Как работает автофокус. Ликбез: используем ручной режим камеры на смартфоне
Рассказываем о широко распространенной и полезной технологии в камерах смартфонов.
Все хотят, чтобы при съемке фотографии получались ясными и четкими, а фотографируемый объект - отчетливым и резким, то есть находился в фокусе. В настоящее время во всех современных гаджетах есть автоматический фокус, при котором устройство самостоятельно размещает линзы на таком фокусном расстоянии, которое позволит запечатлеть предмет съемки без смазывания.
Со стороны кажется, что все происходит просто и быстро - достаточно навести камеру на нужную область кадра, и фотография готова. На самом деле за короткий промежуток времени происходит масса незаметных нам процессов и вычислений.
В большинстве устройств используется автоматическая фокусировка, реализованная на основе сканирования световых фаз - фазовый автофокус. Попробуем описать его принцип действия доступным языком.
Впервые такой тип автофокусировки был установлен в зеркальных фотоаппаратах, где зарекомендовал себя как стабильный и быстрый. Позже фазовым автофокусом стали снабжаться фотокамеры смартфонов - сейчас этим никого не удивить.
Как работает фазовый автофокус?
От всех областей фотографируемой картинки потоки света попадают в объектив камеры, а после этого на светочувствительный сенсор - матрицу камеры. На ней расположен фазовый датчик (зачастую не один), который анализирует равномерность поступивших световых фаз. Если они одинаковы, фокусное расстояние относительно объекта съемки выбрано верно. При расхождении характеристик полученных световых потоков этот датчик сообщает об этом процессору камеры, который перемещает линзы объектива для получения верных параметров световых фаз. Эти измерения происходят очень быстро.
В большинстве мобильных камер фазовые датчики располагаются равномерно по площади будущего кадра, чтобы охватить зоной резкости любой отдельный объект. Благодаря этому возможно объединение резкости на нескольких объектах съемки, находящихся на примерно одинаковом расстоянии от объектива.
Чтобы наглядно представить работу и расположение фазовых датчиков на матрице, давайте вспомним процесс фотографирования на цифровой мыльнице или зеркальном фотоаппарате. Перед тем, как сделать фотографию, мы не до конца нажимаем на кнопку спуска затвора. В этот момент происходит оценка возможных объектов фокусировки - на дисплее они помечаются многочисленными квадратиками или красными точками. Это и есть проявление работы фазовых детекторов.
Плюсы и минусы
Достоинство фазового автофокуса - высокая скорость наведения, особенно по сравнению с устаревшим контрастным аналогом. Процессору камеры и детекторам необходимы доли секунды для замера и установки резкости, причем ошибки фокусировки достаточно редки.
В современных флагманских смартфонах количество детекторов настолько велико, что может покрывать до 20% матрицы, поэтому качество снимков значительно возрастает. Некоторые производители, например Samsung, снабжают матрицу камеры своих гаджетов световыми датчиками на все 100% - речь идет о технологии Dual Pixel , о которой мы подробно рассказывали .
Еще один несомненный плюс фазового автофокуса - возможность фокусироваться на движущихся объектах. Несмотря на то, что картинка в этом случае стремительно меняется, датчики наводят резкость на нужный предмет.
Недостаток фазового автофокуса - увеличение вероятности неверной фокусировки при недостаточном освещении, когда фотографируемый объект располагается на значительном расстоянии от камеры. В этом случае световым детекторам недостаточно информации о фотографируемых объектах.
Напоследок простой, но полезный совет. Чтобы получить фотографию с резкостью в нужной вам области (не только по центру), при наведении смартфона прикоснитесь к дисплею в требуемой точке фокуса.
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.
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
Чтобы окончательный результат радовал вам глаз, давайте рассмотрим софт для съемки с телефона Андроид.
Google Camera – одно из наиболее адаптированных для простого пользователя приложений. Открывает доступ к многим полезным параметрам, отличаясь при этом понятным и простым интерфейсом.
Фильтров и возможностей редактировать фото здесь нет, зато в комплекте с другим ПО, как Photoshop Express, например, Google Camera показывает себя как нельзя лучше. В ее арсенале: эффект боке, или режим «Lens Blur», возможность настраивать экспозицию, при плохом освещении включается режим HDR.
Данное приложение отличается следующими преимуществами:
Сетки для кадрирования и композиции (несколько вариантов).
Ручная настройка фокуса и экспозиции.
Блокировка баланса белого перед началом съемки.
Независимая регулировка теней, яркости, цветовой температуры.
Широкое разнообразие фильтров.
Статьи и Лайфхаки
Содержание :Современные мобильные устройства сочетают в себе множество полезных функций. Всем, кто пользуется камерой своего аппарата, полезно будет узнать, что такое автофокус в телефоне, а также что делать, если его нет.
Автофокуссировка в мобильном телефоне: что это такое
Система автоматической фокусировки, или автофокус, обеспечивает наводку на резкость в автоматическом режиме. Обычно для её обозначения используется сокращение AF.Отметим, что автофокус является одним из наиболее используемых современных достижений в сфере фотографии. В частности, это касается съёмки видео, поскольку их фактически невозможно представить без системы автоматической наводки на резкость.
Любой, кто фотографирует или снимает видеоролики, должен уметь работать с автофокусом; при этом даже не потребуется личное вмешательство самого пользователя.
Система AF бывает более точной, чем ручная фокусировка, а потому особенно полезна для объектов, находящихся в движении. Фактически она измеряет расстояние до интересующего нас объекта, генерирует сигнал и наводит резкость, благодаря чему фотографии получаются качественными .
Итак, мы разобрались в том, что такое автофокуссировка в телефоне. Если мы выбираем себе мобильное устройство, желательно, чтобы он поддерживал такую функцию, особенно в нынешнее время.
Что делать, если в телефоне нет автофокуса
Если в нашем мобильном устройстве отсутствует AF, гарантия того, что снимки получатся качественными фактически отсутствует.К сожалению, если автофокуса нет, его никак нельзя установить, пользуясь дополнительным программным обеспечением. Что делать в таком случае?
- Для начала можно попробовать не снимать слишком близко, поскольку резкости в данной ситуации добиться не получится.
- Также рекомендуется попробовать по возможности стабилизировать наш аппарат в процессе съёмки. Да, мы вряд ли сможем воспользоваться штативом, однако есть и другие средства стабилизации.
К примеру, можно упереть руки, чтобы устройство не болталось при съемке, а также делать фотографии только при хорошем освещении.
- Ещё один способ – понижение разрешения нашего снимка до 2-3 мегапикселей. Несмотря на то, что фотография будет меньше, визуально она будет казаться более чёткой.
Если эта камера будет не зеркальной, он вряд ли добьётся объёмного изображения, однако фотографии и видео будут чёткими. Кроме того, у любого современного цифрового фотоаппарата есть функция автоматической фокусировки.
Компания ASUS в новых моделях ZenFone сделала ставку на «фишки» камеры. Вы ведь догадались, как появилось название ZenFone 2 Laser? Причина этому кроется в системе лазерной фокусировки камеры, что редкость в недорогих устройствах, и даже есть не в каждом флагмане 2015 года. Но чтобы было немного интересней, хочется начать разговор с устаревшего типа фокусировки и его недостатках, чтобы после этого перейти к преимуществам системы лазерного автофокуса.
Наиболее распространенное решение для наведения на резкость в камерах смартфонов - контрастный автофокус. Название этой технологии отражает принцип ее работы. Речь идет о постоянном считывании и анализе изображения с матрицы, в результате чего происходит перемещение объектива вперед и назад в поисках зоны с наибольшим контрастом. Очевидный недостаток такого типа автофокуса - медлительность. Положение объектива в точке с наибольшим контрастом определяется только после получения информации о его полном перемещении. Если в некоторых ситуациях такое поведение системы фокусировки может быть допустимым, то в случае с мобильной съемкой нам требуется нечто иное. Достал смартфон, быстро сделал классный кадр и убрал его обратно - на все эти действия должно уходить как можно меньше времени. Иначе у вас всегда будет вероятность пропускать классные моменты или получать на выходе нечто размытое. Разве такой мы представляем себе мобильную съемку?
Решением проблемы медлительности контрастной фокусировки стало использование других технологий, которые позволяют сократить «пробег» объектива в процессе наведения на резкость и дать нам возможность быстро реагировать на появление каких-нибудь неожиданных ситуаций. В последние несколько лет одним из важнейших параметров в камерах смартфонов стала скорость фокусировки, и это тот редкий случай, когда гонка за количественными показателями действительно необходима и оправданна. Одним из способов сократить время наведения на резкость стало использование лазера, работа которого напоминает функционирование дальномера. Излучатель, расположенный около камеры смартфона, отправляет тончайший луч света, который отражается от поверхностей и возвращается обратно к источнику. За счет этого происходит определение расстояния до объектов и вычисляются необходимые параметры фокусировки. В результате сильно сокращается путь объектива для наведения на резкость - камера сразу понимает направление движения для фокусировки.
К сожалению, с учетом компактных размеров корпуса смартфона лазерная фокусировка недостаточно мощная, так что на больших дистанциях и при съемке на открытых пространствах ASUS ZenFone 2 Laser все-таки приходится переключаться на контрастный автофокус. Тем не менее, наличие лазера нельзя назвать маркетинговой функцией. Устройство действительно очень быстро фокусируется при съемке объектов, которые находятся на небольшом расстоянии. Кроме того, скорость и точность работы лазерного автофокуса не идет ни в какой сравнение с контрастным при съемке в сумерках и темноте. Если камера не может определить четкость границ плохо освещенных объектов, то луч света лазерного автофокуса безошибочно вычисляет расстояние и за доли секунды обеспечивает наведение на резкость.
Если же говорить о техническом оснащении ASUS ZenFone 2 Laser, кроме окошка лазерного автофокуса, на задней панели находится камера с разрешением 8 или 13 Мп (в зависимости от модели), диафрагмой F2.0 и двухцветной вспышкой RealTone. Последняя служит для того, чтобы объекты на фотографиях с использованием дополнительного источника освещения не получались неестественно бледными. Особенно это актуально при съемке людей, ведь именно внешний вид кожи становится одной из главных проблем при использовании вспышки. Что касается сенсора, разрешения достаточно для получения качественных и хорошо детализированных фотографий.
Что касается фронтальной камеры, на лицевой стороне ASUS ZenFone 2 Laser находится модуль с разрешением матрицы 5 Мп и диафрагмой F2.0. Объектив широкоугольный и обеспечивает угол обзора 85°, что пользуется спросом при съемке автопортретов - хочется ведь не только себя крупным планом показать, но также уместить в кадре друзей или достопримечательности на фоне. Впрочем, если угла обзора все-таки не будет хватать, на выручку придет программная функций создания панорамных селфи. Просто нужно немного поводить устройством по горизонтали при съемке, и тогда в памяти ASUS ZenFone 2 Laser останется фотография большой компании или чего-то очень интересного и масштабного на фоне вашего лица.
Интерес также представляет программное обеспечение камеры ASUS ZenFone 2 Laser. Для основной доступно семнадцать режимов съемки, начиная от обычных «Авто», HDR и ручного режима, заканчивая созданием GIF-анимаций, супер разрешением и эффектом миниатюры, он же Tilt Shift. Фронтальная камера имеет меньше доступных опций: Улучшение портрета, Панорама селфи, Авто, Ночь, HDR, Эффект, Слабое освещение, Анимация GIF и Замедленная съемка. Об этом и всех опциях основной камеры читайте ниже.
Авто
При выборе автоматического режима у пользователя нет доступных опций. Просто прицеливаетесь, нажимаете на кнопку съемки и получаете результат. Все параметры выбираются автоматически. Этот режим лучше всего подходит для повседневной съемки, когда пользователю не нужны художественные эффекты, а вместо этого важнее сделать кадр как можно быстрее.
Вручную
В ручном режиме есть возможность самому выбирать такие параметры съемки как баланс белого, экспозиция, светочувствительность, выдержка и фокусное расстояние. Пользователь может оставить один или несколько этих параметров на откуп автоматике, либо все настроить по своему выбору. В частности, это будет полезно для фотографий с большой выдержкой, когда вы снимаете со штатива или подставки.
HDR
Расширенный динамический диапазон пригодится в тех случаях, когда не хочется жертвовать ни светлыми, ни темными участками кадра. Лучше всего это работает при съемке городских и природных пейзажей, когда часть объектов оказывается на солнце, а некоторые - в тени.
Улучшение портрета
В режиме «Улучшения портрета» по шкале от 1 до 10 можно менять такие параметры как «румянец», «мягкая кожа», «тон кожи», «большие глаза» и «тонкие щеки». Выкрученные на максимум ползунки дают гротескный результат - пользователь становится похож то ли на инопланетянина, то ли на карикатуру самого себя. Делиться такими снимками вы вряд ли станете, но живот надорвать от смеха после кривляний перед камерой точно можно. А если не ставить значения параметров ближе к максимуму, отлично маскируются небольшие недостатки кожи и селфи становятся лучше, но в то же время естественными.
Супер разрешение
Камера ZenFone 2 Laser позволяет делать несколько кадров и программно соединять их для получения очень детализированных фотографий с разрешением, в разы превышающим заявленные 13 Мп. Таким образом, лучше всего снимать неподвижные сцены с большим количеством деталей, например, архитектуру.
Слабое освещение
При недостаточном освещении специальный режим повышает экспозицию для получения более светлых кадров, повышается детализация, а также происходит программное снижение шумов на фотографии. В некоторых ситуациях этот режим очень спасает.
Ночь
В отличие от предыдущего, режим «Ночь» позволяет владельцу ZenFone 2 Laser делать снимки едва ли не в полной темноте. На этот моменте, надо сказать, что чудес не бывает, и идеального качества картинки вы не получите, однако сможете хоть как-то сохранить памятные моменты. Пусть даже фотографии будут низкого качества, это лучше, чем просто черный прямоугольник, который получается у большинства других смартфонов.
Глубина резкости
Иногда при съемке макро, то есть очень близко расположенных объектов, хочется еще сильнее выделить передний план и минимизировать внимание, которое привлекает к себе задний. Специальный режим съемки в ZenFone 2 Laser позволяет сделать фон еще более размытым, а также программно менять силу этого эффекта на готовой фотографии.
Эффект
Режим «Эффект» - фильтры для творческой съемки, например, есть черно-белый режим, негатив, сепия, добавление сердечек на фотографии и другие опции для простейшей обработки изображений.
Селфи
Если вам хочется сделать качественный автопортрет, не нужно переключаться на фронтальную камеру, вместо этого можно воспользоваться основной. При этом можно быть уверенным, что никто не останется за кадром. В режиме «Селфи» выберите количество людей, которое должно быть на снимке, и переверните смартфон экраном от себя. Как только все лица поместятся в кадр, ASUS ZenFone 2 Laser запустит обратный отсчет и звуковым сигналом подаст знак о съемке. После этого будет сделано три кадра, а вы сможете выбрать среди них лучший и воспользоваться эффектами режима «Улучшение портрета».
Анимация GIF
В некоторых случаях фотографий бывает мало, а видео - много. Например, если речь идет о смешных ситуациях с детьми или животными. Решить эту проблему позволяет режим «Анимация GIF», который делает анимированные картинки.
Панорама
Режим панорамной съемки в особых представлениях не нуждается. ZenFone 2 Laser отлично справляется со своими обязанностями, обеспечивая качественную склейку отдельных кадров в одну большую фотографию.
Миниатюра
Эффект размытия Tilt Shift, из-за которого предметы на фотографиях становятся похожими на крошечные миниатюры в музее, достигается при использовании специальных объективов. Но в смартфоне ZenFone 2 Laser реализован программный аналог этой функции, который добавляет размытие по краям кадра и оставляет четкой лишь небольшую полосу. Для художественных снимков, особенно с высоты, этот режим станет лучшим выбором.
Перемотка
Если у вас включен режим «Перемотка», но вы не смогли в нужный момент нажать на кнопку спуска затвора, не стоит переживать из-за потерянной возможности сделать крутой кадр. ZenFone 2 Laser позволяет немного отмотать время назад, поскольку записывает в память картинку немного раньше, чем вы нажмете кнопку съемки.
Интеллектуальное удаление
Бывает, что шикарный кадр испорчен случайным похожим или автомобилем. ZenFone 2 Laser умеет справляться с такой несправедливостью и убирает с фотографии лишние предметы.
Улыбочку!
При съемке людей чаще всего мы делаем несколько кадров, чтобы выбрать среди них лучший. Проблема в том, что лишние фотографии часто остаются и занимают место в памяти смартфона. Специальный режим «Улыбочку!» делает пять кадров, среди которых вы выбираете лучший, а неудачные автоматически удаляются с устройства.
Замедленная съемка
На самом деле этот режим относится скорее к видео, чем к фотографии, если говорить о результате, а не процессе создания. «Замедленная съемка» на самом деле ни что иное как таймлапс, то есть через равные промежутки времени смартфон делает фотографии, а потом склеивает их в ролик с ускоренным видео.
В итоге получается, что ASUS ZenFone 2 Laser в плане возможностей фотосъемки - один из лучших смартфонов в своем классе. Технические параметры камеры в этом устройстве отлично сочетаются с возможностями программного обеспечения и предлагают пользователям не просто делать качественные снимки, но также пробовать что-то новое в мобильной фотографии, экспериментировать с различными режимами и настройками, а главное - не упускать отличные кадры.
Как и любая автоматика, автоматический фокус не всегда срабатывает идеально. Иногда, система автофокуса может фокусироваться совершенно не на том участке кадра, на котором хотите акцентировать внимание вы, в своей фотографии.
Не поймите нас неправильно: сегодняшние зеркальные и беззеркальные фотоаппараты способны фокусировать так быстро, как никогда ранее. Однако, для создания по настоящему творческих и художественных фотографий, вам необходимо самостоятельно настраивать фокус.
В каких случаях автофокус будет работать неправильно?
Ваша камера может ошибиться в автоматической фокусировке тогда, когда ей не хватает света или при съемке однотонных объектов, например, при фотографировании коричневой собаки в чистом поле. В данном случае камера просто не сможет определить точку для фокуса.
В таких ситуациях, объектив будет двигаться взад и вперед, пытаясь зафиксироваться хоть на какой-то точке. Если в данном случае, есть какой-то объект переднего плана – куст, ветка и т.д., то, скорее всего, фотоаппарат сфокусируется именно на нем.
Движущиеся объекты могут оказаться очень проблематичными объектами съемки для автоматической фокусировки. Для такой съемки необходимо удостоверится, что вами был выбран правильный режим фокусировки, только так есть шанс сделать красивые, четкие и резкие изображения.
Какие режимы фокусировки стоит использовать и когда?
Первое, что нужно решить, хотите ли вы использовать автофокус или переключитесь в режим ручной фокусировки. Есть несколько ситуаций, когда ручная фокусировка является лучшим вариантом. Для того, что бы убедится, что вы работаете в автоматическом режиме, посмотрите, что бы на объективе было установлено значение AF, а не MF.
Автофокус предлагает два различных режима, один из которых необходимо установить на камере. Это One-Shot AF (Canon) / Single-Servo AF (Nikon) и AI Servo AF (Canon) / Continuous-Servo AF (Nikon). One-Shot/Single-Servo лучший вариант для съемки неподвижных объектов. После того как система сфокусируется на нужном объекте, вы можете смело делать свой снимок.
Как следует из названия, в режиме AI Servo AF / Continuous-Servo AF, камера непрерывно фокусируется на объекте, этот режим более удобный для слежения за перемещением объекта. В данном случае, вы можете сделать снимок в любой момент съемки, даже если объект находится не в фокусе. Это предусмотрено для более быстрой и продуктивной работы.
Многие камеры предлагают еще один режим автофокусировки: AI Focus AF (Canon) или Auto AF (Nikon). В этом режиме камера автоматически определяет, является ли объект неподвижным или движется, и в зависимости от этого переключается в соответствующий режим.
Не стоит путать выбор режима автофокусировки с выбором зоны фокуса, которая также может быть установлена автоматически или вручную.
В чем разница между режимом автофокуса и зоной фокуса?
Режим фокусировки определяет то, как объектив будет фокусироваться , а зона автофокуса определяет, где камера сфокусируется . Зоны фокусировки могут быть разными на разных моделях фотокамер, и у разных производителей.
Работая с камерой, у фотографа есть возможность выбрать будет ли она фокусироваться по одной точке, или по нескольким. Смотря в видоискатель и зажав на половину кнопку спуска затвора, вы увидите, как фокусируется фотокамера. При фокусировке по одной точке, вы можете передвинуть точку.
Сколько точек автофокусировки стоит использовать?
Все зависит от того, что вы снимаете. Если вы устанавливаете фокусировку по нескольким точкам, то камера автоматически выбирает какие использовать, чтобы сосредоточиться на объекте.
При этом, если объект съемки достаточно большой, то, вас может не устроить то, как фокусируется камера. Например, при съемке памятника, фотоаппарат может сфокусироваться на ногах статуи, в то время как хотелось бы, что бы фокус был на лице. Кроме того, в таком случае есть риск фокусировки на объектах переднего плана, в то время как объект съемки находится на заднем плане.
В то же время, автоматическая фокусировка по нескольким точкам может оказаться более продуктивной при съемке объекта на однотонном фоне , например, при фотографировании птиц на фоне голубого неба. Чем больше точек автофокусировки в камере, тем точнее она будет фокусироваться и лучше следить за объектом по мере его движения в кадре. В других случаях будет предпочтительнее использовать фокусировку по нескольким точкам.
Из всех доступных точек автофокусировки, центральная точка, обеспечивает наилучшую точность . Лучше всего фокусироваться именно по этой точке, а потом, зафиксировав фокус, переместить камеру так, что бы композиционно создать привлекательную фотографию.
Когда использовать ручную фокусировку?
Ручная фокусировка может пригодиться тогда, когда фокусное расстояние, остается неизменными. Например, фотографируя автогонку, вы можете автоматически сфокусироваться на трассе, а затем, когда машина будет подъезжать переключиться на ручную фокусировку и, следя за авто, фокусироваться вручную.
Ручная фокусировка также единственный вариант тогда, когда камера не может сконцентрироваться самостоятельно. Некоторые объективы позволяют постоянно корректировать фокусировку камеры вручную, для этого вам не придется все время переключатся с ручного режима на автоматический.
Как сфокусироваться с Live View
Live View отлично фокусируется в ручном режиме. При переходе в автоматический режим фокуса, не ожидайте чудес от своей камеры.
Автоматическая фокусировка
Автоматический режим в Live View может работать по-разному, в каждой модели фотокамеры. Большинство камер обладают возможностью быстрого автоматического фокуса и более медленного, но более точного режима с возможностью обнаружения лиц.
Ручное управление
Live View помогает при ручной фокусировке, так как с помощью экрана вы можете увеличить часть экрана и сделать более тонкую настройку фокуса. Это особенно удобно при пейзажной фотографии и макро. Задача фотографа произвести очень точную настройку, так как разница между резким и четким, может оказаться существенной.
