Qual è la differenza pratica tra messa a fuoco automatica a rilevamento di fase e contrasto?


22

Quali sono le principali differenze nell'uso sul campo tra AF a rilevamento di fase e AF basato sul contrasto?

Comprendo le differenze tecniche , ma non sono sicuro di quali siano le implicazioni dal punto di vista del fotografo. C'è una notevole differenza di velocità? Si scarica la batteria più velocemente?

Risposte:


16

Per dirla in termini di messa a fuoco manuale, l'autofocus con rilevamento del contrasto è come cercare di mettere a fuoco un'immagine su un semplice schermo di vetro smerigliato, mentre il rilevamento di fase è come usare un ausilio per la messa a fuoco con prisma diviso o un telemetro. In uno schema, stai cercando un massimo locale su una curva delicata, mentre nell'altro, stai solo cercando cose da allineare. È molto più facile decidere quando le cose sono allineate rispetto a quando le cose sono al massimo contrastanti.

Ora, l'elettronica può rendere la determinazione del contrasto massimo assoluto più veloce di noi, poiché possono essere abbastanza sensibili da tornare nel momento in cui la curva di contrasto inizia a cadere, ma non è ancora così facile come confrontare due immagini per vedere se si allineano . E, poiché un sistema di rilevamento di fase sa quale immagine è quale, dovrebbe sempre sapere in quale direzione deve concentrarsi per effettuare la correzione. È sempre un'ipotesi con il rilevamento del contrasto: ti concentri in una direzione e se peggiora invece di migliorare, inverti la direzione.

Detto questo, alcune delle fotocamere che stanno producendo in questi giorni hanno un'elettronica incredibile, quindi potrebbe non esserci una differenza apprezzabile per il fotografo medio . In entrambi i casi, guidare l'obiettivo (e la retroilluminazione del monitor, se ne usi uno) sarà la fonte principale di consumo energetico. Sì, la lettura dell'intero sensore di imaging "costerà" di più rispetto alla lettura di alcuni (o un singolo) sensore di autofocus specializzato, ma è una differenza che noterai? Probabilmente no. Il vero drenaggio con AF con rilevazione del contrasto è di solito che non è possibile utilizzare un mirino ottico, quindi il monitor (o EVF) è attivo tutto il tempo, non che il sistema di messa a fuoco stesso funzioni.


Mi piace la tua analogia ma mi chiedo se la lettura di una videostream dal sensore come il liveview non sia un consumo molto significativo della batteria, rispetto a tenerlo completamente spento e leggere quei punti AF (e persino leggere quelle molte meno volte)?
Michael Nielsen,

Forse anche la C-AF consuma di più i motori, come stanno indovinando a caso?
Michael Nielsen,

15

Il fatto che il Phase-Detection si fermi alla distanza di messa a fuoco anziché superare e poi tornare indietro ha un grande impatto (come menzionato da Stan nella sua risposta) sul video poiché questo movimento è visibile nella registrazione.

Un altro impatto è che il rilevamento di fase richiede sensori dedicati in posizioni fisse, motivo per cui il numero di punti AF è relativamente piccolo. Il rilevamento del contrasto può essere eseguito ovunque e in genere sono presenti fotocamere che possono mettere a fuoco a 99 o più posizioni nell'inquadratura .

Il vantaggio più importante del rilevamento del contrasto è che non può soffrire di problemi di messa a fuoco anteriore o posteriore. Quando il sensore rileva la messa a fuoco, le cose sono a fuoco. In realtà, sul mio blog suggerisco come le telecamere che eseguono sia Phase-Detect sia Contrast-Detect potrebbero persino auto-calibrarsi . Non ci resta che attendere e vedere chi lo implementerà per primo.

Sii chiaro. Qualsiasi sistema di messa a fuoco può mancare e occasionalmente si concentra alla distanza sbagliata. Le condizioni variano in base alla fotocamera e al soggetto. La messa a fuoco anteriore o posteriore è diversa in quanto la fotocamera mette sempre a fuoco troppo vicino o troppo lontano. Quando ciò accade, la fotocamera deve essere calibrata per mettere a fuoco correttamente con gli obiettivi in ​​questione. Ciò accade con AF a rilevamento di fase, la conferma della messa a fuoco viene calcolata dal sensore di rilevamento di fase e non dal sensore di imaging della fotocamera.

La rilevazione del contrasto ha molte più informazioni su cui lavorare, motivo per cui fanno Face-Detection e altri trucchi sofisticati. Il rilevamento di fase riguarda praticamente la distanza.

Contrast-Detect consuma più energia e scarica la batteria più velocemente perché è necessario mantenere il sensore alimentato e leggerlo costantemente. Le moderne fotocamere lo fanno a 240Hz per ottenere velocità AF elevate che richiedono molta energia.

Il divario di velocità si sta riducendo ma Phase-Detect è considerato ancora più veloce, anche se sospetto che non sia così in tutte le circostanze.


2
"... non può soffrire di problemi di messa a fuoco anteriore o posteriore". Tranne, ovviamente, se l'obiettivo mostra un significativo spostamento della messa a fuoco quando si ferma (quasi tutti gli obiettivi si sposteranno marginalmente, ma quelli migliori manterranno il livello di spostamento a un livello in cui si trova comunque entro il limite di risoluzione dell'obiettivo). Questo non smetterà mai di essere un problema fintanto che inquadreremo e focalizzeremo completamente.

Questo non è solo il caso. Alcuni dei moderni algoritmi CDAF cercano di "indovinare" il massimo contrasto, quindi spesso possono perdere un soggetto creando problemi temporanei di fronte o di backfocus. Fortunatamente scompare se si ri-mette a fuoco (o si gira su un altro bordo) ma mostra abbastanza bene che avere CDAF nella fotocamera non significa che la sua autofocus non mancherà mai. È un'idea sbagliata abbastanza diffusa diffusa da aziende come Panasonic, ad esempio.
MarcinWolny,

10

La domanda insiste su una risposta pratica , non tecnica .

Il rilevamento di fase è migliore nel mettere a fuoco soggetti in movimento o soggetti in cui il contrasto non è disponibile a causa della scarsa luminosità, ad esempio quando si riprendono gli sport. Il rilevamento del contrasto può essere più veloce del rilevamento di fase in cui i soggetti non si muovono o in cui il contrasto è abbondante, ad esempio in uno studio illuminato per un ritratto. Oggi questo diventa un problema pratico perché le telecamere e gli obiettivi a rilevamento di fase sono molto più grandi .

Solo le più grandi fotocamere DSLR (Digital Single-lens Reflex) con pentaprisma e specchio o DSLT (T è per lo specchio traslucido) sono dotate di rilevamento di fase. Si potrebbe obiettare che i più piccoli SONY NEX5R e NEX6 sono davvero minuscoli DSLT e hanno un rilevamento di fase, ma ci sono così pochi obiettivi che possono trarre vantaggio da questa tecnologia nascente, che si può ancora generalizzare in modo sicuro che le dimensioni contano . Gli obiettivi enormi e imbarazzanti di DSLRS continueranno a dominare i margini, anche se i piccoli obiettivi meno minacciosi delle fotocamere mirrorless sono favoriti dai vecchi tiratori di telemetro, viaggiatori del mondo e tipi all'aperto, clubbers che hanno realizzato la limitazione dei loro smartphone, mamma di calcio semi-professionale e assistenti di telecamere b-camera ai matrimoni (diamine, praticamente tutti gli altri.)

La maggior parte delle persone NON sta praticando sport o giochi selvaggi in modo professionale, quindi nel 95% di tutti gli scenari di ripresa sono sufficienti le nuove fotocamere con rilevamento del contrasto mirrorless più piccole. Da circa un anno ormai queste fotocamere più piccole hanno persino corpi termosaldati, impugnature extra per lunghe giornate di riprese, stabilizzazione competitiva delle immagini e frame rate ragionevolmente elevati al secondo. L'ecosistema di micro-quattro terzi include anche lenti a luminosità rapida, con un bellissimo bokeh, per competere con i loro antenati dei dinosauri. E poiché, quando si riprendono video, DSLRS si concentra anche con il rilevamento del contrasto, queste fotocamere più piccole sono spesso migliori, semplicemente perché l'interfaccia è più facile da usare, ad esempio a causa della messa a fuoco touch-screen o perché lo schermo oscilla in modo da poter tenere la fotocamera dove vuoi tu.

Preferiresti una fotocamera più economica, più leggera, più piccola e sottile in grado di scattare quasi tutto o una costosa, pesante, grande e ovvia in grado di scattare qualsiasi cosa si muova? Questa è la scelta pratica al giorno d'oggi tra questi due sistemi di messa a fuoco.


1
+1, ma si noti che un certo numero di fotocamere non reflex ora dispongono del rilevamento di fase e alcune utilizzano una modalità ibrida.
Mattdm,

1
Si noti inoltre che questa "modalità ibrida" non utilizza realmente il rilevamento di fase su larga scala, pertanto non si avvicina mai ai moduli PDAF in scala completa. Può essere mascherato (dalle dimensioni ridotte del sensore o da obiettivi con design ottimizzato per tali sistemi) ma alla fine - quando si tratta di oggetti in movimento o situazioni a basso contrasto i sistemi ibridi non si avvicinano affatto al vero PDAF con sensore separato dedicato esclusivamente a rilevamento di fase. (è come con le schede grafiche - la scheda grafica integrata con CPU può essere buona ma non catturerà mai GPU a tutti gli effetti)
MarcinWolny

2
"le nuove fotocamere di rilevamento del contrasto mirrorless più piccole sono sufficienti " - Non sapevo quale fosse la questione delle fotocamere mirrorless. Direi che per il 95% delle situazioni un compatto con sensore di grandi dimensioni (ad es. RX100 o G1x) farebbe un lavoro molto migliore molto più semplice di quello mirrorless. Soprattutto perché ha un obiettivo su misura per il funzionamento con il corpo, quindi spesso può superare le fotocamere mirrorless, soprattutto se utilizzato solo con obiettivi kit. Ma non siamo qui per discutere della macchina della propaganda mirrorless, vero?
MarcinWolny,

2
Non sono assolutamente d'accordo con "La maggior parte delle persone NON sta praticando sport o giochi selvaggi in modo professionale, quindi nel 95% di tutti gli scenari di ripresa sono sufficienti le nuove fotocamere più piccole per il rilevamento del contrasto mirrorless". Molte persone spareranno (come quando si scattano foto di;)) bambini che corrono e sono un obiettivo di messa a fuoco ancora più difficile. Inoltre, come detto, molti mirrorless stanno guadagnando attenzione al rilevamento di fase, che è in grado di competere con almeno le reflex digitali entry-level.
Marco Pf

1
le fotocamere mirrorless non sono molto più economiche, come affermato. se confrontiamo il canone mirrorless G12 (440eur, amazon.de/… ) con un canone SLR digitale di basso livello (523eur, amazon.de/… ), notiamo che la differenza di prezzo non è grande. La scelta del cliente dipende ancora dallo scopo della fotocamera, ma non tanto dal prezzo.
Pavlo Dyban,

9

L'AF a rilevamento di fase è più adatto a:

  • rapida acquisizione della messa a fuoco - principalmente un sistema ad anello aperto, ovvero prende una misura e sposta l'obiettivo.
  • soggetti in movimento : le misurazioni possono essere eseguite molto rapidamente consentendogli di seguire il movimento.
  • lenti grandi / pesanti - meno movimenti dell'obiettivo richiesti.
  • fotocamere a pellicola - richiede solo un sensore a bassa risoluzione che non blocchi il piano della pellicola.
  • risparmio energetico : il sistema AF attivo solo per una frazione di secondo alla volta, riduce al minimo il movimento dell'obiettivo.

L'AF con rilevamento del contrasto è più adatto a:

  • piccole telecamere : mancanza di spazio per indirizzare la luce al sensore di rilevamento di fase.
  • elevata precisione con soggetti di cancelleria - principalmente sistema a circuito chiuso, evita errori sistematici (messa a fuoco anteriore / posteriore).
  • messa a fuoco in qualsiasi punto dell'inquadratura : i sensori PDAF si limitano a descrivere posizioni raggruppate attorno al centro.
  • fotografia a infrarossi - diverse lunghezze d'onda della messa a fuoco della luce a diverse distanze, utilizzando il sensore di immagine si garantisce una messa a fuoco corretta.
  • messa a fuoco intelligente : è possibile applicare più potenza / logica di calcolo durante la ricerca di dettagli, ad esempio il rilevamento del volto.

1

Le lenti con gruppi di obiettivi pesanti non funzionano bene con l'AF a contrasto, perché non possono essere spostate abbastanza velocemente con i numerosi piccoli passi richiesti per l'AF a contrasto. Pertanto, tali obiettivi di solito non sono offerti per sistemi con AF a contrasto. Possono essere adattati (ad es. Obiettivi FT per mFT), ma non funzionano bene.

Quindi la limitazione pratica è che tali obiettivi non saranno disponibili per i sistemi AF a contrasto a meno che non ci sia un progresso nei sistemi AF (ad es. AF ibrido). Non ci saranno obiettivi tele luminosi (soprattutto zoom) per quei sistemi. Quindi, se hai intenzione di fare fotografia con animali o sport, attualmente i sistemi AF a contrasto non sono la scelta migliore.


Non hai bisogno di telefoni luminosi come Olympus 75mm 1.8? O tele-zoom luminosi come il panasonic 35-100mm / F2.8? Ok. potresti obiettare se un equivalente di 150 / 200mm è effettivamente sufficiente per il safari o lo sport ... Non ho esperienza con nessuno dei due, quindi questo è solo per dire che "non ci saranno obiettivi di questo tipo" è sbagliato.
subsub

Alla maggior parte dei fotografi sportivi e naturalisti piace lavorare nella gamma 300-600mm.
Michael C,

Sto più parlando di cose come un 50-200 2.8-3.5 o un 50-250 2.8. Non esiste una cosa del genere per corpi con contrasto AF. Modifica: per coloro che non hanno familiarità con FT, questi equivalgono a 100-400 o 100-500 su 35mm
Andreas Huppert

-1

Un'altra differenza pratica: a causa dei limiti di dimensioni / peso che il sistema AF di contrasto impone ai gruppi di obiettivi che possono ancora essere spostati con rapidi micro passaggi, la correzione ottica viene spesso sostituita dalla correzione elettronica.

Questa è una limitazione se si preferisce scattare RAW e il proprio convertitore RAW non supporta i metodi di correzione elettronica della fotocamera.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.