Что такое резкость, фокус, и как его поймать

Как сделать так, чтобы резкость всегда была, и фотографии получались четкими? Придется ответить на этот вопрос чуть более пространно, нежели хотелось. (продолжаю серию статей по обузданию фотоаппаратов)

Итак, сначала давай про выдержку. Не ту, которая обеспечивает твой бесконечный энтузиазм, а та, которой управляешь ты на фотоаппарате. Это те самые шторы, которые дозируют свет при фотосъемке на матрицу или пленку твоего фотоаппарата. Так вот. Если шторы открыты дольше, чем надо (длинная выдержка), то скорее всего и объект съемки, и окружающее его пространство будет размазано. Объект — от движения, окружающий его мир — от тряски камеры.

Света тем не менее, не должно поступать так много, чтобы фотоаппарат ослеп. Ты же, например, в солнечный день не можешь посмотреть против солнца с широко открытыми глазами? Вот и фотоаппарат не может. Не мучай его, а выставь выдержку покороче. Прикрой шторы ровно на столько, сколько требуется для нормального освещения будущего кадра. Как это определить на глаз?

Стоит отснять пару тысяч кадров, чтобы сходу начать понимать примерное соотношение скорости затвора к окружающей среде (нет) . Фотоаппарат обычно подсказывает, какая выдержка была бы корректной в тех условиях, в которых ведется съемка. У тебя же много практики, я не сомневаюсь. Простые советы:

А не сделает. Только человек может определить достаточно точно, что он хочет от инструмента. Инструменту без разницы, он и полежит на полке неплохо. Переключи фотоаппарат в режим приоритета выдержки (Tv, Sv) и поиграй с настройками.

Фотоаппарат в автоматических режимах отрабатывает по заданной в нем на заводе программе, и зачастую эти программы на самом деле, так себе, ведь идеальных условий съемки не бывает) Чувствуешь эту божественную силу? Теперь ты можешь диктовать свою волю инструменту, а не наоборот. Тут не очень много нюансов, на самом деле. Я все их расскажу, мне от тебя таить нечего. Бесплатно, без регистрации и смс.)

Попробуй определить, какая выдержка выставлена в настройках на этом скриншоте, короткая, или длинная. И если с этим понятно, пойдем дальше.

3) Про шевеленку и тремор

Еще одна, но далеко не последняя вещь, влияющая на резкость кадра — это шевеленка. Да, легкий тремор присутствует не только у заядлых алкоголиков, или на утро после тех самых излияний, но и просто от того, что ты — живое существо. Если держать фотоаппарат как попало и не сосредотачиваться во время съемки, особенно при недостатке освещения и на низкой скорости затвора, мы рискуем смазать изображение. Держать фотоаппарат крепко и желательно не дышать во время съемки (произносить про себя 22, во время нажатия кнопки спуска затвора) — отличные помощники в съемке при недостатке освещения. Ну и не надо давить на кнопку спуска со всей силы — она достаточна чувствительна к легким нажатиям. А фотоаппарат лучше всего держать двумя руками, и еще лучше, если корпусом или руками мы найдем какую-то опору для себя.

Обратите внимание на картинку ниже. Это условное изображение того, как происходит наведение на резкость.

При этом, оказывается, есть разница, куда направлять фотоаппарат. На которой из картинок правильно и неправильно осуществлена фокусировка по лицу? В любом случае мы видим это так:

Датчик, который отвечает за фокусировку маленький, сидит в самом низу камеры за линзами

Он видит это так:

Датчики старых типов в зеркалках сидят там же, но видят похуже:

А типов самих датчиков несколько. Горизонтальные, вертикальные, крестовые. И чем мощнее этот датчик, тем лучше он видит резкость.

Но даже в случае самого продвинутого в этом примере, крестового датчика, видимость в случае с неправильной точкой фокусировки для сенсора будет околонулевая. Вообще, датчики изображены излишне схематично. В каждом модуле датчика имеется светоулавливающая ячейка:

Для них важен так называемый "контрастный переход". Датчики фотоаппарата видят все немного иначе, чем мы, и вот там, куда мы целимся, обычно должен быть перепад. Перепад света, цвета, — контрастный переход. Именно по границам площадей фотоаппарат без проблем сможет сфокусироваться. А вот если мы будем пытаться сфокусироваться в точку, у которой ровная поверхность, то фотоаппарат ничего не увидит.

Фокусировка через видоискатель зеркального фотоаппарата имеет явное преимущество в скорости, но далеко не всегда это работает точно. Особенно, когда фокусировка (а чаще всего так и есть) происходит на открытой диафрагме в режиме автофокуса. В этот момент работают следующие вещи, от которых зависит точность фокусировки не меньше, чем от наших рук. Есть в этом фотографическом мире такое понятие, как допустимый кружок резкости, попав в который, фотоаппарат всегда будет думать, что все ок, а ты — не всегда.

Это пятно имеет определенные допуски именно для того, чтобы максимально быстро поймать примерную резкость, и выдать подтверждение остальным частям электроники, чтобы фотоаппарат сообщил о готовности сделать кадр. И все бы хорошо, если бы не несколько но, которые обычно влияют на точность этого процесса

В случае, если фотоаппарату отдана на откуп фокусировка, то мы вообще можем не добиться адекватного результата. Согласно его логике, он обязательно найдет за что зацепиться, так как он выполняет инструкцию, согласно которой в точке или группе точек должна быть резкость и эта резкость должна иметь определенный уровень. Поэтому, первое, что необходимо сделать — это вручную определить область фокусировки фотоаппарату.

Хорошим примером на первое время может служить фокусировка по центру с помощью группы точек, либо центральная точка фокусировки. Так мы точно будем знать, в какой области пытается сфокусироваться фотоаппарат, и точно будем знать, куда смотреть для проверки фокусировки после съемки. К тому же, многие фотоаппараты поддерживают несколько режимов установки положения точек для портретного и ландшафтного режима фотосъемки.

Так как мы явно указали фотоаппарату, по какой точке фокусироваться, то теперь можем попробовать поснимать что-нибудь с помощью этой точки. Если мы выбрали портрет, то давайте сфокусируемся по глазам. Фокусируемся в ближайший нам глаз, и делаем кадр.

У зеркалок и фотоаппаратов, использующих фазовые датчики фокусировки, есть такое понятие, как «допустимое пятно нерезкости». Условно говоря, это диапазон, попав в который, фотоаппарат будет считать фокусировку завершенной. При этом на дисплее картинка будет резкой, а потом при просмотре на мониторе окажется, что резко там, где нам не надо. И это ужасно. Конечно, на это накладывается еще и зазоры в механизме фокусировки объектива и камеры. И на походившем аппарате подобное может встречаться чаще, чем на новом. Как предупредить этот недуг? Очень просто — делаем несколько кадров с перефокусировкой в той же точке. Обычно это помогает получить из серии 10 кадров, допустимо резкими для нашего глаза штук 5-7.

Такой болезнью не страдает камера смартфона и фотоаппарата, которая использует контрастный, либо гибридный фазово-контрастный метод фокусировки. В зеркалках он включается в режиме LiveView, а в беззеркалках и смартфонах используется по умолчанию. Этот метод точнее, но медленнее. Хотя в современных фотоаппаратах уже по скорости он догнал фокусировку по фазе. В общем, и в том и другом случае, фотоаппарат будет фокусироваться по контрасту в точке\области фокусировки.

На самом деле, обычно у зеркалок центральная точка фокусировки самая чувствительная, и позволяет фокусироваться даже при плохом освещении.

Боковые точки чувствительны, но не так хорошо. Поэтому, я и рекомедую поработать с центральной точкой. Потом можно будет попробовать и другие, либо комбинации.

Всей группой точек рекомендуется пользоваться тогда, когда необходимо включать слежение за объектом. В таком случае, нам важнее получить какое-никакое резкое изображение, чем не получить его вообще. Хотя, некоторые фотоаппараты делают это совсем непредсказуемо, фокусируясь как по кайфу на чем угодно, кроме того, что надо.

При этом в видоискателе зеркального фотоаппарата кроме подтверждения фокусировки вы можете напрячься и увидеть глубину резкости. У беззеркалок же, есть такие штуки как фокус-пикинг, включая которые мы можем увидеть резкость как в видоискателе, так и на дисплее. Фокус-пикинг (Focus-Peaking) подчеркивает резкие контуры объектов дополнительным цветом, чтобы было понятно без увеличения картинки, в каком месте мы сфокусировались. Очень полезная штука при фокусировке как вручную, так и в авторежиме с доводкой руками.

А теперь подойдем к более сложной части вопроса. Которая больше зависит от не от нас, а от физики, и как эту физику пытаются победить разработчики.

Есть более точные механизмы, типа USM в Кэнон, есть менее точные, типа (ныне считающегося архаизмом) , традиционного шестеренчатого привода, который и катает стекло по внутренностям. В случае использования такого старого механизма, точность зависит от крупности шестерен привода, а также его изношенности. Типичные проблемные в этом плане объективы:

И прочее барахло ультра-нижнего ценового сегмента. В случае увеличеного износа, фотик попасть в фокус конечно может, и даже выдаст подтверждение, но люфт в механизме даже в полмиллиметра на выходе дает приколы по разбросу фокусировки.

Либо недолет, либо перелет. Оно конечно всегда так работало до появления гибридов в системах фокусировки, правда на свежих родных объективах это было не так заметно. Можно попробовать понажимать кнопку спуска с перефокусировкой в одной точке, и потом на результатах увидеть, как это работает. Будет и перелет, и недолет, и попадание в цель. Но на это уходит время, а время как известно, если не деньги, то хотя бы, не пустая его трата.

Моменты с перелетами и недолетами особенно очевидны и бесят, когда снимаем (особенно после зумов) на объективы с фиксированным фокусным и широкими диафрагмами типа f1.8. На открытой и так глубина резкости маленькая, а тут еще и всякие особенности. В общем, сейчас конечно с этим делом обстоятельства складываются многим лучше, чем ранее, в фотоаппаратах с гибридной системой фокусировки, однако некоторые производители в целях экономии все еще не торопятся подтягивать низы к уровню топовых обьективов.

Всегда фотоаппараты нижнего ценового сегмента давали разброс на открытых диафрагмах, даже если использовались зумы, в которых конструктивно в принципе глубина резкости должна позволять стрелять от бедра, особо не заморачиваясь. В общем, если с руками все в порядке, требуется учитывать и эту особенность систем.

Но и это еще не все.

Как оказывается, точность AF при фокусировке еще зависит от размеров датчиков (мы рассматриваем зеркалки) которые отвечают за точность фокуса. А путь света к этим датчикам лежит не только через объектив, но еще и через тракт фотоаппарата, в котором обычно за основным зеркалом стоит дополнительное зеркало, которое отправляет часть света на эти датчики.

Датчики мало того, что разные, (крестовые, диагональные, и горизонтальные/вертикальные) еще и оказывается, важен их размер. Так на пример, на камерах с большими матрицами, имеет место быть площадь датчиков, увеличенная значительно, по сравнению с фотоаппаратами нижнего ценового сегмента. Точность AF может зависеть еще и от изношенности механизмов привода этого самого зеркала. Дополнительный люфт даже в долю миллиметра и все, на выходе тонна брака. Фотик скажет, что все ок, и ему без разницы, попал он или нет, на самом деле, он свою работу по инструкции выполнил.

Но и это еще не все. Оказывается, резкость может не зависеть от автофокуса, даже на старых мануальных механических камерах. Ой, ли. Да-да. Физика она такая.

А прикол заключается в том, что при проектировании оптики инженеры сталкиваются с задачами, которые требуют компромиссов, в зависимости от того, что требуется получить на выходе. Есть такое понятие «сферическая ошибка объектива и ее коррекция». Это когда ты вроде выкрутил, как положено, получил резкость на открытой, а потом перед сьемкой закрыл диафрагму, иииии, на выходе брак. Так вот, в оптике точность фокусировки зависит еще и от того, скорректирована ли эта самая сферическая ошибка объектива, или нет. А корректировать много ошибок изображения это обычно долго, дорого и без гарантии. Давайте этот косяк оптики наложим на остальные зависимости, и получаем.... Что в определенный момент фокусировка, как ты фотик и объектив не юстируй, не появляется сразу же после нажатия на кнопку.

Схемы объективов обычно состоят из нескольких (десятков) элементов. В 60х ввели такое понятие, как «плавающие элементы» для того, чтобы максимально скорректировать возможные косяки получаемого изображения. В объективах есть собирающая часть и рассеивающая. Эти части комбинируют между собой с использованием различного вида стекол, имеющих разное преломление. Почему надо корректировать? Потому, что, собирающая часть дает ужасное качество на входе, и собирает обычно какая линза? Правильно, выгнутая наружу. Собирает она явно больше, чем нужно, и остальной частью схемы пытаются компенсировать то, что насобирала передняя часть, и не всегда успешно. Видели фотографии с монокля? Ну так вот, ТруЪ монокль это собирающая линза, и все. Не очень качественная картинка.

Сферическая ошибка объектива корректируется более-менее успешно всегда прижатием диафрагмы. От того, например, для повышения точности фокусировки при использовании современных гибридных контрастно-фазовых датчиков, беззеркалки регистрируют изображение и производят фокусировку на действующей диафрагме. Современные зеркалки, хоть их путь и остался недолог, пытаются делать тоже самое.

Но и это еще оказывается не все) на точность работы механизмов автофокуса и фокуса в принципе, сказывается окружающая температура. В механизмах есть зазоры, и эти зазоры гуляют в разной степени от природного изменения агрегатного состояния вещества — расширение зазоры уменьшает и повышает точность по идее, а дополнительное сжатие (на холоде) зазоры увеличивает. Спасибо прогрессу за то, что теперь почти об этом думать не приходится, но иметь в виду, для общего понимания, стоит.

Хорошая мысль, и она часто посещает тех, у кого разброс фокусировки сужается до постоянного несоответствия изображения предполагаемой зоне резкости. Происходить постоянный недолет или перелет может как из-за неисправности, закравшейся в механизмы, обеспечивающие доставку изобрадения до датчика фокусировки, так и индивидуальных ошибок отдельных узлов, как то:

Как правило, увеличившиеся в результате эксплуатации люфты механизмов, все равно, так или иначе, используя метод повторной фокусировки в одной точке, дадут хотя бы 30 процентов нормальных кадров. Если фотоаппарат постоянно мажет в одну сторону, то скорее всего «что-то сломалось».

Для подстройки к индивидуальным особенностям объективов некоторыми производителями на некоторых моделях фотоаппаратов предусмотрена программная коррекция перелета или недолета по автофокусу, прямо из меню.

А такие задоруки типа Сигмы, для некоторых моделей объективов выпустили специальную док-станцию, с использованием которой (естественно, за дополнительную плату) можно корректировать положение AF объектива, дома на коленке.

Я намеренно не указываю еще всякие тонкости, связанные с прошивками, шлейфами и прочей электроникой, потому что простыня получилась и так немаленькая.

Поиграйте с режимами фокусировки, снимая динамику — проезжающие мимо автомобили, пробегающих собак, скейтеров, или просто людей. Потренируйтесь в понимании процесса фокусировки для получения резких кадров.