Automatické ostření bezzrcadlovek, jak funguje a kde má slabiny

Automatické ostření bezzrcadlovek, jak funguje a kde má slabiny

Od dob čistě manuálně ostřených objektivů uplynula dlouhá doba, a vývoj jde dopředu stále rychleji. Současné automaticky ostřící systémy jsou téměř zázrakem i proti špičkovým zrcadlovkám minulé dekády. Stále ale nečtou fotografovy myšlenky, a je proto dobré tušit, jak fungují a kde mohou selhat.

V článku se budu soustředit na koncepty současného ostření a ne na vyloženě technické detaily. Ty se ostatně u jednotlivých výrobců liší a každý z nich si je chrání, takže ani nejsou veřejně dostupné. Navíc jsou nové technologie čím dál víc záležitostí software, takže v další generaci aparátů se může algoritmus chovat jinak a běžné jsou i případy, kdy váš stávající přístroj dostane díky aktualizaci firmware nové schopnosti. 

Aktualizaci musíte provést ručně, takže pokud se o to běžně nestaráte, doporučuji se podívat, jestli na webu není k dispozici novější verze příslušného firmware.

V článku budu používat příklady z mého fotoaparátu Canon R5, ale podobně fungují i ostatní bezzrcadlovky.

Pro automatické ostření jsou důležité dvě hlavní technologie, detekce fázového posunu a rozpoznání objektů v obrazu. Obě si je podrobněji popišme.

Detekce fázového posunu

Myšlenka detekce fázového posunu (phase detection) má počátky v dobách zrcadlovek, jen se od té doby vylepšila. Abychom pochopili celý trik, začnu lehkým úkrokem stranou k tomu, jak vůbec vidíme objekty.

Vše začíná světlem ze slunce nebo jiného světelného zdroje.

Automatické ostření bezzrcadlovek,
Vše začíná světlem jdoucím od zdroje.

Příchozí světlo se od objektu odrazí do všech směrů (pro zjednodušení beru běžný difuzní odraz). Toto je důvodem proč ho můžeme odkudkoliv pozorovat. Objekt svoje obrazy vysílá do všech stran.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Odraz světla od objektu do všech směrů.

Objektiv dělá to, že posbírá a zaostří několik takových obrazů na stejné místo – na senzor (má mimochodem tím větší světelnost, čím větší svazek obrazů dokáže posbírat)

Automatické ostření bezzrcadlovek
Objektiv posbírá několik obrazů a zaostří je na senzor.

V zrcadlovkách byl druhý speciální senzor, který se díval do různých směrů, takže od sebe rozlišil obrazy přicházející z různých stran a dokázal je porovnat.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Zrcadlovky mají menší senzor určený pro ostření. Je schovaný pod (druhým) zrcátkem.

Pokud jsou obrazy správně zaostřené, dají se v místě zaostření přesně přeložit přes sebe. Pokud ne, jsou vůči sobě posunuté. Právě z míry posunutí dokáže fotoaparát spočítat, o kolik je potřeba pohnout s motorkem objektivu, aby se vše zaostřilo.

U bezzrcadlovek není potřeba speciální chip, ale toto „koukání” do různých stran zvládá samotný hlavní senzor. Každý z jeho pixelů je rozdělený na poloviny, takže dokáže rozlišovat světlo zleva a zprava.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Bezzrcadlovky už ostří přímo na hlavním senzoru pomocí pixelů rozdělených na poloviny. Tento schematický senzor má 3 pixely na výšku.

Pokud poté chceme zaostřit na objekt „vpravo nahoře“, vybere se skupina sousedících pixelů v dané oblasti a porovnávají se právě tyto části příchozích obrazů. Tím foťák přesně zaostří.

Detekce fázového posunu, byť upravená, není nijak převratná a vlastníci lepších zrcadlovek se spoustou ostřících bodů na tom budou pořád v zásadě stejně nebo možná i lépe. Zrcadlovky totiž obvykle rozpoznávají nejen světlo přicházející zleva a zprava, ale také shora a zdola a v některých případech i šikmo ze stran. 

Bezzrcadlovky tedy mají momentálně problémy ostřit na jednotvárné věci, které se směrem vlevo a vpravo neliší, jako například horizontální žaluzie. V budoucnu je možné, že pixely budou rozděleny ne na dvě části, ale třeba na čtyři nebo více, což by ostření vylepšilo.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Horizontálni pruhy garážové rolety dělají bezzrcadlovkám problémy, ale často stačí aparát pootočit a ostřicí systém se „chytne“.

Tento krok detekce posunu je ale jen předstupněm k tomu druhému, který už je skutečně revoluční.

Rozpoznání objektů v obrazu

Rozpoznání obrazu existovalo u zrcadlovek tak napůl. Pokud jste si vyloženě nevybrali konkrétní ostřící bod, pak za vás aparát dokázal vybrat např. nejbližší objekt. U některých zrcadlovek zvládl detekovat i obličej (Nikon 3D-tracking face detection).

Detekce se ale děla s pomocí sekundárního chipu s nízkým rozlišením v řádu tisíců pixelů. Bezzrcadlovky vše o úroveň povýšily a rozpoznávají objekty s pomocí hlavního senzoru s miliony pixelů. Pomohl i rozvoj procesorů, které taková kvanta dat zvládají zpracovávat.

Podle nastavení dokážou bezzrcadlovky hledat automaticky zejména obličeje, dopravní prostředky či zvířata.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Několik možností, jak ovlivnit rozpoznávání objektů
Automatické ostření bezzrcadlovek
Algoritmus se nenechal ošálit a problémem mu nebyl ani exotický dopravní prostředek – šalina. Zobrazený obdélník je na trošku zvláštním místě, ale je zaostřeno správně.

Lidé jsou ve fotografii obzvlášť důležité cíle, takže nejen, že se systémy soustředí na obličeje, ale zvládnou také ostřit přímo na oko. Podobná přesnost je nezbytná s objektivy s vysokou světelností, kdy je každý centimetr špatného zaostření dobře viditelný.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Systém sám vybere jedno oko, ale šipky znázorňují, že jsou k dispozici další objekty (v tomto případě jiné oči) mezi kterými může fotograf volit.

Mezi očima i mezi celou postavou člověka lez klasicky přepínat tlačítky. Pro scény s neobvyklými objekty má fotograf možnost zvolit vlastní předmět ve scéně a ostřící systém se ho bude snažit držet.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Ostření na fotografem vybraný objekt.

Kontinuální ostření

Zatím jsem psal o obou krocích jako o ukončených procesech, ale hodí se připomenout, že pokud máte toto nastaveno, obě ostřící operací probíhají nepřetržitě a drží tak cílový objekt stále zaostřený.

Automatické ostření bezzrcadlovek
Bleskurychlé kličkující ptáky lovící večer nad trávou je těžké udržet alespoň v hledáčku, natož se starat o ostření. Bezzrcadlovka také není dokonalá, ale má mnohem vyšší úspěšnost než bych měl já sám nebo se zrcadlovkou.
Canon R5, Sigma 150-600/5-6.3 Contemporary, 1/4000 s, f/6.3, ISO 1600, ohnisko 324 mm

Praktické postřehy

Automatické ostření, zejména se zapnutou detekcí očí, je oproti zrcadlovkám velký zlom. Fotoaparát je schopný sám velmi rychle ostřit a také udržovat vybrané oko stále ostré i při pohybu aparátu nebo modela/modelky. Už se jen zřídka stává, že by fotku poškodilo zaostření o pár centimetrů mimo nebo že by aparát omylem zaostřil na pozadí. Procento neostrých snímků se dramaticky snížilo.

Automatika ale stále není dokonalá a nejspíš ani nikdy nebude. Proto by měl být fotograf stále ve střehu i pro případ, že si foťák pro ostření vybere například špatné oko, nesprávného člověka nebo algoritmus ztratí vybraný objekt ve scéně.

Proto je velmi praktické mít nadefinované jiné tlačítko pro jednodušší ostření. Sám takto alternativně používám ostření na středový bod, což občas zachrání snímky zejména při rychlých reportážních situacích.

Automatické ostření bezzrcadlovek
V pozadí je tlačítko AF-ON, které používám pro standardní ostření. Ale navíc mám pro složitější situace vyhrazené tlačítko „*“, které spouští ostření na střed snímku.

Opravdová revoluce

Z pokroku v ostření jsem nadšený a moje úspěšnost při focení oproti zrcadlovkám podstatně vzrostla. Zbývá jen vymyslet, jak zvládnout obrovské množství dobrých fotek, kterými se člověk musí probírat doma po focení.

Zůstaňte v obraze, každý týden posíláme novinky ze světa fotografie

Přihlašte se k odběru toho nejlepšího z Milujemefotografii.cz

Email má špatný formát.

Potvrzením odběru dáváte souhlas ke zpracování osobních údajů pro zasílání novinek. Více se dozvíte v zásadách ochrany osobních údajů.

AutorVít Kovalčík

Od roku 2012 jsem na volné noze a živím se jako fotograf, Brno. Zkušenosti s focením v ateliéru i jinde jsem sbíral v předchozích letech, kdy jsem přes den pracoval a fotil po večerech a o víkendech. Nemám jedno vyhraněné téma – rád fotím lidi, ale také krajiny a města.

Komentáře (9)

  1. Co se týče článku, ne že by nebyl zajímavý, to ne…Ale asi to nebude pro každého…Mám na aparátu volbu ostření na oko, obličej…ale ještě jsem to nikdy nepoužil, a obávám se, že ani nepoužiji. Ostřím výhradně na centrální bod. Dle potřeby si s ním po ploše pohybuji podle potřeby. A ve své podstatě jsem problém nemél a na oko jsem zaostřit dokázal i bez toho „automatického udělátka“ 🙂 Je mi jasné, že technika se neustále zlepšuje, a pokrok zastavit nejde. Možná, že skutečný profesionál uplatnění pro tyto udělátka najde, ale o „obyčejném“ amatérovi pochybuji. Ten si v danou chvíli vůbec ani nevzpomene, že tam nějakou takovou fci má. A když si vzpomene, sázím 100:1, že si zase nevzpome na to, jak ji aktivovat 🙂 Já osobně zastávám názor, že méně někdy znamená více. Já se moc obávám, že současné aparáty toho mají k nastavení takové spousty, že je to pro běžného amatéra k nepoužití, neb ani v mnohých případech ani neví o co se jedná. Mě, osobně by stačila tak 1/3 toho co mohu všechno nastavit. O zbytku vím jen když se podívám do knížky na obsluhu. A vím to i z praxe, kdy za mnou chodí kamarádi co si koupili aparát, ale vůbec neví co všechno se dá nastavit a k čemu to slouží. Jak jsem již řekl, méně někdy znamená více.

    1. To je zajímavá myšlenka! Díky za ni, teď mně samotnému vrtá hlavou, jak moc to ostření na oko využívají „normální lidi“ 🙂

      Pro mě je to obrovské ulehčení a v podstatě zmáčknu tlačítko „najdi oko a drž ho zaostřené“, takže focení je teď velmi snadné. Ale je to pro mě důležité hlavně kvůli objektivům s velkou světelností (f/1,4). Kdybych fotil na f/5,6, už to není tak kritické, byť to stále rád využívám. A třeba na dovolené při focení krajin a měst je to nadbytečné.

      Takže asi nakonec záleží na vybavení a tématu focení.

      1. Tak bezesporu záleží na prioritách každého jednotlivého fotografa. S tím nelze nesouhlasit. Kdo se bude zabývat portrétní fotografií, tak ostření na oko možná využije. Použil jsem termín „možná“ zcela záměrně, neb by mě skutečně zajímalo zda profesionální portrétista bude takovou fci používat. Já si myslím, že ne. Je natolik fotografovanému objektu blízko, že oko jasně vidí a raději si to zaostří sám, než se spoléhat na automatiku. A to nemluvím o tom, že ještě mohu na ostření použít lupu. A na větší vzdálenost, když si někdo fotí „rodinné“ fotky, je zase stejně úplně jedno zda ostříte či neostříte na oko. Jak jsem již naznačil v mém úvodním příspěvku, alespoň pro mne jsou tyto „vychytávky“ zcela zbytečné. Samozřejmě, že mám také jednotlivé tlačítka naprogramované pro svou činnost, a přiznám se, že ostření na oko by bylo to poslední co bych na nějaké tlačítko programoval. Ono se jen využívá, toho, co dneska ty aparáty umožňují, jsou to již malé přenosné počítače a hlavně v rámci reklamy se to využije. Nikdo vám ale v té reklamě již neřekne, že to téměř na 100% nikdy nebudete potřebovat. Proč také, když cena aparátu lze hned navýšit třeba i o několk 1000,-. Možná se na to nedívám úplně dobře, ale já to tak cítím. Je to úplně stejné jako s tím vymýváním hlav, že když nebudete mít x megapixelů, tak neuděláte pořádnou fotku. A kdo na to skočí a nemá zkušenosti se diví, že má fotky s 24megama horší než co měl s nějakým kompaktem kde měl „bídných“ 7 mega…A to nemluvím a neustále se zvyšujícím se náporu mobilů. Já osobně focení s mobilem neuznávám, ale na druhou stranu musím uznat, že v soušasné době lze s mobilem udělat již kvalitní fotku…

      2. Tak z pozice profesionálního portrétisty tohle můžu komentovat 🙂 Fotím lidi velmi často a ostření na oko je obrovská pomoc. Není to jen tak nějaká drobná vychytávka, ale opravdu _velmi výrazně_ jednodušší a spolehlivější. Je to proto, že obvykle nemám oko/hlavu pod středovým bodem (a ostatní nejsou tak spolehlivé). Takže se musí dělat focus+recompose, ale když se fotografovaný pohne, tak je zaostřeno špatně. U bezzrcadlovek prostě držím tlačítko a vím, že člověka budu mít ostrého, ať spoušť zmáčknu kdykoliv

        Tohle je problém i v ateliéru. S bezzrcadlovkou mám odhadem 95 % _perfektně_ zaostřených. Zbylé jsou také použitelné, jen ne absolutně dokonalé. Se zrcadlovkou jsem měl tak možná 50 % velmi dobrých (spíš ani ne perfektních), dalších tak 30 % použitelných a možná 20 % nepoužitelných.

        Ještě větší rozdíl je to na svatbách a firemních akcích, kde ostření řeším jen lehce a bavím se hlavně kompozicí. Opět odpadly špatně fotky. Ten výsledek skoro nemusím kontrolovat, vím, že to bude skvělé.

        Takže za mě: Můj další foťák bude rozhodně bezzrcadlovka a přesně tohle je hlavní důvod.

    2. Co se týče otázky zda zrcadlovka či bezzrcadlovka, tak v tom jsem měl jasno od začátku. Teda relativně od začátku. Já se zaměřením zejména na architekturu a dost sakrální interiéry jsem kdysi dávno v „dřevních“ dobách začínal se zrcadlovkou a čb fotky, které jsem si sám i zpracovával. Pak jsem na nějaký čas fotit úplně přestal a znovu se k tomu vrátil až s nástupem digitálních fotoaparátů…a to jsem okamžitě šel do bezzrcadlovek. Jednak jsem vždy vyžadoval hledáček a pak jsem měl k dispozici mnohem více údajů než co mohly poskytnout klasické zrcadlovky. Ovládání se mi vždy zdálo jednodušší, a zpracování obrazu je ve své podstatě stejné. S hledáčky jsem nikdy problém neměl, a v dnešní době již ani nelze poznat zda se dívám do zrcadlovky a nebo bezzrcadlovky a to nemluvím o tom, že při opravdu špatném světle jsem na tom s bezzrcadlovkou vždy lépe. Pořád, i když třeba zašumělé, něco vidím, lze na něco zaostřit. Takže já bych již v žádném případě neměnil. Pro mě je zrcadlovka již dávno pasé :-)…

  2. Já jsem fotograf amatér, používám Nikon Z 6II. Fotím ve velké většině psy a vše kolem nich. Ostření na oko (buď psí, nebo páníčka/paničky) používám jen velice vyjímečně při statických fotkách. (Třeba výstavní postoj). Při pohybu je daleko větší odpad, než při ostření na jeden bod. Hlavně při pohybu proti fotoaparátu.

    1. Díky za zkušenost! S Nikonem ani s focením psů se moc nepotkávám, takže jsem rád za zprávy, jak to přesně funguje. Koukám, že to ještě není dokonalé, tak snad se to bude zlepšovat.

  3. V tuto chvíli nejvíc fotím s Canon EOS R6 a při focení lidí typu reportáž je kontinuální ostření na oko jednoznačné plus. Jsou situace, kdy to prostě jinak prakticky se zárukou zaostřit nelze, např. tanec, některé sporty. Člověk musí hlídat kompozici, situaci, výraz, okolí. Naopak se nedá říci, že by to u pohybujících se aut a letadel bylo tak výrazně lepší, než u Canon EOS 7D mark II.

    1. Díky za reakci! Mám zhruba podobné zkušenosti s R5, což jsou s R6 v podstatě bráchové. Ale doufám, že u novějších foťáků to bude čím dál lepší i s auty a letadly.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *