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.

Новая система автофокусировки - технология dual pixel

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.

В чем плюс Dual Pixel autofocus

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.

Что такое автофокус

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.

Canon Dual Pixel RAW

Специальный RAW-файл хранит две картинки:

  • одна создана из потоков А и Б;
  • вторая только из потока А.

Благодаря этому усовершенствованию в программе Digital Photo Professional можно:

  • увеличить четкость отдельных частей снимка (например, сделать более выразительными глаза на портретном снимке);
  • убрать «зоны боке» или участки размытого, расфокусированного изображения в кадре (например, предметы фона);
  • снизить паразитную засветку, которая появляется из-за многократного отражения света от системы зеркал и линз.

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


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.