Dual pixel cmos af что это

Датчики фокусировки камер Canon EOS

Датчики фокусировки камер Canon EOS

Система фазовой фокусировки современных цифрозеркальных камер построена на специальных фазовых датчиках, которые получают изображение с помощью дополнительного зеркала фотоаппарата, анализируют данные и дают команды объективу фокусироваться в ту или другую сторону.

В ОВИ видны специальные области, по которым выполняется наводка на резкость. Эти области являются лишь визуальным отображением датчиков фокусировки. На самом деле эти области (точки, или зоны) фокусировки на модуле фокусировки представлены совсем по другому: состоят из вертикальных и горизонтальных полосок, а так же, так называемых “крестообразных датчиков”. Вертикальные и горизонтальные области еще называют линейными. Вертикальные полоски (которые могут отображаться в ОВИ как вертикальные прямоугольники) чувствительны к горизонтальным линиям кадра и нечувствительны к вертикальным. Горизонтальные полоски (которые могут отображаться в ОВИ как горизонтальные прямоугольники) чувствительны к вертикальным линиям и нечувствительны к горизонтальным. Крестообразные точки фокусировки (которые могут отображаться в ОВИ в виде квадратов) были созданы как раз для того, чтобы можно было фокусироваться на чем угодно и не волноваться за ориентацию датчика относительно объекта съемки. Также, стоит отметить, что зоны фокусировки могут быть значительно больше их визуального представления в ОВИ 🙂

Камеры Canon используют несколько модулей фокусировки, со временем более продвинутые модули начинают использовать в более ‘простых’ камерах, а для флагманских камер разрабатываются все более и более сложные системы фокусировки.

В некоторых моделях крестообразные точки фокусировки состоят из двух составляющих (2-х ‘полосок’) – вертикальной и горизонтальной, обычно их называют крестообразными точками повышенной точности (high-precision sensor). У каждой из них разные требования к светосиле объектива. Например, камера Canon EOS-1D Mark III имеет 19 крестообразных точек фокусировки повышенной точности, вот только есть один нюанс – для объективов с максимальным относительным отверстием, меньшим, нежели 1:2.8, горизонтальная составляющая таких точек не работает, а сами крестообразные точки превращаются в обычные линейные точки фокусировки с вертикальной ориентацией (кроме центральной).

Обратите внимание, что имеется в виду именно максимальное значение относительного отверстия (диафрагменное число F), а не значение диафрагмы, на которой будет производиться съемка. Фокусировка всегда выполняется при полностью открытой диафрагме и именно ее нужно учитывать.

Если же установить объектив с максимальным диафрагменным числом F2.8, то включаются горизонтальные составляющие крестообразных точек и все 19 точек работают как положено, при этом имеют улучшенные показатели точности в сравнении с обычными крестообразными точками. С одной стороны получаем повышенную точность с F≤2.8, а с другой – ‘теряем’ крестообразную точку с объективами F>2.8.

Концепция системы фокусировки для Canon 1D Mark III

Также есть модели камер, у которых крестообразная точка продолжает работать в обычном режиме (без повышенной точности) на ‘темных’ объективах, а при использовании светосильного объектива просто получает дополнительную точность. Например, Canon 6D с объективами 2.8

МоделиТочки/К.т.ДополнительноD3о, D6о3/0Крестообразные точки отсутствуют, а имеющиеся 3 точки фокусировки имеют вертикальную ориентацию.300D, 350D, 10D, 1000D7/1Центральная точка обычного крестообразного типа, работает с F≤5.61100D, 1200D, 1300D9/1Центральная точка обычного крестообразного типа, работает с F≤5.620D, 20Da, 30D, 400D, 450D, 500D, 550D, 600D, 100D, 200D, 250D, 2000D, 4000D9/1Центральная точка крестообразного типа повышенной точности. Датчик повышенной точности работает с объективами F≤2.8, с объективами 2.8 2.8, то центральная точка является обычной крестообразной. Таким образом центральная точка является двойной крестообразной. Все точки, кроме центральной, являются обычными крестообразными точками с объективами F≤5.6.

С 5.6 указанных значений, точки начинают работать как обычные линейные).5 центральных точек имеют дополнительные крестообразные датчики повышенной точности и, таким образом, являются двойными крестообразными. Дополнительные крестообразные датчики повышенной точности работают только с F≤2.8.

При 2.8

МодельФокусировка Live View20DaАвтоматическая фокусировка в режиме Live View отсутствует, нужно фокусироваться вручную. Есть 5-ти и 10-ти кратное увеличение только центральной области изображения. Кстати, 5-ти или 10-ти кратное увеличение всегда включено, т.е. вывести картинку на дисплей целиком, с увеличением 1х – нельзя. Также, чтобы сделать снимок, нужно выйти из этого режима, а при просмотре нельзя менять параметры экспозиции.40D, 1D Mark III, 1Ds Mark IIIАвтоматическая фокусировка в режиме Live View отсутствует (режим Quick mode основан на фокусировке по фазовым датчикам), нужно фокусироваться вручную. Есть 5-ти и 10-ти кратное увеличение области изображения.450D, 1000D, 1100D, 1200D, 1300D, 500D, 550D, 600DОбычная ‘медленная’ фокусировка по контрасту. Доступно увеличение выбранной области.2000D, 4000D, 7D, 6D, 60D, 60DA, 50D, 5D Mark II, 5D Mark III, 1D Mark IV, 1D X, 1D CОбычная ‘медленная’ фокусировка по контрасту c функцией определения лиц. Доступно увеличение выбранной области.650D, 700D, Canon EOS MИспользуется система Hybrid CMOS AF. Часть пикселей матрицы отведено для системы автофокусировки методом замера разности фаз, правда такая фокусировка работает только в центральной области изображения и служит только для приблизительного наведения на резкость. Доводка фокусировки осуществляется обычной ‘медленной’ фокусировкой по контрасту. Весь потенциал такого метода фокусировки доступен только с объективами Canon STM. Доступно увеличение выбранной области, а также режимы фокусировки FlexiZone Single, FlexiZone Multi и функция с приоритетом лица.100D, Canon EOS M2, Canon EOS M10Используется система Hybrid CMOS AF II. Часть пикселей матрицы отведено для системы автофокусировки методом замера разности фаз. Область покрытия составляет 80% (по вертикали и горизонтали), фазовая фокусировка в режиме Live Viewи служит только для приблизительного наведения на резкость. Доводка фокусировки осуществляется обычной ‘медленной’ фокусировкой по контрасту. Весь потенциал такого метода фокусировки доступен только с объективами Canon STM. Доступно увеличение выбранной области, а также режимы фокусировки FlexiZone Single, FlexiZone Multi и функция с приоритетом лица.

Кстати, все камеры при визировании с помощью Live View имеют возможность использовать режим Quick mode, в котором камера производит выход из Live View, выполняет фокусировку с помощью датчиков фазовой фокусировки, после чего снова включает Live View. Камеры 20Da, 40D, 1D Mark III и 1Ds Mark III действительно не имеют полноценной автоматической фокусировки в Live View с использованием непосредственно матрицы фотоаппарата.

Буду признателен за репост и дополнение информации в комментариях 🙂

В комментариях можно задать вопрос по теме и вам обязательно ответят, а также можно высказать свое мнение или описать свой опыт. Для подбора фототехники я рекомендую большие каталоги, например E-katalog. Много мелочей для фото можно найти на Aliexpress.

Источник

EOS 5D Mark IV. Часть 4. Dual Pixel RAW — что это?

Технология Dual Pixel CMOS AF используется в камерах Canon не первый год. Напомню, что в произведённых по данной технологии сенсорах изображения светочувствительные элементы имеют пару фотодиодов. Первоначально технология была призвана ускорить автофокусировку по матрице, используя фазовый принцип наведения на резкость. Об этом мы ещё поговорим в нашем обзоре.

Однако Canon EOS 5D Mark IV стал первой камерой в мире, которая способна записывать Dual Pixel RAW. В этом сыром формате сохраняется информация от отдельных фотодиодов каждого пикселя. Поэтому в RAW содержится некоторая информация о параллаксе: левый и правый фотодиоды «видят» мир по-разному. Конечно же, подобные файлы «весят» больше обычного — порядка 66 МБ, так как вмещают в себя два изображения. Скорость работы камеры с Dual Pixel RAW снижается.

Поэтому вторым пунктом в меню Canon EOS 5D Mark IV стоит именно включение/выключение этого формата записи. Так какие же преимущества даёт Dual Pixel RAW?

В Dual Pixel RAW записывается информация от левого и правого фотодиода каждого пикселя отдельно

Скажем сразу, что на момент написания обзора работать с Dual Pixel RAW можно было только в оригинальной программе Canon Digital Photo Professional 4. Однако возможности, которые открывают перед фотографом подобные RAW-файлы, как минимум удивляют.

Микрорегулировка изображения

Принцип работы этой функции мы так и не смогли выведать ни у представителей Canon, ни в интернете. То, что происходит в процессе «оптимизации Dual Pixel RAW» (именно так называется соответствующий пункт меню), скорее похоже на маленькое чудо. Уже после съёмки у фотографа появляется возможность подвинуть глубину резкости в кадре вперёд или назад.

Скриншоты в процессе обработки:

Величина коррекции оказывается совсем небольшой. При съёмке со 100-мм объективом с дистанции около метра подвинуть ГРИП удалось лишь на 1,5–2 мм в одну и в другую сторону. Это немного, но такой регулировки может оказаться достаточно для микроподстройки при минимальных промахах в автофокусировке, которые в реальной съёмочной практике не редкость.

Для эффективного применения функции «оптимизации Dual Pixel RAW» есть конкретные рекомендации, которые нам удалось запросить в Canon. Вот они:

o 50 мм: 1–10 м
o 100 мм: 2–20 м
o 200 мм: 4–40 м

Соблюдая эти правила, можно немного подкорректировать промах в фокусировке, например, при портретной съемке. На кадрах ниже я смог сделать резче ближний глаз модели уже после съемки.

Сдвиг резкости назад

Сдвиг резкости вперед

Сдвиг эффекта боке

Ещё более сюрреалистичной выглядит функция «сдвиг эффекта боке». Двигая ползунок в фоторедакторе, можно сдвигать фон относительно находящегося в фокусе объекта съёмки. Ощущение, что фотоаппарат «заглядывает за угол», за границу кадра. Безусловно, величина коррекции получается не слишком большой, однако она заметна на снимках.

Скриншоты в процессе обработки:

Как применять эту функцию на практике — решать вам. У нас же есть лишь одно предположение. Сдвиг боке может пригодиться, когда при съёмке в кадре случайно оказался мешающий объект, который частично закрыл собой основной объект съёмки. В редакторе можно получить эффект сдвига точки съёмки. Таким образом мешающий объект может быть передвинут.

Уменьшение паразитной засветки

После всех чудес, которые мы увидели в первых двух пунктах оптимизации Dual Pixel RAW, уменьшение паразитной засветки выглядит простой и прозаической функцией. Ведь при изменении точки съёмки меняется положение бликов и засветок в кадре. А магическое изменение точки съёмки мы уже видели в предыдущем пункте настройки.

Так выглядит снимок, если включить уменьшение паразитной засветки для всего кадра. Картинки от левых и правых фотодиодов каждого пикселя накладываются друг на друга. CANON EOS 5D MARK IV / (505) УСТАНОВКИ: ISO 160, F2, 1/80 S, 15.0 МБ

Примечательно, что боке при уменьшении паразитной засветки очень сильно меняется: оно становится контрастным, начинает «двоить». Одним словом, выглядит размытие непрезентабельно. Поэтому этот инструмент был дополнен функцией выделения зоны, к которой применяется уменьшение паразитной засветки. Тогда боке на остальной площади кадра остаётся нетронутым.

Скриншоты в процессе обработки:

Важно отметить, что эффективность инструмента не стоит переоценивать. Сильные пересветы он не убирает. Однако яркость одиночных бликов, а также засветки у ярких объектов можно заметно снизить.

Предварительные выводы о Dual Pixel RAW

На данный момент возможность работать с Dual Pixel RAW является скорее технологическим прорывом, нежели широко применимой на практике функцией. В процессе настройки вы можете выбрать лишь одну регулировку из трех. Нельзя одновременно сдвинуть боке и подстроить фокусировку для одного кадра. Сами границы коррекции сравнительно малы. На наш взгляд потенциал есть у микроподстройки фокуса. Эта функция может пригодиться портретным фотографам для идеального попадания в резкость при фокусировке на глазах модели. Также мы обращаем внимание читателей, что Dual Pixel RAW никак не влияет на разрешение снимка. Удвоения разрешения от применения двух раздельных фотодиодов не происходит.

Источник

Технология dual pixel — будущее цифровой фотографии

Ушли в прошлое времена, когда для получения качественного снимка фотографу надо было настроить фокус, установить выдержку, а потом проявить пленку и напечатать фотографии. Сегодня любой обладатель гаджета с автофокусом Dual Pixel за доли секунды сделает качественное фото, для которой мастеру прошлого века понадобилось бы дополнительное оборудование, годы изучения профессии.

Технология Dual Pixel

Фокус цифровых камер прошлого поколения настраивался с помощью специальных приемников, которые преобразовывали световые пучки в электрические сигналы. Они называются фотодиодами, монтируются на поверхности сенсора, моделирующего изображение (матрицы). Чтобы получить снимок с высоким разрешением, делали фотодатчики, состоящие из большого количества сенселей (их нередко ошибочно называют пикселями). Это мелкие светочувствительные элементы, которые собирают фотоны. Чем больше сенселей, тем на большее количество мелких фрагментов можно разбить снимок.

От пяти до десяти процентов сенселей светочувствительной матрицы фотокамеры заменяли на фотодатчики, отвечающие за фокусировку объектива. Изображение получалось четким, но камере было трудно автоматически настроиться на движущиеся объекты, плохо освещенные, расположенные в углу кадра. Выход был найден только в 2013 году, когда появились первые фотоаппараты Canon с Dual Pixel CMOS AF. Через три года камеры, сконструированные с использованием этой технологии, стали устанавливать на смартфоны последнего поколения. Новая методика наведения резкости объектива навсегда избавила от частично размытых, нечетких снимков даже движущихся объектов.

Что такое автофокус, в чем плюс Dual Pixel autofocus

Первые фотоаппараты с автоматическим наведением резкости появились в 1985 году. Для них создали систему фазовой автофокусировки (AF). Она была основана на измерении дистанции между двумя точками концентрации пучка света от разных половин фотообъектива. Если расстояние не совпадало с заданными значениями, линзы двигались, пока они не совпадут. Для цифровых аппаратов оказалось невозможно использовать этот принцип, потому что в зеркальных устройствах в момент съемки зеркало оставалось на месте, а в цифровых поднималось, чтобы свет попал на матрицу. Тогда были изобретены фотодатчики и контрастная методика наведения резкости.

Цифровые камеры фокусировали так же, как это делали в течение предыдущего столетия с их предшественницами. То есть меняли расположение линз, их удаленность от объекта съемки. Только раньше это делал фотограф руками, а у цифровых аппаратов — система электромоторов, которая получала информацию от фотодиодов. Недостаток у этого варианта был один: объектив настраивался медленно, не мог мгновенно изменить фокус во время движения объекта.

Следующим шагом стало создание гибридного способа: он совместил фазовую систему AF и настройку по данным от сенсоров. У гибрида на матрицу, кроме обычных датчиков, установили правые и левые фотодиоды. Они воспринимали световой пучок только от одной половины объектива (как у фазных аппаратов). Была только одна проблема: качество резкости зависело от количества «половинчатых» диодов. Ими надо было заменить до половины нормальных.

Остроумное решение предложили инженеры Canon, создав технологию Dual Pixel CMOS AF. Единая матрица, воспринимающая фотоны света, состоящая из сенселей была усовершенствована. Все сенсели сделали половинчатыми, то есть способными «видеть» только свет от одной части объектива. Далее половинки складывают в целое с точностью большей, чем у фазовой или контрастной системы резкости. Система Dual Pixel CMOS AF обеспечивает точность автофокуса выше, чем у каждой из методик по отдельности.

Их технологией воспользовались остальные компании, в том числе и производители смартфонов. В каталогах можно посмотреть, в камерах каких гаджетов теперь есть Dual Pixel.

Новое поколение Dual Pixel Canon

Следующем шагом на пути развития оригинальной методики наведения резкости цифровых аппаратов, стало появление камер Canon Dual Pixel RAW. Теперь усовершенствовали не устройство светочувствительной матрицы, а систему чтения данных с нее. Каждый фотодиод отправляет 2 сигнала (пусть А и Б) от разных половин объектива. Раньше эти сигналы объединяли в целое, теперь стали формировать снимок по-другому.

Специальный RAW-файл хранит две картинки:

Благодаря этому усовершенствованию в программе Digital Photo Professional можно:

Все операцию выполняют перед печатью снимков с помощью программы оптимизации, которая работает с Raw-файлом. Теперь любительские фото ничем не уступают снимкам, сделанным профессионалами.

Источник

Что такое двухпиксельный автофокус и как с его помощью делать фотографии

Последнее обновление 19 ноября 2021 г. by Питер Вуд

Часть 1. Что такое технология Dual Pixel

Каждый пиксель имеет два фотодиода, и каждый диод имеет линзу над ним отдельно. Каждый раз, когда свет проходит через линзы камеры и диоды, процессор анализирует сигнал для фокусировки каждого диода. Если фокус заархивирован, эти сигналы будут объединены и записаны, и изображения будут захвачены.

По сравнению с простыми камерами каждый пиксель выполняет двойную роль, что отличает датчики DPAF. Не все двойные пиксели могут выполнять две задачи одновременно. Чтобы быть более конкретным, некоторые пиксели могут фокусироваться на точке изображения, а другие могут делать снимки. Например, почти 80% пикселей в датчиках изображения Canon могут играть двойную роль.

Правда в том, что автофокус с двумя пикселями хорошо работает с видео. Вы можете получить быстрый DPAF, не увеличивая и не уменьшая масштаб объектива для установки фокуса. Кроме того, вы можете переключать фокус между объектами вручную с помощью сенсорного экрана в режиме live view. Если вы хотите сделать фотоснимки, вы можете нажать на заднюю часть ЖК-экрана камеры.

Часть 2: стоит ли использовать Dual Pixel

С помощью DPAF с определением фазы ваша камера может устанавливать фокус и мгновенно реагировать. Вы можете постоянно записывать движущийся объект в фокусе. Вот почему некоторые камеры телефонов поддерживают DPAF. Технология DPAF также помогает имитировать боке. Из-за камер смартфонов глубина резкости в некоторых телефонных камерах DP огромна. Чтобы добиться аналогичного эффекта, Apple и другие производители телефонов выпустили двойные камеры.

Часть 3: Какие камеры имеют автофокус Dual Pixel

Если вы хотите получить двухпиксельный сенсор, вы можете выбрать одну из следующих камер. Это доступные двухпиксельные камеры Canon, которые вы можете приобрести.

Кинокамеры Canon C100, C200, C300

Беззеркальные камеры Canon M5, M6, M50

Цифровые зеркальные фотоаппараты Canon 1 DX Mark II, 5D Mark IV, 6D Mark II, 7D Mark II, 70D, 77D, 80D, Rebel T71 (EOS 800D), Rebel SL2 (EOS 200D)

Цифровые зеркальные фотоаппараты Nikon D850, D3500, D5600, COOLPIX B500

Камкордеры Sony DSC-HD с разрешением 80 мегапикселей, AX 43 4K, ax 53 4K

Некоторые двухпиксельные телефоны имеют аналогичные функции. Если вы не хотите покупать дорогую цифровую камеру, вы также можете приобрести телефоны с двухпиксельной камерой.

Телефоны Samsung Galaxy S7, S7 Edge, S8, S8 +, S9

Смартфоны Google Pixel 2

Вышеупомянутые мобильные телефоны имеют встроенные двухпиксельные датчики. Датчики DPAF помогают эффективно выполнять двухпиксельную автофокусировку.

Часть 4: Как подправить двухпиксельные изображения Canon

Независимо от того, используете ли вы для фотосъемки цифровую зеркальную камеру или телефон с камерой, вам все равно понадобится редактор фото применять Photo Effects. Чтобы быстро ретушь изображений и аналоговые кинематографические эффекты, Вы можете запустить WidsMob Retoucher чтобы сделать вашу фотографию уникальной. Это универсальный фоторедактор для всех фотографов. Вы можете снизить уровень шума, ретушь портретов, применяйте эффекты LOMO и другие пакеты фильмов с помощью простых щелчков мышью. Все фотоэффекты представлены ползунками и опциями. Таким образом, вы можете легко придать своей фотографии художественный вид.

1. Удалите шумы и восстановите детали, вызванные высоким ISO, слабое освещение, короткая выдержка и многое другое.

2. Аналоговые профили пленки и зернистость пленки, включая Kodak, Fuji, Ilford и т. Д.

3. Настройте профиль цветопередачи и цветовые режимы, чтобы смешивать великолепные фотографии.

4. Увеличивайте или уменьшайте основные параметры вашей картинки.

5. Добавьте эффекты LOMO с непрозрачностью цвета, виньетирования, и рыбий глаз.

6. Сгладьте и отбеливайте кожу всех портретов на захваченном изображении.

Шаг 1: Запустите WidsMob Retoucher. Нажмите Импортировать чтобы добавить свою картинку в фоторедактор. Или вы можете перетащить его прямо в основной интерфейс.

Шаг 2: В Регулировка раздел, вы можете настроить фильтры изображений с помощью ползунков. Окно предварительного просмотра в реальном времени может показать вам все подробности.

Шаг 4. Вы можете переместить ползунок рядом с B / A, ниже, чтобы проверить подробности. Наконец, нажмите Поделиться or Сохраните для экспорта обработанного изображения. Вы можете поделиться им в Twitter, Facebook, Flickr и других. Или вы можете сохранить его как JPEG или TIFF с регулируемыми параметрами качества.

Двойные пиксельные датчики необходимы для быстрой автофокусировки и четкости изображения. Если вы хотите снимать фотографии или записывать видео, вы можете сэкономить время и получить лучший результат с помощью технологии двухпиксельной автофокусировки.

Источник