اختصاصی سافت‌گذر: بعد از مگاپیکسل، جنگ بر سر فوکوس اتوماتیک است

به گزارش سافت‌گذر ؛ بعد از آرام‌تر شدن جنگ دوربین‌ها بر سر مگاپیکسل، اکنون نوبت به جنگ بر سر فوکوس اتوماتیک بهتر و سریع‌تر رسیده است.

 

سونی پس از معرفی تعداد کثیری دوربین بی‌آینه، این ماه به سراغ دوربین‌های دیجیتال تک‌لنز انعکاسی یا «دی‌اس‌ال‌آر»ها DSLR رفته و «آلفا ای77 II» Alpha a77 II را روانه بازار ساخت. این دوربین 1200 دلاری توانایی این را دارد که در هر ثانیه، 12 عکس بگیرد و این کار را می‌تواند تا 5 ثانیه ادامه دهد. از این نظر، این دوربین یکی از سریع‌ترین دی‌اس‌ال‌آرهای موجود است. کلید این سرعت، سامانه فوکوس اتوماتیک یا همان «ای‌اف» Autofocus سریع «آینه نیمه‌شفاف» سونی است. دراین‌بین، تابستان گذشته کانن دوربین «ای‌اواس 70دی» EOS 70D را به قیمت 1999 دلار معرفی کرد. این دوربین با ابتکار تازه سامانه ‌ای‌اف خود موسوم به «پیکسل دوگانه» می‌تواند روی سوژه‌های ویدیویی فوکوس کند.

حال که نبرد مگاپیکسل‌ها فروخوابیده، فوکوس اتوماتیک به جبهه جدید عملکرد دوربین‌های پیشرفته بدل شده است. در این نبردگاه، همه وعده می‌دهند که بهتر می‌توانند هزارم ثانیه‌های حساس را اسیر کنند، چه با کودکان پرجنب‌وجوش سر و کار داشته باشید و چه با ورزش‌های حرفه‌ای. عکاسان هنرهای زیبا هرچقدر بخواهند می‌توانند وقت بگذارند و عکسی را که می‌خواهند بگیرند در کادر قرار داده و فوکوس را به صورت دستی تنظیم نمایند. از سوی دیگر، بقیه افراد از طرفداران «عکس‌ازخود» یا همان «سلفی» selfie گرفته تا خبرنگاران جنگی، به فوکوس اتوماتیک دل بسته‌اند. هرچقدر هم که فناوری ای‌اف (فوکوس اتوماتیک) پیشرفت کرده باشد، هنوز عکس‌های تار یا ویدیوهای محو هر از چندگاهی خودنمایی می‌کنند.

چالش فوکوس اتوماتیک
پیشرفت حاصله در زمینه فوکوس اتوماتیک به‌دلیل جهش بزرگ از فناوری کندی به اسم «تشخیص کنتراست» به مدل سریع‌تری با عنوان «تشخیص فاز» است. به منظور درک بهتر این جهش نیاز به مقدمه‌چینی است. از قدیم فناوری تشخیص کنتراست در هر دوربینی که پیش‌نمایش زنده‌ای از عکس مورد نظر روی ال‌سی‌دی دستگاه نشان می‌داد، استفاده می‌شد، نظیر: گوشی‌های هوشمند، دوربین‌های قدیمی بی‌آینه و «اشاره کن و عکس بگیر»ها یا همان دوربین‌های فشرده. برای درک بهتر این موضوع، یک سکه نقره را روی یک میز سیاه در نظر بگیرید. چنانچه تصویر در فوکوس باشد، خط میان سکه درخشان و چوب سیاه واضح است و کنتراست بالایی ایجاد می‌کند. درغیراین‌صورت، لبه سکه دچار محوشدگی می‌شود. سامانه تشخیص کنتراست به منظور به‌دست آوردن فوکوس، هربار لنز را عقب-جلو برده و از حسگر تصویر به منظور اندازه‌گیری کنتراست بهره می‌برد، این کار تا زمانی ادامه می‌یابد که نقطه‌ای با بالاترین کنتراست (یعنی شفاف‌ترین نقطه) پیدا شود.

از سوی دیگر در فناوری تشخیص فاز، نور از نقاط مختلف لنز دوربین روی حسگرهای بسیار کوچکی منعکس می‌شود که هر کدام از این حسگرها از یک ردیف پیکسل تشکیل شده است. حال درصورتی‌که نور از دو نقطه لنز به یک پیکسل خاص روی این ردیف‌های برخورد کند، آن ردیف‌ها را «در فاز» تلقی می‌کنند. پردازنده دوربین می‌داند چه‌وقت این شعاع‌های نوری که از لنز می‌گذرند، روی حسگر تصویر، همگرا می‌شوند. حال اگر نور به نقاط مختلفی از دو ردیف حسگر برخورد کند، دوربین درلحظه می‌تواند اندازه و سمت جابه‌جایی لنز را محاسبه کرده و تصویر را به فوکوس بیاورد.

به گزارش سافت‌گذر ؛ تا همین اواخر، تکنیک تشخیص فاز منحصر به دوربین‌های دی‌اس‌ال‌آر بود و یکی از دلایل فروش بالای این نوع محسوب می‌گردید. همین سازوکار آینه‌ای که نور را به سمت نمایاب و نورسنج هدایت می‌کند، کمی نور به منظور استفاده در حسگر تشخیص فاز عبور می‌دهد (دقت داشته باشید که دوربین‌های بی‌آینه همان‌طورکه از اسم‌شان برمی‌آید آینه‌ای ندارند که این کار را انجام دهد). بااین‌حال، نقطه ضعفی وجود دارد: زمانی‌که شاتر را فشردید و آینه از سر راه کنار رفت تا تصویر روی حسگر بیفتد، سامانه فوکوس اتوماتیک از کار افتاده و یک سوژه متحرک و سریع ممکن است دچار محوشدگی شود.

پیشرفت بزرگ سونی با معرفی آینه نیمه‌شفاف
        
آلفا ای77 II سونی به همراه فناوری آینه نیمه‌شفاف

آلفا ای77 II سونی جهت اصلاح معضل فوکوس اتوماتیک از سامانه آینه نیمه‌شفاف این شرکت استفاده می‌نماید. بیش‌تر نور از این آینه ثابت عبور می‌کند و به حسگر تصویر می‌رسد، اما مقدار کمی نیز روی حسگر تشخیص فاز منعکس می‌شود. برای عکس گرفتن لازم نیست آینه تکان بخورد. ازاین‌رو، برای هر عکس دوربین روی فوکوس تمرکز دارد (12 بار در ثانیه). تنها دوربین‌های دی‌اس‌ال‌آری که یارای رقابت با این سرعت را دارند، چندین برابر روی دست‌تان خرج می‌گذارند. «ای‌اواس 1دی ایکس» EOS 1D X کانن 6800 دلار قیمت دارد و 14 فریم بر ثانیه ضبط می‌کند، «دی4اس» D4s نیکون با قیمت 6500 دلاری خود 11 فریم بر ثانیه سرعت دارد.

بااین‌وجود حتی این دو دوربین فوق سریع وقتی پای ویدیو وسط می‌آید، کم می‌آورند. چراکه این دوربین‌های دی‌اس‌ال‌آر باید آینه را به هنگام تصویربرداری همواره بالا نگه دارند و این یعنی تشخیص فاز فوکوس اتوماتیک در کار نیست. دوربین از طریق حسگرهای اصلی تصویر فقط می‌تواند تشخیص کنتراست بسیار کند را انجام دهد. زمانی‌که فوکوس اتوماتیک را به‌دست این روش می‌سپاریم یعنی سوژه از فوکوس خارج خواهد شد. همه فیلم‌سازان حرفه‌ای می‌دانند که برای داشتن تصویری شفاف می‌بایست بر هنر فوکوس دستی تسلط پیدا کنند. آینه نیمه‌شفاف دوربین‌های سونی این مشکل را با تابش مداوم نور روی حسگر تشخیص فاز حتی در زمان فیلم‌برداری حل کرده است.

«حسگر پیکسل دوگانه» dual-pixel sensor کانن
ای‌اواس 70دی ایکس کانن که از فناوری حسگر پیکسل دوگانه بهره می‌برد

به گزارش سافت‌گذر ؛ راه‌حل کانن استفاده از حسگر پیکسل دوگانه در دوربین «70دی» 70D است. 80 درصد پیکسل‌های روی حسگر 20 مگاپیکسلی دستگاه خدمتی دوگانه انجام می‌دهند: گرفتن عکس و جمع‌آوری داده جهت تشخیص فاز. دوربین 70دی کانن با استفاده از این حسگرهای فازی و پردازنده تصویر جهت تحلیل حرکات، می‌تواند روی هر سوژه‌ای قفل کرده و حرکاتش را دنبال نماید و در همه حال فوکوس درست انجام دهد.

دوربین بی‌آینه «1 وی3» 1 v3 نیکون با قابلیت تشخیص فاز

با این حال، یک سؤال پیش می‌آید: اگر حسگرهای تشخیص فاز روی چیپ تصویری درست عمل می‌کنند، چرا دیگر زحمت سامانه پیچیده آینه‌ای و حسگر جداگانه ‌ای‌اف را به خود بدهیم؟ بسیاری از سازندگان دوربین این زحمت را به خود نداده‌اند: فوجی‌فیلم، نیکون، المپوس Olympus، سامسونگ و سونی همگی دست‌کم چند دوربین بی‌آینه با قابلیت تشخیص فاز روی حسگر تصویر دارند و از آن به همراه تشخیص کنتراست جهت بهتر کردن نتیجه بهره می‌جویند؛ به این سامانه، «فوکوس اتوماتیک ترکیبی» hybrid AF می‌گویند.

تحولی عظیم در فوکوس اتوماتیک دوربین گوشی‌های هوشمند
بحث و جدل دوربین‌های بی‌آینه در مقابل آینه‌دارها (دی‌اس‌ال‌آر) علمی و آکادمیک شده است. هر دو عکس‌های خوبی می‌گیرند و درعین حالی که دی‌اس‌ال‌آرها بزرگترند، هیچ‌کدام از دو مدل در جیب جا نمی‌شوند. اما گوشی‌های هوشمند چرا، و ازهمین روست که گوشی‌های هوشمند به انتخاب اول مشتریان بدل شده‌اند.

گلکسی اس5 نخستین گوشی هوشمند بهره‌مند از تکنیک تشخیص فاز

بااین‌حال، عملکرد دوربین‌های گوشی همراه هنوز به پای دی‌اس‌ال‌آرها و بی‌آینه‌ها نمی‌رسد، اما دارد خود را نزدیک می‌کند. احتمالاً سازندگان گوشی همراه هیچ‌وقت یک سازوکار آینه‌ای یا نمایاب نوری روی گوشی نصب نمی‌کنند، اما می‌توانند یک تراشه تصویری به سبک حسگرهای تشخیص فاز دی‌اس‌ال‌آر اضافه نمایند. راستش را بخواهید این کار نیز همین اواخر انجام شده و این حرکت با گلکسی اس 5 سامسونگ با فوکوس اتوماتیک 0.3 ثانیه آغاز شده است.

به گزارش سافت‌گذر ؛ اس5 هم‌اکنون در این حوزه بی‌رقیب است، ولی این تنهایی به درازا نخواهد کشید. رقیب اصلی یعنی اپل قرار است احتمالاً تا پاییز امسال آی‌فون 6 را معرفی نماید و با دانستن این نکته که اپل توجه خاصی روی دوربین دارد و رقیب دیرینه سامسونگ محسوب می‌شود، حسگر ای‌اف از ویژگی‌های محتمل دوربین آی‌فون 6 است. رقبای دیگر نظیر اچ‌تی‌سی، ال‌جی، و سونی هم چندان از قافله این تکنولوژی عقب نیستند. با آمدن فوکوس اتوماتیک به سبک دوربین‌های دی‌اس‌ال‌آر در جیب همه، یک بهانه دیگر از بهانه‌های افرادی کم می‌شود که تفننی عکاسی می‌کنند، اما دوربین‌های سنگین را با خود این‌طرف آن‌طرف می‌کشند.