, что располагается дальше, гаджет наводится при помощи других типов фокусировки.
Фазовый автофокус (PDAF). Также относится к активному типу. Его устанавливают во многие смартфоны, включая Honor View 10. При фазовой автофокусировке лучи из разных точек объектива сводятся на встроенные в матрицу датчики. Если объект находится в фокусе, то световые потоки от него сходятся в одну точку на датчике. Если же нет, то программное обеспечение, основываясь на расстоянии между лучами, сдвигает линзы на нужную величину.
Данная система хороша в первую очередь высокой скоростью работы: можно фокусироваться на быстро движущихся объектах. Например, Honor View 10 требуется менее 0,3 секунды, чтобы сфокусироваться.
Единственный недостаток — ночная съёмка. В диафрагму смартфона поступает недостаточно света, из-за чего автофокусировка может занимать чуть больше времени. Кроме того, у фазового автофокуса довольно сложная реализация. Система призм, зеркал, линз требует сверхточной установки и не менее скрупулезной программной настройки.
Различия между контрастным и фазовым автофокусом
В цифровых фотоаппаратах используются две наиболее распространённые системы автофокуса: фазовый автофокус и контрастный. Разберёмся, чем они отличаются друг от друга.
Контрастный автофокус
Контрастный автофокус используется в компактных камерах, а также в зеркальных аппаратах в режиме Live View.
Контрастный автофокус не нуждается в каких-либо дополнительных фокусировочных датчиках и для фокусировки использует непосредственно матрицу фотоаппарата. Изображение, поступающее с матрицы, анализируется процессором камеры на предмет изменения контраста. При возникновении необходимости выполнить наводку на резкость процессор даёт команду фокусировочному мотору слегка переместить линзы объектива в произвольном направлении. Если контраст изображения при этом снизился, направление изменяется на противоположное. Если контраст повысился, движение линз продолжается в исходном направлении до тех пор, пока контраст снова не начнёт уменьшаться. В этот момент автофокус возвращает объектив на шаг назад, т.е. в то положение, в котором контраст был максимальным, после чего фокусировка считается завершённой.
В силу того, что контрастный автофокус не знает, насколько и в какую сторону следует переместить точку фокуса, он вынужден действовать наощупь, ориентируясь исключительно на изменение контраста, и, как следствие, совершать множество лишних движений. Именно поэтому основным недостатком контрастного автофокуса является низкая скорость фокусировки, делающая его совершенно непригодным для съёмки подвижных объектов.
Из преимуществ контрастного автофокуса следует отметить простоту конструкции, точность и возможность сфокусироваться практически в любой точке кадра.
Фазовый автофокус
Фазовый автофокус используется в зеркальных камерах, как в плёночных, так и в цифровых. Помимо основного зеркала, необходимого для направления изображения в видоискатель, зеркальная камера снабжается также небольшим дополнительным зеркалом, которое переотражает часть света на модуль фазового автофокуса. Всякий луч света, проходя через специальную оптическую систему, состоящую из светоделительной призмы и микролинз, разделяется на два луча, каждый из которых направляются затем непосредственно на датчики автофокуса. В случае точной наводки на резкость лучи должны падать на датчики на строго определённом расстоянии друг от друга. Если расстояние между лучами меньше эталона, это указывает на то, что объектив сфокусирован ближе, чем нужно (фронт-фокус), если расстояние больше – объектив сфокусирован дальше (бэк-фокус). Величина сдвига говорит о том, насколько далёк объектив от идеального фокуса. Таким образом, фазовый автофокус сразу предоставляет процессору информацию о том, в фокусе ли объект съёмки, а если нет, то куда и насколько нужно сместить фокусировочные линзы объектива. Это позволяет осуществить наводку на резкость одним быстрым движением.
Датчики фазового автофокуса бывают линейными и крестообразными. Линейные датчики в свою очередь делятся на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные датчики фокусировки чувствительны к вертикальным деталям (например, стволы деревьев), а вертикальные датчики – к горизонтальным деталям (например, линия горизонта). Крестообразные фокусировочные датчики универсальны и восприимчивы к деталям, ориентированным в любом направлении. Узнать, какие именно датчики автофокуса являются крестообразными, а какие линейными, можно из руководства к вашей камере. Наиболее чувствительный датчик всегда расположен в центре кадра.
Скорость фокусировки – главное преимущество фазового автофокуса, делающее его незаменимым при съёмке динамичных сюжетов. Основными же недостатками являются сложность и громоздкость системы автофокуса, необходимость тщательной юстировки всех её компонентов, меньшая точность по сравнению с контрастным автофокусом, ограниченное число фокусировочных точек, а также невозможность использовать классический фазовый автофокус в режиме Live View.
Гибридный автофокус
Попытки совместить преимущества фазового и контрастного автофокуса привели к появлению гибридных систем, которые используются во многих беззеркальных и некоторых зеркальных камерах.
Суть гибридного автофокуса заключается в том, что фазовые датчики интегрированы прямо в матрицу фотоаппарата. Фазовый автофокус обеспечивает первичную быструю наводку на резкость, которая затем корректируется за счёт анализа контраста изображения. При этом вся система весьма компактна и не требует механической юстировки.
Режим “Профи”. Ручные настройки
Несмотря на то, что в камере есть режим “Профи”, который позволяет вручную регулировать тот или иной параметр, в его работе есть небольшая тонкость. А именно, здесь не работает так называемый режим “приоритета диафрагмы”, который отлично справляется со своей задачей в фотокамерах. Если установить чувствительность ISO вручную, например, ISO 100, а все остальные настройки оставить на значение авто, автоматика не сработает. Говоря проще, автоматика камеры смартфона не может увеличить выдержку, чтобы при выбранном вручную ISO правильно проэкспонировать сцену. Продемонстрируем этот факт на тесте ISO.
Тест чувствительности ISO №1
Режим “Профи”, все параметры установлены в авто, изменяем только значение ISO:
| ISO 100 | ISO 200 | ISO 400 |
|---|---|---|
| ISO 800 | ISO 1600 | ISO 3200 |
| ISO 6400 |
Тест чувствительности ISO №2
Для второго теста мы поступили более хитро: изменяя значение ISO, мы каждый раз вручную регулировали выдержку, причем делали это на глаз, мониторя картинку по экранчику. Этот пример уже показывает реальную картину работы матрицы, и можно оценить шум и детализацию на всех значениях чувствительности.
| ISO 160 | ISO 200 | ISO 400 |
|---|---|---|
| ISO 800 | ISO 1600 | ISO 3200 |
| ISO 6400 |
Снимая данный тест, мы пришли к выводу, что настройка параметров в режиме “Профи” устроена в приложении камеры очень неудобно, особенно неудобно делать настройки замерзшими руками на морозе.
Съёмка в формате RAW
Камера смартфона позволяет снимать в “сыром” формате RAW, формат файла DNG. Эта функция устанавливается в режиме “Профи”, нужно нажать на кружок с буковкой R. Фотографы очень любят снимать в формате RAW, так как при обработке фотосессии на компьютере они получают куда больший простор для творчества, нежели при съёмке в JPEG, когда камера обрабатывает снимок каким-то запрограммированным образом и сжимает файл.
Съёмка на смартфон в формате RAW, однако, большого смысла не имеет. Продемонстрируем этот постулат на примере:
 |  |
| Съёмка в стандартном режиме “Фото” | Съёмка в RAW, обработка в LR |
|---|
Чтобы получить примерно такой же результат, который обеспечила автоматика смартфона (фото слева), пришлось потратить на обработку фото в Lightroom примерно 10–15 минут, и всё равно такой же точно так же обработать фото не удалось – хорошо виден шум, хотя контраст и яркость можно при желании добавить ещё, в то время как фото слева без обработки.
Фотографии, снятые в формате RAW, в приложении “Галерея” помечаются соответствующей пиктограммой, что довольно удобно. Если захочется переписать фото на компьютер, то файлы RAW следует искать в одноимённой папке, что также в целом удобно, если к такому факту привыкнуть.
Что такое PDAF и как он работает?
Как и все хорошие технологии для фотоаппаратов, PDAF уходит корнями в DSLR. В зеркальных камерах зеркала отражают копии света основного датчика на специальном датчике определения фазы. Смартфоны не обладают такой же космической роскошью, чтобы вместить все эти детали. Вместо этого мобильные датчики имеют специальные пиксели PDAF, встроенные в датчик изображения, подход, заимствованный у компактных камер.
Самый простой способ понять, как работает PDAF, – это начать с размышлений о свете, проходящем через объектив камеры с самых крайних краев. В идеальной фокусировке свет даже от этих крайних сторон объектива будет преломляться, чтобы встретиться в точной точке на датчике камеры. Размытое изображение является результатом того, что точка фокусировки / встречи установлена перед датчиком изображения или за ним. Регулировка объектива для изменения этой точки фокусировки – это именно то, как работает фокусировка камеры.
Другими словами, мы можем определить, находится ли изображение в фокусе, потому что даже свет, исходящий из двух разных точек линзы, сходится в одной точке. В камерах с фазовой автофокусировкой DSLR используются два специальных датчика PDAF для захвата отдельных изображений для сравнения. У компактных фотоаппаратов и смартфонов нет такой роскоши. Вместо этого эта двойная перспектива должна быть создана с помощью специальных фазовых фотодиодов на датчике изображения.
По теме:компактная камера против перестрелки на смартфоне
Эти фотодиоды физически замаскированы, так что свет достигает их только с одной стороны линзы. Это создает пиксели левого и правого взгляда на одном датчике изображения, что дает нам два изображения, с которыми можно сравнить фокус. Разность фаз между двумя изображениями вычисляется для определения точки фокусировки. Диаграмма Samsung ниже предлагает интуитивно понятный взгляд на это, сравнивая эти левые / правые пиксели с нашими глазами.
Samsung Получая изображения со смещением влево и вправо, PDAF работает как человеческий глаз.
Если изображение не в фокусе, данные о разности фаз между изображениями используются для расчета того, как далеко нужно переместить объектив, чтобы сфокусировать его. Это то, что делает фокусировку PDAF такой быстрой по сравнению с обнаружением контраста. Однако при заблокированной половине пикселя эти фотодиоды дают меньше света, чем обычный пиксель. Это может вызвать проблемы с фокусировкой при слабом освещении, когда традиционное определение контраста все еще часто используется как гибридное решение.
Как вы также можете видеть, нам не нужно использовать каждый пиксель камеры, чтобы определить фокус. Вместо этого подойдет несколько полосок пикселей на сенсоре. Обычно для автофокусировки зарезервировано от 5 до 10% пикселей сенсора. Однако вертикальные полосы означают, что камеры могут иметь проблемы с фокусировкой на горизонтальных линиях, поэтому более совершенные датчики используют шаблоны перекрестной фокусировки.
