A focagem automática é uma característica das câmaras modernas que é fácil de obter. Mas você já parou para se perguntar como funciona? Focalizar uma lente manual pode ser um processo trabalhoso e frustrante, especialmente para amadores - então, como o seu smartphone faz isso tão facilmente?
Acontece que existem várias tecnologias usadas para obter um efeito de autofoco. Vamos começar explicando o foco e, em seguida, como o computador do seu telefone pode manipulá-lo para obter uma imagem nítida.
Como o foco funciona
A lente da sua câmera do smartphone 6 razões pelas quais seu smartphone é a melhor câmera que você possui 6 razões pelas quais seu smartphone é a melhor câmera que você possui Pode não ser uma SLR digital, mas seu smartphone está bem acima do peso quando se trata de fotografia. Da próxima vez que você sair, deixe seu ponto antigo e atire em casa. A Read More atende ao mesmo propósito que a lente em seu olho: pegar a luz que a atinge e projetá-la em um sensor para que uma imagem possa ser gravada.
A curvatura exata da lente determina o quão longe o sensor deve estar para produzir uma imagem nítida. Se você já usou uma lupa para queimar madeira em um dia ensolarado, você sabe que ela deve ser mantida exatamente à distância correta para focar a luz.
O mesmo acontece com as câmeras: se a distância estiver errada, a imagem está fora de foco e, portanto, embaçada . Essa distância é conhecida como a "profundidade de foco" da lente.
Para complicar, o ângulo em que a luz atinge uma lente muda sua profundidade de foco. Uma lente achatada focaliza os raios de luz paralelos de uma fonte distante, mas desfoca a luz angular proveniente de objetos periféricos. Uma lente mais curva faria o oposto.
O vídeo abaixo entra em uma explicação detalhada de como as lentes funcionam, se você estiver interessado:
Você mesmo pode ver esse efeito segurando dois polegares, um perto do rosto e o outro no comprimento do braço. Se você fechar um olho, verá que pode mudar o foco entre os polegares. Quando o distante está claro, o próximo fica embaçado e vice-versa.
No caso do seu olho, a mudança de foco é feita usando pequenos músculos para alterar fisicamente a forma da lente . Excesso de trabalho, esses músculos os cansam, e é por isso que você fica com a vista cansada de olhar para objetos de perto por muito tempo.
Nas câmeras, que usam lentes rígidas de plástico ou vidro, toda a lente é montada em um motor, o que pode alterar sua distância do sensor para alcançar o foco desejado. Objetos que estão na distância focal correta serão nítidos enquanto objetos muito próximos ou muito distantes ficarão borrados.
A questão é: como a câmera sabe a distância certa para sua lente?
Métodos de Autofoco Ativo
O método mais simples de autofoco é usar um sistema mecânico que encontre a distância até o objeto da imagem e, em seguida, use-o para ditar o foco .
A patente mais antiga, apresentada pela Polaroid em 1986, usava sonar. Pulsou o alvo com ultra-som e usou o eco para determinar a distância. Isso funciona, mas pode entrar em conflito ao fotografar através de superfícies transparentes, mas sólidas. Se você tentar tirar uma foto de uma janela, o recurso de autofoco detectará o eco do vidro e focalizará isso, deixando a imagem além de um borrão.
Sistemas mais modernos usam luz, especificamente luz infravermelha . Eles produzem um pulso de luz infravermelha e medem a quantidade que é refletida de volta ou o tempo necessário para a luz retornar e usam essas informações para determinar a distância. Se você olhar para a câmera do seu telefone e ver dois pequenos diodos próximos a ela, provavelmente é assim que o seu telefone calcula o foco.
Essa abordagem é simples e tende a funcionar razoavelmente bem, mas tem desvantagens. Algumas superfícies absorvem luz infravermelha, o que pode levar a uma leitura de distância imprecisa. Além disso, qualquer fonte de IV (como uma chama aberta ou uma luz incandescente brilhante) pode sobrecarregar a luz de retorno e tornar o foco automático inoperante. Tente evitar esses cenários se quiser obter boas fotos com uma câmera autofoco ativa.
Então, qual é a alternativa?
Métodos de Autofoco Passivo
Autofoco passivo pode ser muito mais caro para implementar, então você tende a vê-lo principalmente em câmeras SLR (digitais e analógicas). O autofoco passivo funciona realizando uma análise matemática dos dados da imagem bruta para determinar se ela está ou não em foco.
A forma mais comum de autofoco passivo é a “detecção de contraste”, que mostra uma ou mais faixas de pixels do centro da imagem e mede o contraste pixel a pixel, ajustando a lente para tentar encontrar a configuração que maximiza esse contraste .
Isso funciona porque as regiões de imagem desfocada inerentemente têm menos contraste e, como esse método não é confundido com fontes de luz IV ou superfícies de material, ele é um autofoco mais robusto do que ativo. Em certo sentido, esta é a maneira mais precisa de julgar o foco, pois mede diretamente a nitidez da imagem.
Na verdade, é tão eficaz que pode até se concentrar através de uma lente que altera as propriedades focais da câmera - um cenário em que todas as outras abordagens falham. No lado negativo, a detecção de contraste pode demorar um pouco para encontrar um bom foco (porque ele precisa testar muitas possibilidades) e pode ter problemas em cenas que não apresentam alto contraste (como em fotos com pouca luz. Guia de iluminação para fotografar com pouca luz Se a fotografia é sobre a captura de luz, como você tira fotos quando a luz é escassa? Leia mais).
Uma abordagem diferente para o autofoco passivo é chamada de “detecção de fase”, que usa duas microlentes para capturar amostras de luz recebida e projetá-las em dois sensores . Analisando a diferença entre essas imagens, a câmera pode determinar com exatidão a paralela entre os raios de luz que entram na câmera e usar essas informações para obter o foco correto.
Essa é uma maneira muito rápida de determinar o foco ótico, mas é cara devido à necessidade de lentes, espelhos e sensores adicionais, para que você a veja mais em câmeras DSLR de nível mais avançado do que as DSLRs de nível de entrada. Para os novos fotógrafos As melhores DSLRs de nível de entrada para novos fotógrafos Se você quiser levar suas habilidades fotográficas para o próximo nível, ou conhecer outra pessoa, então não há melhor maneira do que entrar no mundo das câmeras DSLR. Consulte Mais informação . Não só isso, mas pode ser menos preciso do que a detecção de contraste, especialmente para assuntos complicados que possuem componentes em várias profundidades.
Mais recentemente, começamos a ver os sistemas de foco automático passivo “híbrido”, que usam a detecção de fase para pular para um bom foco, e então usam a detecção de contraste para fazer pequenos refinamentos para o melhor foco possível . De muitas maneiras, essas câmeras oferecem o melhor dos dois mundos (velocidade e precisão), mas atualmente são muito caras. Espero que os custos caiam nos próximos anos.
Autofoco e Você
Estas são as quatro principais abordagens para autofoco em uso comum hoje. No futuro, podemos ver “câmeras de campo de luz Lytro Light Field Camera: Snap Happy Ou Photo Gimmick? Lytro Light Field Camera: Snap Feliz Ou Foto Gimmick? Descrita por um funcionário como "a primeira grande mudança na fotografia desde que a fotografia foi inventada", a câmera de campo de luz Lytro é certamente um dispositivo revolucionário. A câmera agita as coisas substituindo grande parte do pesado ... Read More ”se torna mais popular, que captura imagens em todos os focos possíveis e escolhe o melhor. Até lá, temos que contornar as limitações da tecnologia disponível.
Então, como você obter boas fotos 5 maneiras de evitar borrar com uma câmera de Smartphone 5 maneiras de evitar borrão com uma câmera de Smartphone Eu acho que é seguro assumir a maioria das pessoas tomam suas câmeras de smartphone para concedido, apesar dos saltos e barrancos feitos em imagens de bolso tomando tecnologia. Infelizmente, na maior parte do tempo, nossos smartphones produzem excessivamente embaçada ... Leia Mais de uma câmera de foco automático?
- O mais importante é manter a câmera estável e garantir que o foco esteja totalmente convergente. Isso vale em dobro se você estiver usando um sistema de autofoco baseado em contraste ou intervalo que pode precisar de alguns segundos para encontrar o foco certo.
- Você também precisa se certificar de que seu assunto esteja no ponto de foco automático adequado, geralmente o centro do visor, mas nem sempre. Isso é algo que praticamente todos os sistemas de autofoco dependem.
- Finalmente, você precisa estar ciente da tecnologia que está usando e certificar-se de que sua cena é uma boa combinação para ela. 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 de uma única cor (como uma parede em branco) e evite tirar fotos à noite.
Além disso, você praticamente não precisa pensar sobre isso. De certa forma, esse é o ponto.
Você é um fotógrafo? Tem alguma dica para compartilhar para lidar com autofoco? Qual sua câmera favorita? Deixe-me saber nos comentários!
Créditos da imagem: "Samsung Galaxy S5", "SLR", "DSLR", da Wikimedia