Fazowe autofokus w komorze smartfona, co to jest i jak to działa

Fazowe autofokus w komorze smartfona, co to jest i jak to działa

Podczas fotografowania na smartfonie każdy chce uzyskać zdjęcia o wysokiej jakości, w których sfotografowany obiekt będzie czysty i ostry, to jest w centrum uwagi. Nowoczesny sprzęt, w tym urządzenia mobilne, pozwala skupić się w trybie ręcznym lub automatycznym, a nawet profesjonaliści częściej uciekają się do autofokusu. Urządzenie bez udziału użytkownika umieszcza obiektywy w pożądanej odległości ogniskowej, co pozwala uchwycić obiekt fotografowania bez smarowania, i chociaż kamera jest ukryta, skupienie się jest wykonywane w jednej chwili, w tej chwili jest wiele wielu procesy i obliczenia niewidoczne dla oka i obliczeń.

Dziś wielu producentów smartfonów poprawi technologie automatycznego skupienia, co pozwala robić jasne zdjęcia o wysokiej jakości, nawet jeśli obiekt jest w ruchu. I zaawansowani użytkownicy przy wyborze urządzenia mobilnego zwracają większą uwagę na rodzaj autofokusu aparatu niż liczba megapikseli. O tym, jakie są odmiany autofokusa, co je wyróżnia i jak działają i rozmawiają.

Co to jest autofokus i dlaczego jest potrzebny

System Autofocus jest obecny w każdym nowoczesnym smartfonie, w tym opcjom budżetowym. Z pomocą obiektywu aparatu jest dostrojone tak, że prawie natychmiast skupia się na jednym lub więcej obiektach zdjęć lub filmów, upraszczając proces i zdejmowanie zadania użytkownika polegającego na ręcznym zaszczepieniu ostrości, tak jak podczas kręcenia profesjonalnego aparatu lustrzanego.

Automatyczne skupienie umożliwia łatwe robienie jasnych szczegółowych zdjęć, prowadząc aparat na obiekcie i naciskając odpowiedni przycisk. Autofocus zawiera czujnik, system sterowania i napęd odpowiedzialny za przesuwanie ramki lub soczewki obiektywu.

Kamera jest ułożona tak, aby promienie światła odbijane od obiektów strzelania są przechwytywane przez czujniki, które przekształcają fotony na przepływ elektronów, a następnie prąd jest konwertowany na nietoperze, informacje te są przetwarzane i wysyłane do pamięci urządzenie. Jak działa autofocus? Wszystko zależy od jego typu. Soczewki skupiają promienie odbijane z obiektów, gdy skupienie kamery będzie kierowane odległością do przedstawionego obiektu i intensywności oświetlenia, czujnik z kolei stworzy cyfrowy fotograf. W przeciwieństwie do wczesnych modeli smartfonów, dziś urządzenia umożliwiają dostosowanie odległości między soczewkami i czujnikami, co pozwala uzyskać lepsze zdjęcia.

Nowoczesne kamery są wyposażone w bardzo wrażliwe czujniki i specjalne algorytmy, które przyczyniają się do skupienia kamery, nawet przy niewystarczającym oświetleniu. Urządzenia zaawansowane wprowadzają również system sztucznej inteligencji, który dostosowuje parametry strzelania i skupienia w celu uzyskania najwyższej jakości ramy, a także opcji autofocus w ruchu, która umożliwia skupienie się na ruchomym obiekcie, śledzenie jego ruchu, ze względu na to, że stanie się możliwe Aby złapać udaną ramę i pod warunkiem, że obiekty ankietowe są ruchem.

Autofocus jest dziś zaimplementowany w trzech bieżących opcjach: kontrast, faza i laser. Zastanów się, jak każdy z nich różni się.

Kontrastuj autofokus

Technologia opiera się na pracy elementów światłoczułych analizujących kontrast ramy. Skupienie jest zapewnione przez przesunięcie soczewek soczewki, aby osiągnąć pożądany kontrast obrazu. Kiedy maksymalny kontrast został osiągnięty poprzez ocenę tego parametru i zmianę pozycji soczewek, oznacza to, że obiekt strzelania. W takim przypadku kamera analizuje niewielką część matrycy.

Tak więc, kontrastujący autofokus należy do pasywnego typu automatycznego ostrości, to rozwiązanie charakteryzuje się łatwością wdrażania i jest wykorzystywane na smartfonach budżetowych. Autofokus jest wyzwalany wolniej niż inne technologie ze względu na potrzebę przesunięcia soczewek kilka razy. Występuje o tych ruchach i ocenie kontrastu wykonanego na kilku etapach około sekundy i jest to trochę, jeśli mówimy o fotografowaniu zdolnym do zamrażania na zdjęcia, nieruchome lub nieaktywne obiekty, ale w tej sytuacji łatwo jest przegapić to W chwili, gdy nie będzie możliwe strzelanie w ruch, ponieważ zdjęcie zostanie smarowane. Kontrast autofokus nie jest również obdarzony opcją skupienia się, a jakość zdjęć będzie bardzo cierpieć w słabym oświetleniu.

Faza autofokus: szybka i zaawansowana alternatywa

Do niedawna ten rodzaj autofokusu był przywilejem flagowych smartfonów, ale teraz autofokus oparty na fazach skanowania jest używany w większości urządzeń.

Faza autofocus w smartfonie (PDAF) to aktywny rodzaj automatycznego ostrości, najbardziej odpowiedni i zapewnia dużą prędkość pracy, a także możliwość skupienia się na ruchomych obiektach. Technologia jest zapożyczona z cyfrowych aparatów lustrzanych, początkowo była przeznaczona właśnie na sprzęt fotograficzny, w którym pokazał się w najlepszy sposób, a później migrował do flagowych urządzeń mobilnych.

Zasada działania tego rodzaju skupienia jest następująca:

  • Strumień światła, przechodzący przez soczewkę, jest podzielony na dwie.
  • Jeśli obiekt jest w centrum uwagi, przepływa światło z niego zbiega się w jednym punkcie czujnika. Jeśli nie, oprogramowanie, biorąc pod uwagę zmierzoną odległość, da polecenie, a obiektyw przeniesie obiektyw do żądanej pozycji. Adopcja na podstawie decyzji aparatu, jak przenieść soczewki w celu uzyskania najwyższej jakości obrazu.

Ponieważ wszystkie te działania (odległość między przepływami jest mierzona i, zgodnie z wynikami oceny, położenie soczewki jest dostosowywane przez system, t. mi. Oddzielone promienie osiągają odległość ustawioną przez czujniki) są przeprowadzane w jednej technice, co oznacza, że ​​autofokus fazowy będzie działał wiele razy szybciej niż kontrast. Aby skupić się na obiekcie, będzie potrzebował ułamka sekundy. Pokrycie obiektu o ostrości występuje w dowolnym punkcie ramki, a w obecności kilku obiektów w ramce równo usunięto z soczewki, wszystkie należą do strefy wysokiej przełomu. Kamera ocenia ruch za pomocą czujników macierzy, w wyniku czego możliwe jest śledzenie autofokusu śledzenia.

Ze wszystkich swoich zalet, typ automatycznego skupienia fazowy również nie jest doskonały. Jego wadą jest strzelanie nocne, w którym niewystarczająca ilość światła wchodzi do przepony soczewki, określa spadek szybkości ostrości. Ponadto implementacja tego rodzaju autofokusu jest dość skomplikowana, wymagana jest dokładna instalacja systemu pryzmatów i lustrzanych, a także dokładna konfiguracja oprogramowania. A jednak, pomimo wad technologii, zapewnia tworzenie zdjęć o wysokiej jakości. Dzisiaj, oprócz Autofocus, producenci używają specjalnych algorytmów, buduje się system sztucznej inteligencji, co może znacznie poprawić jakość strzelania. Technologia uległa poprawie, ponieważ wielu producentów przyszło na ścieżkę jej rozwoju lub stosowania odmian fazowych autofokusów.

Laser Autofocus: najbardziej aktywny

Najbardziej zaawansowanym dzisiaj jest Laser Autofocus. On, podobnie jak faza, odnosi się do aktywnego typu i wykorzystuje tę samą zasadę pracy jak optyczne zasady. Zatem emiter oświetla obiekt, podczas gdy odległość do niego i czas odbijonej wiązki laserowej są mierzone przez czujnik.

Laserowy autofokus nie zależy od oświetlenia i działa szybciej niż faza, działając w niewielkiej odległości. Najlepszy wynik jest możliwy przy usuwaniu usuniętego obiektu o 0,6 metra. Podczas strzelania do tych, które są już w odległości 3-4 metrów lub więcej, system użyje innego rodzaju skupienia. Proces autofocus zajmuje jeszcze mniej czasu (zadanie wykonuje się w zaledwie 0.276 sekund), pozwalając na robienie zdjęć o wysokiej jakości, a prędkość nie jest tracona w nocy ani w warunkach złej widoczności z powodu zjawisk pogodowych.

Podsumowując, zauważamy, że dziś najważniejszym dla komorów smartfonów jest technologia fazowa autofokusowania. Wskaźniki niskiej jakości z brakiem oświetlenia są wyrównane przez obecność dodatkowych sztuczek oprogramowania pomocniczego, takich jak na przykład algorytmy intelektualne, które określają najlepszą pracę, niezależnie od warunków strzelania.