Otomatik Netleme Aslında Nasıl Çalışır?

İlan

Otomatik odaklama, modern kameraların tanınması kolay bir özelliğidir. Ama hiç kendinize nasıl çalıştığını sormak için durdunuz mu? Manuel bir merceğe odaklanmak, özellikle amatörler için özenli ve sinir bozucu bir süreç olabilir - bu yüzden akıllı telefonunuz bunu nasıl kolayca yapar?

Bir otofokus efekti elde etmek için kullanılan birçok teknolojinin olduğu ortaya çıkıyor. İlk olarak odağın ne olduğunu ve ardından telefonunuzdaki bilgisayarın net bir görüntü elde etmek için onu nasıl değiştirebileceğini açıklayarak başlayalım.

Odak Nasıl Çalışır

Lensiniz akıllı telefon kamera Akıllı telefonunuz Sahip Olduğunuz En İyi KameraDijital bir SLR olmayabilir, ancak fotoğraf söz konusu olduğunda akıllı telefonunuz ağırlığının çok üstünde yumruk atıyor. Bir dahaki sefere çıktığınızda, eski noktanızı bırakın ve evde ateş edin. Daha fazla oku gözünüzdeki mercekle aynı amaca hizmet eder: ona çarpan ışığı almak ve bir görüntünün kaydedilebilmesi için bir sensöre yansıtmak.

Merceğin kesin eğriliği, net bir görüntü elde etmek için sensörün ne kadar uzakta olması gerektiğini belirler. Güneşli bir günde odun yakmak için daha önce bir büyüteç kullandıysanız, ışığı odaklamak için tam olarak doğru mesafede tutulması gerektiğini bilirsiniz.

Aynı şey kameralarda da olur: mesafe yanlışsa, görüntü odak dışında ve bu nedenle bulanık. Bu mesafe lensin “odak derinliği” olarak bilinir.

Meseleleri karmaşıklaştırmak için, ışığın lense vurduğu açı odak derinliğini değiştirir. Daha düz bir lens, uzak bir kaynaktan gelen paralel ışık ışınlarını odaklar, ancak çevresel nesnelerden gelen açılı ışığı bulanıklaştırır. Daha kavisli bir lens tam tersini yapar.

Aşağıdaki video, ilgileniyorsanız lenslerin nasıl çalıştığına dair ayrıntılı bir açıklama içeriyor:

Bu efekti, yüzünüze yakın ve diğeri kol uzunluğunda olmak üzere iki başparmak tutarak görebilirsiniz. Bir gözü kapatırsanız, odağınızı baş parmaklar arasında değiştirebileceğinizi göreceksiniz. Uzak olan net olduğunda, yakın olan bulanık ve tam tersi olur.

Gözünüz durumunda, odaktaki değişiklik, lensin şeklini fiziksel olarak değiştirmek için küçük kaslar kullanılarak yapılır.. Bu kasları aşırı çalışmak onları yoruyor, bu yüzden göz yorgunluğunun yakın nesnelere çok uzun süre bakmasını sağlıyor.

Sert plastik veya cam mercek kullanan kameralarda, tüm mercek, istenen odağa ulaşmak için sensörden uzaklığını değiştirebilen bir motora monte edilir. Doğru odak mesafesindeki nesneler keskin olurken, çok yakın veya çok uzaktaki nesneler bulanık olacaktır.

Soru şu ki, kamera lensi için doğru mesafeyi nasıl biliyor?

Aktif Otofokus Yöntemleri

Otomatik odaklamanın en basit yöntemi, görüntünün nesnesine olan mesafeyi bulan mekanik sistem, daha sonra odağı dikte etmek için kullanır.

1986 yılında Polaroid tarafından yapılan ilk patent sonar kullanmıştır. Hedefi ultrason ile attı ve mesafeyi belirlemek için yankıyı kullandı. Bu işe yarar, ancak cam gibi net ancak sağlam yüzeylerden çekim yaparken aşırı düşebilir. Pencereden resim çekmeye çalışırsanız, otomatik odaklama özelliği camdaki yankıyı algılar ve buna odaklanarak görüntüyü bulanıklaştırır.

Daha modern sistemler ışık, özellikle kızılötesi ışık kullanır. Bir IR ışığı darbesi üretir ve ya yansıtılan miktarı ya da ışığın geri dönmesi için geçen süreyi ölçer, ardından mesafeyi belirlemek için bu bilgileri kullanın. Telefonunuzun kamerasına bakar ve yanında iki küçük diyot görürseniz, muhtemelen telefonunuzun odağı bu şekilde hesaplar.

Bu yaklaşım basittir ve oldukça iyi çalışma eğilimindedir, ancak dezavantajları vardır. Bazı yüzeyler, yanlış bir mesafe okumasına yol açabilen kızılötesi ışığı emer. Bunun ötesinde, herhangi bir IR kaynağı (açık alev veya parlak akkor ışık gibi) geri dönen ışığa zarar verebilir ve otomatik netlemeyi çalışmaz hale getirebilir. Etkin bir otomatik odaklama kamerasıyla iyi fotoğraflar elde etmek istiyorsanız bu senaryolardan kaçınmaya çalışın.

Peki, alternatif nedir?

Pasif Otofokus Yöntemleri

Pasif otomatik odaklamanın uygulanması daha pahalı olabilir, bu yüzden onu öncelikle SLR fotoğraf makinelerinde (hem dijital hem de analog) görme eğilimindesiniz. Pasif otomatik odaklama, odakta olup olmadığını belirlemek için ham görüntü verileri üzerinde matematiksel bir analiz yaparak çalışır.

Pasif otofokusun en yaygın biçimi “kontrast algılama” dır. görüntünün merkezinden bir veya daha fazla piksel şeridi örnekler ve piksel-piksel kontrastını ölçer, bu kontrastı en üst düzeye çıkaran yapılandırmayı bulmaya çalışmak için lensi ayarlayın.

Bu, bulanık görüntü bölgelerinin doğal olarak daha az kontrastlı olması ve bu yöntemin IR ışık kaynakları veya malzeme yüzeyleri tarafından karıştırılmaması nedeniyle, aktif otomatik netlemeden daha sağlam olmasıdır. Bir anlamda, odağı değerlendirmenin en doğru yolu budur, çünkü doğrudan görüntünün keskinliğini ölçer.

Aslında o kadar etkilidir ki, kameranın odak özelliklerini değiştiren bir objektiften bile odaklanabilir - diğer tüm yaklaşımların başarısız olduğu bir senaryo. Aşağı yönde, kontrast algılama iyi bir odak bulmak için biraz zaman alabilir (çünkü birçok olasılığı test etmesi gerekir) ve yüksek kontrastı olmayan sahnelerde (örneğin düşük ışık fotoğrafçılık Düşük Işık Fotoğrafçılığı için Aydınlatıcı Bir KılavuzFotoğraf ışığı yakalamakla ilgiliyse, ışık az olduğunda nasıl fotoğraf çekersiniz? Daha fazla oku ).

Pasif otofokus için farklı bir yaklaşıma “faz algılama” denir. gelen ışık örneklerini yakalamak ve bunları iki sensöre yansıtmak için iki mikronens kullanır. Bu görüntüler arasındaki farkı analiz ederek, kamera kameraya giren ışık ışınlarının ne kadar paralel olduğunu çok doğru bir şekilde belirleyebilir ve bu bilgiyi doğru odağı elde etmek için kullanabilir.

Bu, optik odağı belirlemenin çok hızlı bir yoludur, ancak ek lenslere, aynalara ve sensörlere ihtiyaç duyulması nedeniyle pahalıdır, bu nedenle onu daha ziyade üst uçta göreceksiniz giriş seviyesi DSLR fotoğraf makineleri Yeni Fotoğrafçılar İçin En İyi Giriş Seviyesi DSLR'lerFotoğrafçılık becerilerinizi bir sonraki seviyeye taşımak istiyorsanız veya bunu yapan başka birini tanıyorsanız, DSLR fotoğraf makineleri dünyasına girmekten daha iyi bir yol yoktur. Daha fazla oku . Sadece bu değil, aynı zamanda kontrast tespitinden daha az doğru olabilir, özellikle de birkaç derinlikte bileşenleri olan karmaşık konular için.

Son zamanlarda, “hibrit” pasif otofokus sistemlerinin geliştiğini görmeye başladık. iyi bir odağa atlamak için faz algılamayı kullanın, ardından mümkün olan en iyi odak için küçük ayrıntılandırmalar yapmak için kontrast algılamayı kullanın. Bu kameralar birçok açıdan her iki dünyanın da en iyisini sunuyor (hız ve doğruluk), ancak şu anda çok pahalı. İnşallah, önümüzdeki birkaç yıl içinde maliyetler düşecektir.

Otomatik Netleme ve Siz

Bunlar, günümüzde yaygın kullanımda otomatik odaklamaya yönelik dört ana yaklaşımdır. Gelecekte “işık alan kameralar Lytro Light Field Kamera: Mutlu mu Yoksa Fotoğraf Hile mi?Bir çalışan tarafından "fotoğrafın icat edilmesinden bu yana fotoğrafçılıkta ilk büyük değişiklik" olarak tanımlanan Lytro ışık alan kamerası kesinlikle devrim niteliğinde bir cihazdır. Kamera, ağır makinelerin çoğunu değiştirerek ... Daha fazla oku ”Daha popüler hale gelir, bu da her olası odakta görüntü yakalar ve en iyisini seçer. O zamana kadar, mevcut teknolojinin sınırlamaları üzerinde çalışmak zorundayız.

Peki nasılsın iyi fotoğraf çek Akıllı Telefon Kamerasıyla Bulanıklığı Önlemenin 5 YoluCepte fotoğraf çekme teknolojisinde yapılan sıçramalara rağmen çoğu insanın akıllı telefon kameralarını aldığını varsaymanın güvenli olduğunu düşünüyorum. Ne yazık ki çoğu zaman akıllı telefonlarımız aşırı bulanık üretiyor ... Daha fazla oku dışında otofokus kamera?

• En önemli şey kamerayı sabit tut ve odağın tamamen yakınlaştığından emin olun. Doğru odağı bulmak için birkaç saniyeye ihtiyaç duyabilecek bir kontrast veya menzil tabanlı otomatik odak sistemi kullanıyorsanız bu iki katına çıkar.
• Ayrıca, özneniz uygun otofokus nokta, genellikle vizörün merkezi, ancak her zaman değil. Bu hemen hemen hepsi otofokus sistemleri bağlıdır.
• Sonunda ihtiyacın var kullandığınız teknolojinin farkında olun ve sahnenizin buna uygun olduğundan emin olun. Etkin bir sistem kullanarak doğrudan parlak bir IR ışık kaynağına odaklanmaya çalışmayın. Kontrast tabanlı bir sistem kullanıyorsanız, tek renkli (boş bir duvar gibi) fotoğraf çekmekten ve geceleri fotoğraf çekmekten kaçının.

Bunun dışında, bunu düşünmek zorunda değilsiniz. Bir bakıma, bu bir nokta.

Fotoğrafçı mısın? Otomatik odaklama ile ilgilenmek için paylaşmak istediğiniz ipuçlarınız var mı? En sevdiğin kamera hangisi? Yorumlarda bana bildirin!

Resim kredileri: “Samsung Galaxy S5“, “SLR“, “DSLR“, Wikimedia tarafından