Главная Новости События Обзоры Объективы Статьи Магазин Форум Поиск
Twitter Facebook rss-лента

Обзор Panasonic Lumix DMC-GH4



Автофокус - технология DFD, тест АФ

В модели Panasonic GH4 впервые применена технология автофокусировки, называемая DFD (Depth From Defocus). Если этот термин перевести чуть более подробно, чем просто дословно, то получится "Глубина (резкости), полученная из расфокусированной области".

Чтобы понять, о чем тут речь, и чем алгоритмы DFD лучше обычного контрастного автофокуса, остановимся сначала на том, как вообще работают системы автофокусировки.

В традиционных зеркальных камерах с фазовой системой автофокусировки небольшая часть поступающего через объектив светового потока направляется на специальный датчик автофокуса. С помощью призмы лучи, приходящие с противоположных сторон объектива, разделяются на два потока, попадающие на сдвоенные светочувствительные полоски (каждая такая пара формирует одну точку, или зону, системы автофокуса). В зависимости от фокусировки объектива, формируемые на этих сдвоенных датчиках световые рисунки либо будут совпадать (точный фокус), либо окажутся сдвинуты в ту или иную сторону относительно друг друга (фронт- или бэк-фокус). Таким образом, фазовый автофокус знает не только, в фокусе ли объект, но и в каком направлении и насколько сильно он расфокусирован. А это означает, что камера может отдать объективу команду перевести фокус сразу в правильную плоскость, без необходимости перепроверки и корректировки в процессе этого перемещения.

На этой иллюстрациями половинки линейного фазочувствительного датчика обозначены как "Phase sensor A" и "...B". Световой рисунок на них одинаков, но на нижней иллюстрации сдвинут вправо (на три пикселя). Это дает информацию о направлении и величине расфокусировки.

Другие системы автофокусировки, с контрастной детекцией, базируются на информации с основной матрицы (а не специального датчика АФ). Камера анализирует, насколько резко изменяется яркость объектов на изображении. Если объект в фокусе, яркость будет изменяться быстро по мере передвижения от пикселя к пикселю, а когда объект размыт, яркость изменяется медленнее. В контрастных системах АФ процессор выполняет первичный анализ градиента яркости, затем слегка изменяет фокусировку объектива, и сравнивает полученный результат с первоначальным. Если переходы яркости от точки к точке стали более резкими, значит, объект стал ближе к положению точной фокусировки; камера снова изменит фокус, опять проверит результат, и так далее. В какой-то момент контраст между пикселями окажется меньшим, чем при предыдущем измерении. Это будет означать, что точка наилучшей фокусировки пройдена, камера опять сдвинет фокус чуть назад и, наконец-то, сделает снимок.

Для наглядности проиллюстрируем сказанное на примере.

1. Контраст низкий, тональные переходы плавные. Вероятно, объект не в фокусе, однако мы не можем сказать об этом наверняка, как и о том, в каком направлении нужно двигать фокусировку. 


2. Сдвигаем фокус в произвольном направлении. Картинка стала еще менее резкой, и это означает, что направление было выбрано неправильно.


3. Изменяем фокусировку в противоположную сторону, да посильнее. Ага, на этот раз контраст выше, значит, мы на верном пути!


4. Продолжаем двигаться в том же направлении. Контраст снова упал... похоже, мы зашли слишком далеко! 


5. Выполняем сдвиг обратно... Отлично! Контраст даже выше, чем был на этапе (3). Вероятно, мы достигли положения наилучшей фокусировки.


Поскольку алгоритм контрастного автофокуса по сути итерационный, процесс идет, как правило, медленнее по сравнению с традиционным фазовым автофокусом зеркальных камер. Кроме того, поскольку единственный для камеры способ определить, находится ли объект в фокусе или нет – это покрутить фокус и проверить, получается ли результат лучше или хуже, мы нередко видим, как камера с контрастным АФ в процессе видеосъемки ищет лучшую фокусировку, двигая фокус туда-сюда, в результате чего объект постоянно то оказывается в фокусе, то снова чуть размывается. 

Некоторые производители (и Panasonic один из них) достигли серьезных успехов в построении систем контрастного автофокуса, так что они по скорости стали сравнимы с фазовым автофокусом зеркальных камер. Точнее говоря, младших моделей зеркальных камер, поскольку от топовых систем фазового АФ они пока все же отстают, да и дрожание фокуса при видеозаписи у них все же сохраняется.

В последнее время многие производители используют фазочувствительные элементы, встроенные прямо в основную матрицу. Получаются иногда хорошие результаты, иногда скромные. Преимущество таких гибридных систем перед обычным контрастным автофокусом (в лучших его реализациях) отнюдь не всегда очевидно.

Итак, теперь у нас достаточно общих знаний, чтобы поговорить о новой технологии DFD, использованной компанией Panasonic в модели GH4 (а также и в совсем недавно анонсированной FZ1000).

Разработчики Panasonic придумали, как, имея информацию о том, насколько сильно фокусировка объекта улучшается или ухудшается после небольшого изменения фокуса, можно узнать, насколько далеко от точной фокусировки мы находимся. Для это нужно использовать более полную информацию о конкретной модели объектива, об его боке (формируемом в зоне расфокуса изображении) при самых разных положениях фокусировки, на всем диапазоне фокусных расстояний (если это зум-объектив), и на всем диапазоне диафрагм. 

Поскольку компания Panasonic производит собственные объективы, инженеры смогли подробно охарактеризовать каждый объектив, и эта детальная информация об особенностях формируемого объективами изображения в области боке (в зоне нерезкости) была загружена в память GH4. В результате, какое бы фокусное расстояние мы ни использовали, какой бы ни была диафрагма и на каком бы расстоянии ни находился объект, GH4 может быстро определить, насколько расфокусирован в данный момент объектив, а путем быстрого сравнения двух изображений, взятых с небольшим изменением фокусировки, также решить – в каком направлении следует двигаться. Анализируя изменения в боке от одного "пробного снимка" к другому, GH4 может вычислить, насколько далеко нужно сдвинуть фокус, чтобы сразу оказаться близко к финальному, точному результату. После чего производятся буквально один-два обычных контрастных цикла, для окончательной подстройки, и делается снимок.

Обычный алгоритм контрастного автофокуса использует метод последовательных приближений к положению точной фокусировки. Технология DFD позволяет быстро оценить направление и величину исходной расфокусировки, после чего быстро сдвинуть объектив в близкое к точному фокусу положение.

Следующая видеоиллюстрация дает представление о скорости автофокусировки Panasonic GH4 с объективом Lumix 14-140/3.5-5.6. Результат отличный, автофокус очень быстрый.

Вернуться к списку обзоров
Оставить комментарий

Популярные обзоры

Обзоры

16.02.2019  Фотовспышки Yongnuo Speedlite YN560Li
14.01.2019  Tamron 17-35mm f/2.8-4 Di OSD
10.12.2018  Цифрового фотоаппарата Fujifilm XF10 золотистый
10.11.2018  AF-S Nikkor 200mm f/2G ED VR II
15.10.2018  Фотоаппарата Fujifilm X-T100 Kit 15-45mm
Все обзоры:
По дате По бренду Награды

Последние темы форума

Перейти на форум
Главная Новости События Обзоры Объективы Статьи Магазин Форум Поиск
ONFoto © 2010- - Использование материалов только с разрешения администрации сайта OnFoto
Размещение рекламы на сайте