В чем практическая разница между фазовой детекцией и автофокусировкой на контрасте?

Question

Каковы основные различия в использовании поля между АФ с обнаружением фазы и АФ на основе контраста?

Я понимаю технические различия , но я не уверен, каковы последствия с точки зрения фотографа. Есть ли заметная разница в скорости? Разряжается ли аккумулятор быстрее?

Answer 1

Чтобы выразить это в терминах ручной фокусировки, автофокусировка с обнаружением контраста - это как попытка сфокусировать изображение на обычном экране с матовым стеклом, в то время как определение фазы - это как использование фокусировочного устройства с разделенной призмой или дальномер. В одной схеме вы ищете локальный максимум на плавной кривой, в то время как в другой вы просто ищете вещи для выравнивания. Гораздо проще решить, когда все выстроено в линию, чем когда все максимально контрастно.

Теперь электроника может сделать определение максимальной контрастности абсолютный быстрее, чем мы, поскольку они могут быть достаточно чувствительными, чтобы вернуться назад в тот момент, когда кривая контрастности начинает падать, но это все же не так просто, как сравнивая два изображения, чтобы увидеть, совпадают ли они. И, поскольку система обнаружения фазы знает, какое изображение является каким, она всегда должна знать, в каком направлении ей необходимо сфокусироваться, чтобы выполнить коррекцию. С обнаружением контраста всегда можно догадаться - вы фокусируетесь в одном направлении, и если оно ухудшается, а не улучшается, вы меняете направление.

Тем не менее, некоторые из камер, которые они делают в эти дни, имеют невероятную электронику, так что может не быть заметной разницы с средним фотографом. В любом случае, управление объективом (и подсветкой монитора, если вы его используете) станет основным источником утечки энергии. Да, чтение всего датчика изображения обойдется дороже, чем чтение нескольких (или одного) специализированных датчиков автофокусировки, но заметите ли вы разницу? Возможно нет. Реальный расход с AF с обнаружением контраста обычно заключается в том, что вы не можете использовать оптический видоискатель, поэтому монитор (или EVF) активен все время, а не сама система фокусировки.

Answer 2

Тот факт, что Обнаружение фазы останавливается на расстоянии фокусировки, а не превышает его, а затем возвращение имеет большое влияние (как Стэн упоминал в своем ответе) на видео, так как это движение видно в записи .

Другое влияние заключается в том, что для определения фазы требуются специальные датчики в фиксированных положениях, поэтому число точек автофокусировки относительно невелико. Обнаружение контраста может быть сделано где угодно, и обычно есть камеры, которые могут фокусироваться на 99 или более позициях в кадре .

Наиболее важным преимуществом обнаружения контрастности является то, что он не может страдать от проблем с передней или задней фокусировкой. Когда датчик обнаруживает фокус, все находится в фокусе. На самом деле, в моем блоге я предлагаю, как камеры, которые выполняют и Phase-Detect, и Contrast-Detect, могут даже самокалиброваться . Нам остается только подождать и посмотреть, кто первым это осуществит.

Просто будь ясен. Любая система фокусировки может пропустить и будет иногда фокусироваться на неправильном расстоянии. Условия зависят от камеры и объекта. Фронтальная или задняя фокусировка отличается тем, что камера всегда фокусируется слишком близко или слишком далеко. Когда это происходит, камера должна быть откалибрована для правильной фокусировки с соответствующими объективами. Это происходит с AF с определением фазы, подтверждение фокусировки вычисляется датчиком определения фазы, а не датчиком изображения камеры.

Обнаружение контраста имеет гораздо больше информации для работы, поэтому они используют Обнаружение лица и другие сложные приемы. Обнаружение фазы в значительной степени зависит от расстояния.

Контраст-детектор потребляет больше энергии и быстрее разряжает батарею , потому что вы должны держать датчик включенным и постоянно считывать его. Современные камеры делают это на частоте 240 Гц, чтобы получить высокие скорости автофокусировки, которые очень энергоемки.

Разрыв в скорости уменьшается, но Phase-Detect считается еще быстрее, хотя я подозреваю, что это не так при всех обстоятельствах.

Answer 3

Вопрос требует практического , а не технического ответа.

Определение фазы лучше при фокусировке на движущихся объектах или объектах, где контрастность недоступна из-за слабой освещенности, например, при съемке спортивных состязаний. Обнаружение контрастности может быть быстрее, чем обнаружение фазы, когда объекты не движутся или контрастность велика, например, в студии, освещенной для портрета. В настоящее время это становится практическим вопросом, поскольку камеры и объективы с фазовым детектором намного больше .

Только большие зеркальные фотокамеры DSLR (Digital Single-lens Reflex) с пентапризмой и зеркалом или камеры DSLT (T для полупрозрачного зеркала) имеют функцию определения фазы. Кто-то может возразить, что меньшие по размеру SONY NEX5R и NEX6 - это действительно крошечные DSLT и с фазовым детектором, но линз, которые могут использовать преимущества этой зарождающейся технологии, так мало, что можно все же безопасно обобщить, что размер имеет значение . Неуклюжие угрожающие огромные линзы DSLRS будут продолжать доминировать в сторонке, даже если стройные крошечные линзы беззеркальных камер предпочитают старые дальномеры-дальномеры, путешественники со всего мира и любители активного отдыха, члены клуба, осознавшие ограничение. их смартфонов, полупрофессиональных футбольных мам и помощников камеры b-camera на свадьбах (черт возьми, практически все остальные.)

Большинство людей НЕ профессионально снимают спортивные или дикие игры, поэтому в 95% всех сценариев съемки достаточно новых небольших беззеркальных камер с контрастным детектированием. Вот уже около года у этих небольших камер даже есть герметичные корпуса камеры, дополнительные батарейные держатели для долгих дней съемки, конкурентоспособная стабилизация изображения и достаточно высокая частота кадров в секунду. Микро четыре трети экосистемы даже включают быстрые яркие линзы с красивым боке, чтобы конкурировать с их предками динозавров. И поскольку при съемке видео DSLRS также фокусируются с обнаружением контраста, эти камеры меньшего размера часто лучше, просто потому, что интерфейс проще в использовании, например, из-за фокусировки на сенсорном экране или из-за того, что экран поворачивается, чтобы вы могли удерживать камеру куда хотите.

Вы бы предпочли более дешевую, более легкую, меньшую и тонкую камеру, которая может снимать почти все, или дорогую, тяжелую, большую и очевидную камеру, которая может снимать все, что движется? Это практический выбор между этими двумя системами фокусировки.

Answer 4

АФ с обнаружением фазы лучше подходит для:

• быстрое получение фокуса - в основном система с разомкнутым контуром, т. Е. Для измерения и перемещения объектива.
• движущиеся объекты - измерения можно проводить очень быстро, что позволяет отслеживать движение.
• большие / тяжелые линзы - требуется меньше движений объектива.
• пленочные камеры - требуется только датчик низкого разрешения, который не блокирует плоскость пленки.
• экономия энергии - Система автофокусировки активна только в течение доли секунды, минимизирует движение объектива.

АФ с обнаружением контраста лучше подходит для:

• маленькие камеры - недостаточно места для направления света на датчик определения фазы.
• высокая точность для стационарных объектов - в основном система с замкнутым контуром, позволяет избежать систематических ошибок (передняя / задняя фокусировка).
• фокусировка в любом месте кадра - датчики PDAF ограничены конкретными точками, сгруппированными вокруг центра.
• инфракрасная фотография - различные длины волн фокусировки света на разных расстояниях, с помощью датчика изображения вы обеспечиваете правильную фокусировку.
• интеллектуальная фокусировка - при поиске деталей можно использовать больше вычислительной мощности / логики, например, распознавание лиц.

Answer 5

Объективы с тяжелыми группами линз плохо работают с контрастной автофокусировкой, поскольку их нельзя перемещать достаточно быстро с помощью множества маленьких шагов, необходимых для контрастной автофокусировки. Таким образом, такие линзы обычно не предлагаются для систем с контрастной автофокусировкой. Их можно адаптировать (например, объективы FT для mFT), но тогда они не будут хорошо работать.

Таким образом, практическое ограничение состоит в том, что такие объективы не будут доступны для систем с контрастной автофокусировкой, если в системах автофокусировки (например, гибридной автофокусировке) нет прогресса. Для этих систем не будет ярких телеобъективов (особенно зум-объективов). Поэтому, если вы намереваетесь делать фотографии животных или спорт, в настоящее время системы автофокусировки не являются лучшим выбором.

Answer 6

Еще одно практическое отличие: из-за ограничений по размеру / весу система контрастной автофокусировки накладывает на группы линз, которые все еще могут перемещаться быстрыми микроэтапами, оптическая коррекция часто заменяется электронной коррекцией.

Это ограничение, если вы предпочитаете снимать в формате RAW, а конвертер RAW не поддерживает электронные методы коррекции камеры.