Como o foco automático realmente funciona?

Autofocus é uma característica das câmeras modernas que é fácil de tomar para concedido. Mas você já parou para se perguntar como ele funciona? Concentrando-se uma lente manual pode ser um processo penoso e frustrante, especialmente para amadores - então como é que o seu smartphone fazê-lo tão facilmente?

Acontece que que na verdade existem várias tecnologias que são utilizadas para conseguir um efeito de focagem automática. Vamos começar por explicar o que foco é, em seguida, como o computador no seu telefone pode manipulá-lo para obter uma imagem nítida.

Como o foco Works

A lente em sua câmera do smartphone tem a mesma finalidade como a lente em seu olho: levar a luz que o atinge e projetá-la em um sensor de modo que uma imagem pode ser gravada.6 razões Seu Smartphone é a melhor câmera é proprietário6 razões Seu Smartphone é a melhor câmera é proprietárioPode não ser uma SLR digital, mas o smartphone está perfurando bem acima de seu peso quando se trata de fotografia. A próxima vez que você sair, deixar o seu antigo ponto e atirar em casa.consulte Mais informação

Video: Como e quando usar o foco automático

A curvatura exata da lente determina o quão longe o sensor tem que ser para produzir uma imagem nítida. Se você já usou uma lupa para queimar a madeira em um dia ensolarado, você sabe que deve ser realizado exatamente na distância certa para focar a luz.

O mesmo acontece com as câmeras: se a distância for errado, a imagem está fora de foco e, portanto, desfocada. Esta distância é conhecida como “profundidade de foco” da lente.

Video: COMO USAR O FOCO AUTOMÁTICO E O MANUAL

Para complicar, o ângulo em que a luz atinge uma lente muda a sua profundidade de foco. Uma lente mais plana concentra os raios de luz paralelos de uma fonte distante, mas borra a luz angular proveniente de objetos periféricos. Uma lente mais curvo faria o oposto.

O vídeo abaixo vai para uma explicação detalhada de como lentes de trabalhar, se você estiver interessado:

Você pode ver este efeito se, mantendo-se dois polegares, um perto de seu rosto e outro no comprimento do braço. Se você fechar um olho, você vai achar que você pode mudar seu foco entre os polegares. Quando o longe um é claro, a perto de um torna-se embaçada, e vice-versa.

No caso do seu olho, a mudança de foco é feito usando músculos minúsculos para alterar fisicamente a forma da lente. Over-trabalhando estes pneus músculos eles, é por isso que você começa a fadiga ocular de olhar para objetos em close-up por muito tempo.

Em câmaras, que usam lentes de plástico ou de vidro rígidas, toda a lente é montada sobre um motor, que pode alterar a sua distância a partir do sensor para conseguir a focagem pretendida. Os objetos que estão na distância focal correta será afiada enquanto os objetos que estão muito perto ou longe demais serão borradas.

A questão é: como é que a câmera sabe a distância certa para sua lente?

Métodos de ativo Autofoco

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O método mais simples de foco automático é usar um sistema mecânico que encontra a distância para o assunto da imagem, em seguida, usa isso para ditar o foco.

A patente mais antiga, interposto pela Polaroid em 1986, usou sonar. É pulsadas com o alvo de ultra-sons e usado o eco para determinar a distância. Isso funciona, mas pode cair afoul ao fotografar através do vidro surfaceslike clara-mas-sólida. Se você tentar tirar uma foto de uma janela, o recurso de foco automático irá detectar o eco do vidro e se concentrar no que, deixando a imagem além dele um borrão.

sistemas mais modernos usam luz, luz especificamente infravermelho. Eles produzir um pulso de luz IV e ou medir a quantidade que é reflectida de volta ou o tempo que leva para que a luz retornar, em seguida, utilizar esta informação para determinar a distância. Se você olhar para a câmera do seu telefone e ver dois pequenos diodos próximos a ele, esta é provavelmente como o telefone calcula foco.

Esta abordagem é simples e tende a funcionar razoavelmente bem, mas tem desvantagens. Algumas superfícies absorvem luz infravermelha, que pode levar a uma leitura distância imprecisa. Além disso, qualquer fonte de IR (tal como uma chama aberta ou uma luz incandescente brilhante) pode sobrecarregar a luz retornar e tornar o autofocus inoperável. Tente evitar esses cenários se você deseja obter boas fotos com uma câmera autofoco ativo.

Então, qual é a alternativa?

Métodos de Autofoco passivos

autofoco passivo pode ser um bom negócio mais caro de implementar, então você tende a vê-lo principalmente em câmeras SLR (tanto digitais e analógicos). autofocus passiva funciona realizando uma análise matemática na própria dados de imagem raw para determinar se é ou não está em foco.

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A forma mais comum de focagem automática passiva é “detecção de contraste”, que amostras de uma ou mais tiras de pixels a partir do centro da imagem e mede o contraste de pixel-a-pixel, ajustar a lente para tentar encontrar a configuração que maximiza esse contraste.

Isto funciona porque as regiões da imagem borrados inerentemente ter menos contraste, e uma vez que este método não é confundido pelas fontes de luz infravermelha ou de superfícies de materiais, que é uma forma mais robusta do que a focagem automática activo. Em certo sentido, esta é a maneira mais precisa para julgar foco porque é medir diretamente a nitidez da imagem.

Na verdade, é tão eficaz que pode até mesmo se concentrar através de uma lente que muda as propriedades focais da câmera - um cenário em que todos os outros abordagem falha. Em contrapartida, detecção de contraste pode demorar um pouco para encontrar um bom foco (porque tem que testar muitas possibilidades) e pode ter problemas em cenas que carecem de alto contraste (como em baixa luz fotografia).Um guia esclarecedor Fotografia Low LightUm guia esclarecedor Fotografia Low LightSe a fotografia é sobre a captura de luz, como você tirar fotos quando a luz é escassa?consulte Mais informação

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Uma abordagem diferente para autofoco passivo é chamado de “detecção de fase”, que usa dois microlentes para capturar amostras de luz de entrada e projectá-los em dois sensores. Ao analisar a diferença entre estas imagens, a câmara pode determinar com muita precisão como paralelo os raios de luz que entram na câmara estão e usar essas informações para obter o foco correto.

Esta é uma maneira muito rápida para determinar o foco óptico, mas é caro devido à necessidade de lentes adicionais, espelhos e sensores, para que você vai vê-lo mais em high-end, em vez de câmeras DSLR entry-level. Não só isso, mas pode ser menos preciso do que detecção de contraste, especialmente para assuntos complicados que têm componentes em várias profundidades.Os melhores DSLRs Entry-Level para novos fotógrafosOs melhores DSLRs Entry-Level para novos fotógrafosSe você quer tomar suas habilidades de fotografia para o próximo nível, ou você conhece alguém que faz, então não há nenhuma maneira melhor do que para entrar no mundo das câmeras DSLR.consulte Mais informação

Mais recentemente, começamos a ver “híbrido” sistema de focagem automática passivos surgem, que usar detecção de fase para saltar para um bom foco, em seguida, usar a detecção de contraste para fazer pequenas melhorias para melhor foco possível. Em uma série de maneiras essas câmeras oferecem o melhor de dois mundos (velocidade e precisão), mas eles estão atualmente muito caro. Felizmente, os custos descerá ao longo dos próximos anos.

Autofoco e Você

Estes são os quatro principais abordagens para autofoco em uso comum hoje em dia. No futuro, podemos ver “câmeras de campo de luz”Tornar-se mais popular, que capturam imagens com cada foco possível e escolher o melhor. Até então, nós temos que contornar as limitações da tecnologia disponível.Lytro Luz Field Camera: snap feliz ou foto chamariz?Lytro Luz Field Camera: snap feliz ou foto chamariz?Descrito por um empregado como "a primeira grande mudança na fotografia desde a fotografia foi inventada", A câmera light-campo Lytro é certamente um dispositivo revolucionário. A câmera agita as coisas, substituindo grande parte da pesada ...consulte Mais informação

Video: Efeito Foco - Câmera Android

Então, como você boas fotos obter fora de um auto-foco Câmera?

  • A coisa mais importante é mantenha a câmera estável e certifique-se o foco foi totalmente convergente. Isso vale em dobro se você estiver usando um sistema de focagem automática com base em intervalo de contraste ou que pode precisar de alguns segundos para encontrar o foco certo.
  • Você também precisa ter certeza de que o assunto é a adequada auto-foco ponto, geralmente o centro do visor, mas nem sempre. Isso é algo que praticamente todos auto-foco sistemas dependem.
  • Finalmente, você precisa estar ciente da tecnologia que você está usando e certifique-se a sua cena é um bom jogo para ele. Não tente se concentrar diretamente em uma fonte de luz IR brilhante usando um sistema ativo. Se você estiver usando um sistema baseado em contraste, evite tirar fotos que são uma única cor (como uma parede em branco) e evitar tirar fotografias à noite.

Afora isso, você praticamente não tem que pensar nisso. De certa forma, isso é uma espécie de ponto.

Você é um fotógrafo? Tem alguma dica para compartilhar para lidar com autofocus? Qual é a sua câmera favorita? Deixe-me saber nos comentários!

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