Яка практична відмінність між фазовим виявленням та автофокусом на основі контрасту?


22

Які основні відмінності у використанні поля між фазовим детектуванням фаз та контрастним автофокусом на основі контрасту?

Я розумію технічні відмінності , але я не впевнений, які наслідки мають позиції фотографа. Чи помітна різниця швидкостей? Чи швидше один розряджає акумулятор?

Відповіді:


16

Якщо ввести це в ручний фокус, автофокусування з використанням контрасту виявляється як намагання сфокусувати зображення на простому екрані з грунтового скла, тоді як фазовий режим виявляється як використання роздільної допомоги при фокусуванні призми або далекоміра. В одній схемі ви шукаєте локальний максимум на ніжній кривій, а в іншій, ви просто шукаєте речі для вирівнювання. Набагато простіше вирішити, коли речі вишикуються, ніж коли максимально контрастні.

Тепер електроніка може зробити абсолютне максимальне визначення контрасту швидше, ніж ми, оскільки вони можуть бути досить чутливими, щоб повернутися назад, коли крива контрасту починає падати, але це все ще не так просто, як порівняння двох зображень, щоб побачити, чи вони вирівнюються . А оскільки система виявлення фаз знає, яке саме зображення, воно завжди повинне знати, в якому напрямку потрібно зосередитись, щоб здійснити корекцію. Це завжди здогадка з виявленням контрасту - ви орієнтуєтесь в одну сторону, і якщо вона стає гіршою, а не кращою, ви повертаєте напрямок.

Однак, деякі з камер, які вони роблять сьогодні, мають неймовірну електроніку, тож середній фотограф може не помітити різницю . У будь-якому випадку, головне джерело збору електроенергії буде керування об'єктивом (і підсвічуванням монітора, якщо ви його використовуєте). Так, читання цілого датчика візуалізації буде "коштувати" дорожче, ніж читання декількох (або одного) спеціалізованих датчиків автофокусування, але чи різниця ви будете помічати? Напевно, ні. Справжній стік з автофокусом із виявленням контрасту зазвичай полягає в тому, що ви не можете використовувати оптичний видошукач, тому монітор (або EVF) працює весь час, а не система фокусування.


Мені подобається ваша аналогія, але мені цікаво, якщо читання відеопотоку з датчика, як-от Liveview, не є дуже значним зливом акумулятора, проти того, щоб повністю вимкнути його та прочитати ці точки АФ (і навіть читати їх набагато менше разів)?
Майкл Нільсен

Може, C-AF також більше зношує мотори, як вони випадково здогадуються?
Майкл Нільсен

15

Той факт, що Phase-Detection зупиняється на відстані фокусування, а не перевищує, а потім повертається, має великий вплив (як згадував Стен у своїй відповіді) на відео, оскільки цей рух видно на записі.

Інший вплив полягає в тому, що для виявлення фази потрібні спеціальні датчики у фіксованих положеннях, тому кількість точок автофокусування порівняно невелика. Виявлення контрасту можна проводити в будь-якому місці, і в кадрі зазвичай є камери, які можуть фокусуватись на 99 позиціях або більше .

Найважливішою перевагою виявлення контрасту є те, що він не може зазнавати проблем із фокусом на передній або задній частині. Коли датчик розпізнає фокус, все фокусується. Власне, у своєму блозі я пропоную, як камери, які роблять і фазове виявлення, і контрастне виявлення, могли навіть самокалібруватися . Нам залишається лише почекати і подивитися, хто вперше це здійснить.

Просто будьте зрозумілі. Будь-яка система фокусування може пропустити і час від часу фокусується на неправильній відстані. Умови залежать від камери та теми. Передній або задній фокус відрізняється тим, що камера завжди фокусується занадто близько або занадто далеко. Коли це станеться, камеру потрібно відкалібрувати, щоб правильно фокусуватись із відповідними об'єктивами. Це відбувається з Phase-Detect AF, підтвердження фокусування обчислюється датчиком Phase-Detect, а не датчиком зображення камери.

Контрастний детектор має набагато більше інформації, з якою можна працювати, саме тому вони роблять розпізнавання обличчя та інші складні трюки. Виявлення фаз - це майже все про відстань.

Contrast-Detect витрачає більше енергії та швидше розряджає акумулятор, оскільки вам потрібно тримати живлення датчика та постійно його читати. Сучасні камери роблять це на 240 Гц, щоб отримати швидкі AF-швидкості, що дуже енергоємно.

Розрив у швидкості стає все менше, але Phase-Detect все ще вважається швидшим, хоча я підозрюю, що це відбувається не за будь-яких обставин.


2
"... він не може постраждати від проблем фокусування на передній або задній частині". За винятком, звичайно, якщо об'єктив відчуває значне зсув фокуса при його зупинці (майже всі лінзи зміщуватимуться незначно, але кращі будуть утримувати рівень зсуву до рівня, коли це все одно в межах межі роздільної здатності). Це ніколи не перестане бути проблемою, якщо ми розширюємо та фокусуємось широко.

Це не лише випадок. Деякі із сучасних алгоритмів CDAF намагаються «відгадати», де максимальна контрастність, тому часто вони можуть пропустити тему, створюючи тимчасові проблеми з фронтом або зворотним фокусом. Пощастило, що вона зникає, якщо ви сфокусуєтесь (або повернетесь до іншого краю), але цілком непогано показує, що наявність CDAF в камері не означає, що автофокусування ніколи не пропустить. Наприклад, досить поширене помилкове уявлення таких компаній, як Panasonic.
MarcinWolny

10

Питання наполягає на практичній , а не технічній відповіді.

Фазове виявлення краще зосередитись на предметах, що рухаються, або предметах, де контраст недоступний через слабке освітлення, наприклад, при заняттях спортом. Виявлення контрасту може бути швидшим, ніж виявлення фаз, коли предмети не рухаються або де контраст багатий, наприклад, у студії, освітленій для портрета. Це стає практичним питанням сьогодні, оскільки камери та лінзи для виявлення фаз набагато більше .

Фазове детектування мають лише більші камери DSLR (Digital Single-Objective Reflex) з пентапризмою та дзеркалом або DSLT (T - для напівпрозорого дзеркала). Можна заперечити, що менші SONY NEX5R і NEX6 дійсно крихітні DSLT і мають фазове виявлення, але є так мало об'єктивів, які можуть скористатися цією технологією зародження, що можна все-таки безпечно узагальнити цей розмір . Незграбні загрозливі величезні об'єктиви DSLRS продовжуватимуть панувати в стороні, навіть якщо облягаючі менш загрозливі крихітні лінзи беззеркальних фотоапаратів віддають перевагу старому стрільцеві стрільці, світові мандрівники та люди на відкритому повітрі, клабери, які зрозуміли обмеження їхніх смартфонів, напівпрофесійних футбольних мам та помічників камер b-камер на весіллях (чорт, практично всі інші.)

Більшість людей НЕ знімають спорт або дичину професійно, тому в 95% усіх сценаріїв зйомки достатньо нових менших дзеркальних камер виявлення контрастності. Приблизно рік тому ці менші камери навіть мали герметичні корпуси камер, додаткові заряди акумулятора для тривалих днів зйомки, конкурентну стабілізацію зображення та досить високу частоту кадрів в секунду. Мікро чотири третини екосистеми навіть включають в себе швидкі яскраві лінзи з прекрасним боке, щоб конкурувати з предками динозаврів. Оскільки, під час зйомки відео, DSLRS також фокусується при виявленні контрасту, ці менші камери часто краще, просто тому, що інтерфейс простіший у використанні, наприклад, через фокусування на сенсорному екрані або тому, що екран розгойдується, щоб ви могли утримувати камеру, куди ви хочете.

Ви б віддали перевагу більш дешевій, легкій, меншій і тонкій камері, яка може знімати більшість всього, або дорогої, важкої, великої та очевидної, яка може знімати все, що рухається? Це практичний вибір сьогодні між цими двома фокусними системами.


1
+1, але зауважте, що низка камер без дзеркальних фотокамер тепер має фазове виявлення, а деякі використовують гібридний режим.
mattdm

1
Також зауважте, що цей "гібридний режим" насправді не використовує повномасштабне виявлення фаз, тому ніколи не закриває повномасштабні модулі PDAF. Він може бути замаскований (або невеликими розмірами датчиків, або об'єктивами, оптимізованими для таких систем), але врешті-решт - якщо мова йде про рухомі об'єкти або ситуації з низькою контрастністю, гібридні системи ніде не близькі до справжнього PDAF з окремим датчиком, призначеним виключно для виявлення фаз. (це як з графічними картками - інтегрована відеокарта з процесором може бути хорошою, але вона ніколи не
застане

2
" нових менших беззеркальних камер виявлення контрасту достатньо ", - я не знав, що питання стосується дзеркальних камер. Я б сказав, що у 95% ситуацій компактний великий сенсор (наприклад, RX100 або G1x) зробить набагато кращу роботу набагато простіше, ніж зробити беззеркальний. Тим більше, що у нього є лінзи, ідеально підібрані для роботи з корпусом, тому часто можуть перевершувати дзеркальні камери, особливо якщо вони використовуються лише з комплектними об'єктивами. Але ми не тут, щоб обговорити беззеркальну пропагандистську машину, чи не так?
MarcinWolny

2
Я категорично не погоджуюсь з тим, що "Більшість людей НЕ займаються професійним спортом або дичиною, тому в 95% усіх сценаріїв зйомок нових нових беззеркальних камер виявлення контрастності достатньо". Багато хто збирається знімати (як при фотографуванні;)) бігових дітей, і вони стають ще складнішою ціллю фокусування. Крім того, як було сказано, багато беззеркальних набувають фокусу на виявленні фаз, які здатні конкурувати принаймні з DSLR початкового рівня.
Marco Mp

1
беззеркальні камери коштують не так вже й дешевше, як зазначено. якщо порівнювати дзеркальний Canon G12 (440eur, amazon.de/… ) з цифровим дзеркальним цифровим каноном (523eur, amazon.de/… ), ми бачимо, що різниця в ціні не велика. Вибір замовника все ще залежить від того, з якою метою буде використовуватися камера, але не стільки від ціни.
Павло Дибань

9

Фазовий виявлення AF краще підходить для:

  • швидке придбання фокуса - в основному система з відкритим циклом, тобто вона проводить вимірювання і переміщує об'єктив.
  • об'єкти, що рухаються - вимірювання можна проводити дуже швидко, дозволяючи відстежувати рух.
  • великі / важкі лінзи - потрібно менше рухів лінз.
  • плівкові камери - потрібен лише датчик низької роздільної здатності, який не блокує площину плівки.
  • економія енергії - система автофокусування, активна лише частку секунди за раз, мінімізує рух об'єктива.

АФ виявлення контрасту краще підходить для:

  • невеликі камери - не вистачає місця для спрямування світла на фазовий детектор.
  • висока точність з предметами канцелярських товарів - переважно система закритого циклу, дозволяє уникнути систематичних помилок (фокус спереду / ззаду).
  • фокусування в будь-якому місці кадру - датчики PDAF обмежені окремими місцями, скупченими по центру.
  • інфрачервона фотографія - різна довжина хвилі фокусування світла на різних відстанях, використовуючи датчик зображення, ви забезпечуєте правильне фокусування.
  • інтелектуальне фокусування - під час пошуку деталей можна застосувати більше обчислювальної потужності / логіки, наприклад, виявлення обличчя.

1

Лінзи з важкими групами об'єктивів не працюють добре з контрастною автофокусою, оскільки їх неможливо перемістити досить швидко за допомогою безлічі крихітних кроків, необхідних для контрастного автофокусування. Таким чином, такі лінзи зазвичай не пропонуються для систем із контрастним автофокусом. Вони можуть бути адаптовані (наприклад, лінзи FT для mFT), але тоді вони не працюють добре.

Отже, практичне обмеження полягає в тому, що такі об'єктиви не будуть доступні для контрастних систем автофокусування, якщо не буде просунуто систем АФ (наприклад, гібридної автофокусування). Не буде яскравих телеоб'єктивів (особливо зумів) для цих систем. Тож якщо ви збираєтесь робити фотографії тварин чи спорту, на даний момент контрастні системи автофокусування - не найкращий вибір.


Ви не бачите яскравих телефотографій, як Olympus 75mm 1.8? Або яскраві теле-зуми, як Panasonic 35-100 мм / F2.8? Добре. Ви можете заперечити, чи справді еквівалентів 150/200 мм насправді достатньо для сафарі чи спорту ... Я не маю досвіду жодного з двох, тому це просто сказати, що "лінз таких не буде" - це неправильно.
підрозділ

Більшість фотографів із спорту та дикої природи люблять працювати в діапазоні 300-600 мм.
Майкл С

Я більше говорю про такі речі, як 50-200 2.8-3.5 або 50-250 2.8. Для органів із контрастним автофокусом такого немає. Редагувати: для тих, хто не знайомий з FT, ці еквіваленти 100-400 або 100-500 на 35 мм
Андреас Хупперт

-1

Ще одна практична відмінність: через обмеження розміру / ваги контрастна система автофокусування накладає групи лінз, які все ще можуть переміщуватися швидкими мікрошаговими кроками, оптичну корекцію часто замінюють електронною корекцією.

Це обмеження, якщо ви віддаєте перевагу знімати RAW, а ваш перетворювач RAW не підтримує електронні методи корекції камери.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.