فوکوس خودکار چیست؟ Autofocus یا به اختصار AF، قابلیتی در دوربین‌های دیجیتال امروزی و دوربین‌های گوشی‌های هوشمند است که به صورت اتوماتیک مطمئن می‌شود سوژه مورد نظر شما در تصویر کاملا واضح و شارپ ثبت می‌شود. سنسور ثبت تصویر تشخیص می‌دهد که سوژه چقدر از دوربین دور است و این اطلاعات را به لنز منتقل و سپس از موتور الکترونیکی روی لنز استفاده می‌کند تا فاصله کانونی آن را تغییر دهد.
بیشتر دوربین‌های ساده و کامپکت عکاسی فقط فوکوس خودکار دارند و نمی‌توان به صورت دستی فوکوس آنها را تغییر داد اما تمام دوربین‌های DSLR و بدون آینه گزینه‌ای برای غیر فعال کردن فوکوس خودکار در صورت تمایل دارند. فوکوس خودکار بخش بسیار مهمی از دوربین‌های گوشی‌های تلفن همراه هوشمند هم به شمار می‌رود که در ادامه بیشتر به آن می‌پردازیم.
فوکوس خودکار در دوربین های حرفه ای
گرچه دوربین‌های عکاسی کامپکت جیبی اغلب از تنظیمات مربوط به تغییر فوکوس خودکار بی‌بهره‌اند، اما دوربین‌های حرفه‌ای‌تر DSLR و بدون آینه گزینه‌های زیادی برای تغییر AF دارند. یکی از اصلی‌ترین راه‌ها برای تنظیم دقیق‌تر اتوفوکوس، فوکوس‌های خودکار چند نقطه‌ای است. دوربین‌های جدید چند پترن نقطه‌گذاری برای فوکوس خودکار دارند که می‌توانید مناسب‌ترین آنها را با توجه به وضعیت عکاسی خود انتخاب کنید.
الگوریتم‌های پیچیده زیادی هستند که می‌توانند تا حد زیادی پیش‌بینی کنند که قصد دارید روی چه چیزی فوکوس کنید یا اینکه خودتان می‌توانید به صورت دستی یک نقطه یا چندین نقطه را برای فوکوس شدن انتخاب کنید، که این بسته به محل قرار گیری سوژه شما دارد. در این روش دوربین دقیقاً روی هر چیزی که پشت نقطه انتخاب شده قرار دارد فوکوس می‌کند.
دوربین‌های عکاسی مدرن از تکنولوژی به نام فوکوس خودکار پَسیو (passive AF) استفاده می‌کنند. به این صورت که سنسور فوکوس خودکار تصویری که از داخل لنز وارد شده را با استفاده از یکی از دو روش زیر تحلیل و آنالیز می‌کند:
- تشخیص کنتراست
- تشخیص فاز
البته روش‌های مختلفی برای فوکوس خودکار وجود دارند که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم.
فوکوس خودکار در دوربین گوشی
در اولین روزهای ظهور تکنولوژی دوربین گوشی، بیشتر گوشی‌ها یک لنز فوکوس ثابت داشتند. به واسطه این لنز فوکوس ثابت گرفتن تصاویری که تماماً شارپ و واضح باشند ممکن نبود و این یعنی جزئیات زیادی از تصویر از دست می‌رفت که خودش دلیلی برای آن بود که چرا دوربین‌های گوشی به سادگی در بازار از دوربین‌های دیجیتال ساده جیبی شکست می‌خوردند.
امروزه اما اکثریت گوشی‌های هوشمند روی دوربین پشتی و دوربین جلویی خود فوکوس قابل تنظیم دارند. لنز دوربین گوشی‌های جدید قابلیت حرکت به جلو و عقب را دارد و به همین خاطر فاصله بین لنز و سنسور می‌تواند تغییر کند. استفاده از این تکنولوژی در کنار تکنولوژی فوکوس خودکار به معنای آن است که شما حالا می‌توانید تصاویر شارپ تری را بدون تار شدن و از دست رفتن جزئیات در گوشی ثبت کنید.
انواع فوکوس خودکار
تکنولوژی‌ها و متدهای مختلفی برای فوکوس خودکار در دوربین‌های گوشی وجود دارد که گوشی‌های مدل مختلف از آنها استفاده می‌کنند. انواع فوکوس‌های خودکار عبارتند از:
فوکوس ثابت
فوکوس ثابت بیشتر روی دوربین‌های ساده و اولیه گوشی‌ها استفاده می‌شد. نسل‌های اول دوربین‌های گوشی اغلب از لنز های ثابت و بسیار کوچکی استفاده می‌کردند که عدسی‌های آنان در جای خود ثابت بودند. این در حالی است که برای تغییر فوکوس باید حتماً فاصله عدسی‌های لنز و سنسور باید تغییر کنند.
به همین خاطر این دوربین‌ها فوکوس ثابت داشتند، یعنی فقط می‌توانستند تا فاصله معینی را در فوکوس نگه دارند و تصویر شارپ ارائه دهند. در این شرایط برای فوکوس کردن حتماً باید فاصله گوشی و سوژه را تغییر می‌دادید. از همین رو هم کیفیت تصاویر با فوکوس ثابت معمولاً پایین بود و جزئیات بسیار کمی داشت.
تشخیص کنتراست
تشخیص کنتراست یکی از اصلی‌ترین روش‌ها برای فوکوس خودکار است. در این متد سنسور می‌تواند اختلاف بین نقطه‌های روشن و تاریک تصویر را شناسایی کند و بر این اساس فوکوس را انجام دهد. به همین خاطر هرچه نور محیط و کنتراست نوری بیشتر باشد، این نوع از فوکوس خودکار بهتر عمل می‌کند.
البته تشخیص کنتراست بیشتر مناسب فوکوس خودکار در هنگام عکاسی از سوژه‌های ثابت است و در ثبت تصویر در هنگام حرکت چندان مناسب نیست. تقریباً تمام گوشی‌های هوشمند در کنار هر روش دیگری که برای فوکوس خودکار استفاده می‌کنند، از این تکنولوژی اتوفوکوس هم بهره‌مند هستند.
تشخیص فاز
تشخیص فاز متد فوکوس خودکار دقیق‌تری از تشخیص کنتراست به شمار می‌رود. در این تکنولوژی سنسور می‌تواند با شناسایی اختلاف فاز سمت راست و چپ تصویر محل دقیق فوکوس را تعیین کند. یعنی دقیقاً در جایی که اختلاف فاز تصویر به کمترین حد می‌رسد، همانجا محل فوکوس است.
تشخیص مادون قرمز
تشخیص مادون قرمز یک متد فوکوس خودکار فوق‌العاده برای عکاسی در شب و محیط‌های کم نور است اما در هر شرایط نوری قابل استفاده خواهد بود. این متد اتوفوکوس رواج زیادی ندارد و مهم‌ترین گوشی که تاکنون از آن استفاده کرده، گوشی Galaxy Note 6 بوده است. در این متد سنسور گوشی با ساطع کردن اشعه مادون قرمز و تشخیص حرارت بدن می‌تواند سوژه‌ها را شناسایی کرده و فوکوس را روی آنها قرار دهد.
اتوفوکوس لیزری
اگر قصد دارید از سوژه‌های متحرک عکاسی کنید، فوکوس خودکار لیزری بهترین گزینه برای شما خواهد بود. از آنجایی که در این متد گوشی از نور لیزر برای تشخیص فوکوس استفاده می‌کند، شرایط نوری عکاسی تأثیر چندانی روی قابلیت فوکوس خودکار نخواهند داشت.
اما به دلیل برد کوتاه نور لیزر گوشی، از این متد نمی‌توان برای عکاسی از مناظر یا سوژه‌ها در دور دست استفاده کرد. به همین خاطر اغلب گوشی‌هایی که از فوکوس خودکار لیزری استفاده می‌کنند، از تکنولوژی تشخیص کنتراست هم بهره مند هستند تا در شرایطی که فوکوس لیزری به کار نمی‌آید به صورت خودکار روی تشخیص کنتراست سویچ کنند.
دوال پیکسل Dual Pixel
تکنولوژی فوکوس خودکار دوال پیکسل در حقیقت نوع پیشرفته‌تر تشخیص فاز است. در متد تشخیص فاز تعداد محدودی پیکسل برای شناسایی اختلاف فاز تصویر وجود داشت، در حالی که در متد دوال پیکسل هر کدام از پیکسل‌های سنسور ثبت تصویر قابلیت تشخیص اختلاف فاز را دارند. به همین خاطر دقت این تکنولوژی در ارائه فوکوس دقیق بسیار بالاتر است.
اتوفوکوس هیبریدی (تشخیص فاز صفحه تصویر)
فوکوس خودکار هیبریدی در واقع ترکیبی از تکنولوژی اتوفوکوس تشخیص کنتراست و تشخیص فاز است که باعث می‌شود ضعف‌های هر دو متد کمتر شوند. اغلب گوشی‌های جدید و میانرده به این تکنولوژی روی آورده‌اند چراکه هم ارزان‌تر از متدهای پیشرفته دیگر است و هم ساده‌تر.
تفاوت فوکوس خودکار در عکاسی و فیلمبرداری
از آنجایی که تقریباً تمام دوربین‌های دیجیتال حرفه‌ای و دوربین‌های گوشی می‌توانند در کنار عکاسی، فیلمبرداری هم بکنند، طبیعی است که تکنولوژی فوکوس خودکار در حالت فیلمبرداری هم وجود داشته باشد. چیزی در فوکوس خودکار فیلمبرداری اهمیت دارد، حفظ نقطه فوکوس روی سوژه‌های متحرک است.
در زمینه فیلمبرداری دوربین‌ها معمولاً از روش‌های تشخیص فاز و دوال پیکسل که از طریق شناسایی اختلاف فاز طول موج‌های نوری تصویر فوکوس را انجام می‌دهند استفاده می‌کنند. این متد اصلی‌ترین روشی است که می‌تواند در حین فیلمبرداری و حرکت سوژه به خوبی نقطه فوکوس را متناسب با جایگاه سوژه نگه دارد.
چگونه می توان فوکوس خودکار را خاموش کرد؟
وقتی برنامه دوربین گوشی را باز می‌کنید، به صورت خودکار اتوفوکوس فعال می‌شود. اما خیلی از مواقع فوکوس خودکار دقیقاً محل مورد نظر کاربر را فوکوس نمی‌کند، و کاربر می‌خواهد به صورت دستی فوکوس را انجام دهد. در چنین شرایطی شما می‌توانید به سادگی با ضربه زدن روی صفحه و قرار دادن مربع نشانگر روی نقطه مورد نظر، آنجا را فوکوس کنید.
این مربع در حقیقت تشخیص دهنده کنتراست تصویر است و قرار گیری آن در نقطه‌ای متفاوت از تصویر باعث می‌شود تا مبنای تشخیص کنتراست برای سنسور تغییر کند و نقطه فوکوس را تغییر دهد. به این صورت شما عملاً بدون اینکه قابلیت فوکوس خودکار را خاموش کنید، با تغییر پارامترهای تشخیصی، به آن دستور می‌دهید که کجا را فوکوس کند. یعنی عملاً در حال فوکوس دستی هستید، اما دوربین در حالت پیشفرض هنوز روی حالت فوکوس خودکار قرار دارد.
اما در کنار این کار، نرم افزارهای مختلفی هم وجود دارند که کنترل را به صورت صد در صد در اختیار کاربر قرار می‌دهند. در چنین شرایطی شما می‌توانید پارامترهایی مانند اکسپوژر، حساسیت سنسور و البته نقطه فوکوس را به صورت دستی تغییر دهید. حالت “پرو” دوربین‌های گوشی‌های هوشمند ساده‌ترین نوع از این برنامه‌ها هستند.
مقاله آموزشی مرتبط: Bada os چیست؟
