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    快速对焦算法(快速对焦算法有哪些)

    摄影器材  2022-12-071270

    1. 快速对焦算法

    精度主要是受到机身对焦性能的影响,理论上反差对焦精度最高,片上相位其次,存在反光板的系统对焦精度最差。记得之前有D810和A7R2的对焦精度测试,无反的精度和一致性优于单反。当然除非跑焦,两者精度都是足够的。

    对焦速度就受到镜头马达,镜组重量,对焦行程和机身对焦性能的多重影响了。镜头马达根据能驱动镜组的重量大概分为直流线性,超声波线性,直流旋转,超声波旋转,环形超声波。除此之外还有佳能使用导螺杆结构的步进马达STM和索尼的魔改直流线性马达XD。而对于对焦速度的影响,需要使用齿轮传动的直流马达和微型超声波马达基本上是并列最慢的,这两者通常用于驱动中等对焦镜组但是较为廉价的镜头,很多还是整组对焦,因为齿轮传动的缘故噪声大响应速度也不太好,典型如索尼50/1.8和50微。环超的好处是启停性能和扭曲非常优秀,还可以做成机械结构的全时手动对焦。但由于存在旋转向直线运动的转换,整体速度不一定是最好的,通常也被用来驱动较大的对焦镜组。而几种线性马达虽然驱动力较弱(XD除外),但是响应非常灵敏,配合小尺寸对焦镜组可以达到极高的对焦速度,如索尼35/1.8的对焦速度就快到测不准。当然马达选择和镜头设计是互相制约的,更大的对焦镜组能获得更大设计空间,但对焦速度必然有所牺牲。

    而机身对对焦性能的影响主要还是对焦算法和硬件。基本上相位对焦能通吃一切马达,但反差对焦需要配合小镜组的线性马达才能达到足够的对焦速度。极端案例就是松下的DFD,由于需要对焦镜组快速抖动判断对焦方向和距离,松下自己的L卡口镜头几乎全是1片镜片配线性马达的设计。如果使用适马未来的几只环形超声波L口镜头怕是对焦性能堪忧。

    2. 快速对焦算法有哪些

    目前主流是相位对焦,相位对焦有更快的对焦速度 。相位检测对焦比反差对焦多出一些硬件部分。包括两个位置不同的分离透镜,将通过镜头的光一分为二,在传感器上形成2个图像。然后通过线性传感器检测出两个图像之间的距离。那么得到两个波形,如果两个波形的距离是 L,说明合焦;如果距离大于 L,那么就在焦前,小于 L,就是焦后。

    这种方法可以直接计算出镜片需要移动的距离,和镜片需要朝哪个方向移动,所以相位检测对焦的对焦速度十分迅速。 反差对焦为什么更容易对焦成功 反差对焦会将目标像素截取出来,计算其中的色彩值。根据一定的算法计算焦点部分的画面的平均色彩值。

    随着对焦镜片开始移动,画面逐渐清晰,对比度开始上升;当画面最清晰,对比度最高时,其实已经处于合焦状态,但相机并不知道,所以会继续移动镜头,当发现对比度开始下降。

    进一步移动镜片,发现对比度进一步下降,相机知道已经错过焦点;镜片回退至对比度最高的位置,完成对焦。

    3. 对焦的方法

    相机对焦不准可是个大问题。因为这个是很难用后期的调整来解决的。

    虽说有很多滤镜或是后期锐化方式号称可以把模糊的图片变的更清晰,但相信我,这些都是骗人的,他们只对轻度的失焦形成有限的调整作用。

    所以,对焦不准,要在前期拍摄的时候尽量避免。从以下几个方面来下手,解决对焦不准的问题:

    1、镜头调校

    部分镜头在部分相机上会产生跑焦现象,特别对于副厂镜头,由于镜头与机身的适配或数据传输问题,会产生跑焦现象。

    如果确实是镜头跑焦,那么就要到镜头厂家的售后去做调整,或是通过镜头固件升级的方法解决。

    另外,换用无反相机,也可以解决镜头跑焦这一问题,这是因为无反的取景系统和对焦系统都和单反有很大不同。

    2、景深太浅

    在拍人像或是微距的时候,我们往往使用了浅景深,让背景虚化、主体突出,当景深很浅的时候,焦点稍有偏移,就会让我们想对焦的部分,落于景深之外,比如我们对准了模特的左眼,可能右眼就会失焦。这时的解决方法就是把光圈缩小,让景深加大。同样加大景深的办法还有远离被摄主体,或是换用焦距更短的镜头。

    3、对焦习惯

    一般单反相机的中心对焦点对焦比较准、比较快,所以我们通常是先对焦后构图,当我们在移动相机的时候,可能会造成焦点的变化或是被摄物产生了变化,从而使得对焦不准。解决方法是不要用单点对焦,用多点对焦,并用机身的拨杆或按钮移动对焦点到主体上进行对焦。

    4、手动对焦

    在一些低反差的物体,自动对焦很难对准,或是前景有一些干扰的时候,必须用上手动对焦。现在很多微单都有峰值对焦来辅助手动对焦,还是很好用的。

    5、非相机因素

    比如手抖,快门慢过安全快门、或是用三脚架的时候晃动了等等。此时只能说是加强自己的拍照基本功了。

    4. 快速对焦算法原理

    目标跟踪,也叫4D预测追焦,它的作用主要是实时跟踪被拍摄物体,这样即使物体不断在移动,也不会拍糊。

    4D预测追焦功能可以对运动的物体进行实时抓拍。

    正常手机/相机的拍照对焦都是在三维的欧式几何空间内,包括x(横轴)、y(纵轴)、z(深度)三个维度的变量。4D预测追焦则是引入时间变量t,构建了华为P20系列的"4D"。

    如果说被拍摄物体移速较快,大部分手机是没法快速对焦完成拍摄的,这就导致拍出的照片背景完全虚掉,或者被拍摄物体模糊重影等。但是华为P20系列依靠的是麒麟处理器强大的AI计算能力,能预测出移动物体即将运动到的位置,提前准备,从而在最短的时间内完成对焦,实现「4D预测追焦」。当拍摄晃动的物体时,相机可以进行实时对焦,且对焦速度极快,有利于抓拍高速运动的物体。

    5. 快速对焦模式

    LCD取景时用是:实时模式、人脸实时模式、快速模式! 实时模式、和人脸实时模式都是电子对焦,对焦反光板不抬升!缺点是对焦很慢! 而快速模式是光学对焦,对焦时反光板抬起的,对焦速度快,缺点是对焦时因反光板上升,而出现黑屏!

    6. 快速对焦算法公式

    基本原理是通过往返调焦来搜索最佳像质(能量集中度高)的焦距位置(如,苑嘉辉等人2017年在《天文研究与技术》期刊发布的《基于能量集中度的广角望远镜自动调焦快速清晰度评价算法》),这类基于图像清晰度的调焦方法需要统计大量图像中像点的轮廓,计算量比较大、工作效率较低,如果仅统计图像局部区域的像质容易造成以偏概全,引起调焦过度。

    7. 如何快速精准对焦

    无论是数码相机还是胶片相机,每台相机都会有手动对焦系统。在实际应用中,某些情况下手动对焦系统会比自动对焦系统更快更准。比如:在中大画幅相机操作时或在人文摄影、纪实摄影、新闻摄影中需要盲拍或追踪拍摄时等情况,都会用到手动对焦系统。

    在当前数码相机中,不同品牌的相机有不同的方法,以佳能和尼康相机,微单为例:

    1.佳能相机:在手动对焦模式下,对准拍摄主体半按快门,转动手动对焦环,听到提示音证明合焦成功。同时观察取景器中的合焦提示。

    2.尼康相机:在手动对焦模式下,对准拍摄主体转动手动对焦环,观察取景器左下角的合焦提示,一般是一个小圆点,在接近但没有完全合焦的情况下,会出现向左或向右的小箭头,操作者可以依照箭头所指方向,转动对焦环,直到合焦成功。

    3.微单相机:可以开启手动对焦辅助功能,一般情况下,也可以选择峰值对焦提示。方便操作者确定合焦范围。开启后,在手动对焦的模式下,转动对焦环,画面中清晰的范围会有明显的提示,也可以根据自己的喜好设置提示色彩和方式。

    手动对焦系统,是相机不可或缺的对焦方式。在胶片相机以及旁轴相机中是一种必备的对焦方式。一般操作类似相机的摄影师,会通过镜头上的景深标尺来确定合焦范围,并结合光圈,焦距以及对焦环的调整,来准确的判断清晰范围,并迅速拍摄。这种手法需要有娴熟的操作技能,才能应用自如。

    8. 快速对焦和实时对焦

    1.最靠运气的方法:自动对焦。这是最简单抓拍方法,稍微好一点的相机,都有自动对焦系统,但如果使用方法有误,就不能发挥它应有的效用。也就是说,只有把被摄体恰到好处地留在取景窗中央的测 距框内,才能达到准确对焦的目的。要是相机配备的镜头焦距不是很长,视角较大,把运动的被摄体安排在取景框中央的测距框内,还算容易。 如果相机所配备的镜头是200毫米以上的长焦距镜头,由于视角较小,既要追踪被摄体,又要对准测距框,可能会感到很吃力。为了适应这种场合,不妨改变上述习惯,可暂时不考虑取景框的范 围如何,只利用测距框追踪被摄体,这样在感觉上可能会轻松一 些。假如想把被摄运动员拍在画面中央以外的位置,而且还要利用自动测距系统时,应该利用对焦自动锁定装置,让焦点固定住。要是被摄体呈激烈移动状,时间上不容许利用锁定装置,而构图又非要求把被摄体摆在画面中央以外的位置不可,此时就必须解除自动对焦,而改为手动对焦。 2.最需要预判的方法:陷阱调焦。这是拍体育照片时常用的对焦方法。简单来说,就是当被摄体进入预定焦点时随即按下相机的快门。一些先进的相机就具有这类性能。陷阱调焦很适用于体育摄影,如用此方法来拍摄运动中的运动员就十分理想。拍摄时,可以先把焦点调在运动员可能经过的某一点。然后把焦点锁定,使其不再前后移动,最后视运动员移动至镜头前时的情况按下 快门,即可拍摄到清晰度很高的照片。 3.最安全的方法:提前准备多个变焦镜头。 一些专业摄影师每次拍摄时,都要背上三台相机,各台相机的焦点确定为:距自己所处位置10米远的,用 100毫米变焦镜头,焦距100;距 离20米远的,用200毫米变焦 镜头,焦距200;距离30米远的,用300毫米变焦镜头,焦距300。他认为,这样拍摄时不必分心去调整焦距,可以根据目测结果判断该用哪架。相机。 注意 1.防止震动。震动会使照片中的影像晃动模糊,即使原先对焦十分准确的影像,也会因此而 影响结像的清晰度。产生震动的原因一般有两个:一是照相机震动,即在按下快门时,照相机由于把持不稳而产生晃动。二是主体移动,也就是在镜头快门开启的瞬间,被摄主体自身处于运动状态,而快门速度不够高,没有凝固住动态,因此出现影像模糊情况。方法只有一种,那就是提高快门速度,只要条件许可,快门速度越快,效果越好。 2.不要片面追求小光圈。初学者认为小光圈会增加景深, 一定会使影像清晰, 因此,他们往往不分场合,把光圈收得很小,特别是在对焦没有把握时,更相信小光圈能助其一臂之力。但是这样做的最后结果常常不理想,因为采用小光圈会导致降低快门速度,并因此引发照相机震动。所以,片面追求小光圈不是上策,正确的做法应是积极使用高速快门和三脚架。 【掌握手动对焦小窍门】 现在的数码单反相机都有强大的自动对焦功能,但是手动对焦依然有它的发挥空间。事实上,在暗光下或者是被摄体的反差度较小时,手动对焦更加方便。在拍摄微距照片的时候,手动对焦更是最快捷的拍摄方式。这里我们会教你几点常用的技巧,提高你手动对焦的成功率。 调节屈光度 如果取景器的屈光度不够准确,手动对焦也就不肯能准确了。眼睛对着取景器,同时旋转或滑动取景器旁边的屈光度调节控制器,在合焦时将图像调整清晰。在不同型号的相机上,设置方法不尽相同。 使用对焦环 对焦环的使用也是有技巧的。对焦环上都会有距离标记,在暗光下拍摄时可以辅助你精准对焦。在对焦时,在焦点附近来回拧动对焦环,一点点缩小范围,然后确定焦点。这个过程需要在平时多加练习。 实时取景 在拍摄静物的时候,你有充足的时间进行对焦。这时候可以打开实时取景功能,放大焦点,再用对焦环进行微调。尤其是在拍摄微距时,焦点相差1毫米都可能让整张图片前功尽弃,一定要仔细对焦。

    9. 图像对焦算法

    手机上所谓的自动对焦功能,本质上是集成在手机ISP(图像信号处理器)中的一套数据计算方法。当取景器捕捉到最原始的图像后,这些图像数据会被当作原始资料传送至ISP中,此时ISP便会对原始数据进行分析,检查图像中毗邻像素之间的密度差异。如果原始图像的对焦是不准确的,那么毗邻的像素密度将十分接近。而此时ISP会有一套单独的算法对这些像素进行调整——这一过程反映在手机使用者眼中的,便是自动对焦过程。不同的拍照模块采用的算法也不同,自动对焦的质量当然也不尽相同。

    10. 自动对焦算法

    EOS 5D Mark III搭载了新开发的61点高密度网状阵列自动对焦感应器,能够更加精确地捕捉被摄体。

    通过改良自动对焦感应器的像素构造,低亮度下的可对焦界限达到-2EV(比过去高1级),可强效应对夜间与昏暗场景下的拍摄。

    61个自动对焦点中有41点采用呈十字型配置的自动对焦感应器,而且61点全部采用双线错置方式。即使对于仅由水平线和垂直线构成的被摄体,对焦误差也很小,能够稳定地进行自动对焦拍摄。

    EOS 5D Mark III采用的人工智能伺服自动对焦III代的算法与具备高捕捉能力的EOS-1D X相同。

    因为对动态被摄体的预测精度和追踪能力大幅提高,运动被摄体的速度、方向急剧变化时或多个被摄体交错的场景下,也能够连续捕捉主被摄体,能够轻松完成具有动感的人像和体育摄影。

    为了能针对不同场景完成适合的拍摄,EOS 5D Mark III搭载了多样化的自动对焦区域选择模式,各模式下的61个自动对焦点或单点或多点联动,准确地捕捉被摄体。

    自动对焦区域选择模式包括61点自动对焦、单点自动对焦、定点自动对焦、扩展自动对焦区域(上下左右4点)、扩展自动对焦区域(周围)、区域自动对焦6种。扩展自动对焦区域模式有两种,可以根据被摄体的动作和性质选择。

    扩展自动对焦区域:上下左右4点单点自动对焦是从61个自动对焦点中任选1点进行自动对焦,能够切实捕捉被摄体。

    定点自动对焦比起单点自动对焦,能在更狭小的范围内对想要合焦的位置进行精密对焦。

    在进行人像摄影时想要对眼睛的瞳孔部分进行对焦,或是想要对复杂图形连续出现的被摄体的细微部分进行对焦等场合十分有效。61点自动对焦一般会对距离最近的被摄体进行对焦,拍摄无规律运动的被摄体,或在重视快门时机的抓拍中使用都很方便。扩展自动对焦区域:周围使用任意选择的1个自动对焦点及其上、下和两侧的4点或周围8点作为辅助自动对焦点进行对焦。

    适合在拍摄单点自动对焦难以追踪的动态被摄体时使用,可以兼顾对焦精度与快门时机。

    即使被摄体脱离所选的中心对焦点也能够通过联动的4个或8个自动对焦点进行对焦,辅助对焦点的数量随着被作为中心对焦点在画面中的位置而变化。

    适合用于动态人像摄影和规律运动较多的体育摄影。

    区域自动对焦61个自动对焦点分为9个区域,使用区域内的1个或多个自动对焦点进行对焦。

    拍摄激烈运动的被摄体时比扩展自动对焦区域的模式有效,适合想要优先考虑构图,同时又想高精度捕捉被摄体时使用。

    在所选区域内合焦于距离最近的被摄体,当被摄体覆盖多个自动对焦点时,可用多个对焦点捕捉被摄体,以防止中途脱焦。

    在体育摄影等要捕捉朝相机跑来的领先选手或拍摄激烈运动的单个被摄体时可以发挥威力。

    另外也适用于重视快门时机的抓拍。

    11. 快速对焦相机

    我也看了很久的说明书,其实说明书说的比较清楚在menu菜单里面有 对焦模式选择,我直接把 对焦模式设置到了自定义按键上。 对焦模式中第一二个自动 对焦,第三个DMF半按快门自动 对焦然后调节 对焦环可以再手动 对焦,第四个手动 对焦。还有一种方法

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