مروری بر فناوری Autofocus در دوربین موبایل ها؛ کدام راهکار برای شما مناسب تر است؟

می گن: «بهترین دوربین، همانیست که همیشه همراه شماس.»

به همین جمله که توجه کنیم، می بینیم جای تعجبی وجود نداره که سازندگان موبایلای هوشمند همیشه در تلاشند تا دوربینای بهتری رو به تلفنای همراه خود بیارن؛ موبایلایی که بتونن سریع تر، با کیفیت بیشتر و البته با فوکوس بالا به ثبت تصاویر مشغول گردند.

در ادامه می خوایم کمی در مورد تکنولوژی فوکوس خودکار که تازگیا پیشرفتای بسیاری داشته صحبت کنیم؛ با سایت ما همراه باشین.

تبلیغات جور واجور کاربر رو به این باور می رسونن که مگاپیکسلای بالاتر، مهم ترین بخش یه دوربین هستن در حالی که اینجور نیس. کاربر یه تصویر روشن و با کیفیت می خواد و رسیدن به روشنی بیشتر، همیشه با پیشرفتایی ممکن می شه که در مورد Autofocus رخ میدن.

البته باید توجه داشت که تلفنای هوشمند، وسیله حرفه ای عکاسی نیستن و بیشتر به دست عکاسان آماتور استفاده میشن. این وسط «فاصله کانونی ثابت»، باعث می شه تا با تصاویری تار مواجه گردیم و از طرفی، هنوز امکان فوکوس دستی تو یه موبایل جفت و جور نشده.

در نتیجه همه چیز به Autofocus برمیگرده و سازندگان جور واجور، ایده های متفاوتی واسه پیشبرد این تکنولوژی دارن. اگه دوربین در موبایل واسه شما اهمیت خیلی بالایی داره، دونستن این ایده ها، کمک می کنه تا بتونین تصمیم درست تری در خرید موبایل بعدی خود داشته باشین.

به سوال اصلی می رسیم؛ نمونه های جور واجور Autofocus چیجوری کار می کنن و چیجوری در حال پیشرفت پیدا کردن هستن؟ بیایید سه گونه جور واجور و پر طرفدار رو مورد بررسی بذاریم.


تشخیص کنتراست

استفاده شده در: بیشتر تلفنای هوشمند امروزی.

مناسب واسه: وقتی که سوژه و پس زمینه، بی حرکت هستن. مانند وقتی که یه نفر واسه به ثبت رسیدن تصویرش در گوشه ای بی حرکت وایس تاده و یا ثبت یه منظره.

ناجور واسه: سوژهای متحرک و محیطایی با نور کم.

بیشتر تلفنای هوشمند امروزی از همین تکنولوژی در «فوکوس خودکار» خود استفاده می کنن. در واقع میشه گفت که «تشخیص کنتراست»، یکی از پایه ای ترین تکنولوژیای پیشرفته در فوکوس خودکاره.

نکته ای که باید به اون توجه زیادی داشت، اینه که «تشخیص کنتراست» به شکل خاصی به شرایط نور مناسب محیط وابسته. هرچقدر نور رسانی بهتر باشه، تصویر شمام روشن تر به ثبت می رسه. در این نوع از autofocus، دوربین شما از نزدیک ترین و دورترین فاصله به سوژه نگاه کرده و بعد پیکسلا رو مورد بررسی قرار میده.

این وسط ریز پردازنده – چیپ دوربین، پیکسلا رو مورد قیاس قرار میده تا بتونه بیشترین حالت فرق میان اونا رو پیدا کنه. مثلا، فرقی که در میان «سفیدی» و «سیاهی» به وجود اومده. با انجام این کار واسه همه پیکسلا در سراسر تصویری که در میدون دید دوربین قرار گرفته، دوربین تلفن هوشمند شما به این نتیجه می رسه که باید روی چه بخشی فوکوس کنه.

حتما فهمیدین که موقع فکوس کردن، نمایشگر موبایلتان از حالتی که دارای تمرکز نسبیه، وارد مرحله ای شده که به تاری میره و بعد، [اگه عملیات یاد شده با موفقیت انجام شه] تماشاگر یه فوکوس مناسب هستیم. این در اصل همون فوکوس از نوع «تشخیص کنتراست» است.

سرعت این عملیات، بستگی مستقیمی به نور محیط و نوع چیپ دوربین شما داره. اگه نور مناسب باشه، نقاطی که فوکوس روی اونا انجام شده راحت تر میشه دیدشون و اگه چیپ دوربین سریع باشه، بررسی پیکسلا با سرعت بسیار خوبی انجام می شه.

البته باید اقرار داشت که این سبک از فوکوس خودکار، پایه ای و آهسته ترین نوعیه که در میان تکنولوژیای جور واجور autofocus میشه اونو دید. همونطور که اشاره کردیم، این نوع از فوکوس خودکار اصلا واسه سوژهای متحرک مناسب نیس.


فوکوس خودکار لیزری

استفاده شده در: G3 و G4 از LG، وان پلاس ۲، Zenfone 2 Laser از ایسوس.

مناسب واسه: ثبت با سرعت تصاویر متمرکز و ثبت تصویر در شرایطی که نور محیط کمه.

ناجور واسه: ثبت تصاویر یا وقتی که سوژه، دور از دوربین قرار گرفته.

وان پلاس و ال جی واسه تلفنای هوشمند وان پلاس ۲ و G4 از عنوان «فکوس لیزری» واسه بخش دوربین در تبلیغات خود استفاده کردن. حال این تکنولوژی معنیش چیه و به چه دلیل بهتر از فوکوس معمولی استفاده شده در دوربین تلفنای هوشمنده؟

دوربین این دو موبایل، به یه بخش جداگونه لیزری مجهز شده که در اصل هم فرستنده س و هم گیرنده. ماژول لیزر، یه پرتو از مادون قرمز رو روی سوژه منتشر می کنه. این پرتو، سوژه رو مورد آزمایش قرار داده و بعد به فرستنده برمیگرده.

سرعت لیزر ثابته؛ در واقع سرعت، فاصله تقسیم بر زمونه. خود دوربین به سرعت فاصله تقریبی سوژه تا موبایل رو حدس زده و براساس اون، لیزر رو منتشر می کنه. سوژه از همین روش وارد فوکوس شده و کاربر تصویر مورد نظر خود رو به ثبت میرسونه. فوکوس لیزری در واقع نمونه ای ساده تر شده از تکنولوژی LIDARه که حالا در خودروهای بدون راننده استفاده میشن.

نکته مثبت تکنولوژی فوکوس لیزری اینه که لیزر، سرعت خیلی بالایی داره و قبل از اون که پلک بزنین، این عملیات انجام شدن. در واقع این نوع از autofocus، سریع ترین گونه اونم هستش.

بخش مهم البته اینه که همین تکنولوژی، نیازمند کمک شما واسه کارکرد بهینه س. شما باید با ضربه کوتاه زدن روی نمایشگر، مشخص کنین که تمایل دارین در چه بخشی از تصویر فوکوس صورت بگیره. بخشی که شما به اون اشاره کنین، همون قسمتی میشه که تمرکز دوربین در اون معطوف می شه. حال سرعت این عملیات به حدی بالاست که همزمان با اشاره شما روی بخشی از نمایشگر، تصویر هم به ثبت می رسه. ال جی در زمان معرفی G3، این ویژگی رو تو یه تیزر تبلیغاتی به نمایش کشید.

ماژول دوربین نور لازم خود رو از راه تابشی «مادون قرمز» تامین می کنه و بر همین پایه، می تونه در شرایط نور کم هم تصاویر قابل قبولی رو ارائه دهد. در شرایط الان، میشه گفت که فوکوس لیزری، بهترین نوع از تکنولوژی واسه شرایط نور کم در محیطه.

بخش منفی ماجرا از جایی شروع می شه که لیزر به کار رفته در این تلفنای هوشمند، خیلی هم قوی نیس. در واقع سازندگان یه جور از لیزر رو به کار بردن که در صورت برخورد با چشم افراد، آسیب زننده نباشه. از طرفی، این لیزر وقتی به درستی کار می کنه که سوژه در نزدیکی دوربین قرار گرفته باشه.

بر همین پایه میشه گفت وقتی که می خواین هنگام ثبت یه تصویر از نوع «چشم انداز»، روی یه دریاچه تمرکز کنین و کوه پشت اونو هم پشت زمینه تصویر بذارین، فوکوس لیزری به طور کامل بی ارزش میشه. سازندگان این مشکل رو هم البته حل کردن؛ تا کنون چند موبایلی که با فوکوس لیزری به بازار عرضه گشته ان، دارای نوع اول و پایه این تکنولوژی که قبلا اونو توضیح دادیم، یعنی «تشخیص کنتراست» هم هستن و وقتی که دوربین موبایل شما، به کار گیری لیزر رو بی مصرف تشخیص بده، به سراغ به کار گیری نوع اولیه این تکنولوژی میره.


تشخیص حالت

استفاده شده در: آیفون ۶ و ۶ پلاس [۶ اس – ۶ اس پلاس]، گلکسی اس ۵ از سامسونگ، موبایلای جدید سونی.

مناسب واسه: فوکوس تکراری وقتی که سوژه در حال حرکت یا تغییره.

ناجور واسه: ثبت تصاویر پشت سر هم که روی سوژهای جور واجور فوکوس کردن و هم اینکه شرایط نور کم.

سامسونگ، سونی و اپل فکر میکنن که «تشخیص حالت – Phase Detection» بهترین نوع از تکنولوژی فوکوس خودکاره. البته این فناوری هم مثل فوکوس لیزری، در بعضی شرایط خاص از نمونه اولیه یعنی «تشخیص کنتراست» استفاده می کنه.

فوکوس خودکار از نوع تشخیص حالت، بحث ای بسیار گسترده س و نمیشه اونو در چند خط توضیح داد. فقط بیایید به چگونگی اصلی کارکرد اون توجه کنیم. در این سیستم، لنزای به کار رفته در دوربین، دارای انحنا هستن.

وقتی که دوربین صحنه ای رو میبینه، نقطه ای که در آخرین بخش از سمت راست لنز خمیده دیده می شه با نقطه ای که در آخرین بخش سمت چپ لنز خمیده میشه دید، مورد مقایسه قرار می گیرن. تا اینجای کار، دو تصویر از سمت چپ و راست داریم که هر دو هم تا حدی تار هستن. سنسور دستگاه اما وارد عمل می شه و فرق میان تاری هر دو تصویر رو مورد قیاس قرار داده و اونا رو آنلایز کرده و در آخر به یه نتیجه پایانی رسیده و بهترین نقطه واسه فوکوس و ارائه تصویری شفاف مشخص می شه.

این تکنولوژی، سرعت بسیار بالاتری از نمونه پایه ای فوکوس خودکار، یعنی Contrast Detection – تشخیص کنتراست داره.

این وسط اپل البته بازم کمی این استاندارد رو بهینه کرده و نام «Focus Pixels» رو واسه اون انتخاب کرده. نتیجه کار مثبته و میشه اونو در دوربینای آیفون ۶ و ۶ پلاس به بعد ببینین. یکی از کاربران یوتوب، سرعت بالای فوکوس خودکار آیفون ۶ رو به خوبی در این ویدیو به نمایش میکشه.

مشکلاتی که در مورد فناوری فوکوس خودکار از نوع «تشخیص کنتراست» وجود داشتن، در «تشخیص حالت» هم پابرجا هستن. مثلا، این نوع از فوکوس خودکار بازم کارکرد مناسبی در شرایط نور کم از خود نشون نمی ده.

از طرف دیگه، وقتی که تصویر پس زمینه ثابت باشه ولی سوژه تغییر کرده یا حرکت کنه، فوکوس خوب انجام می شه اما وقتی که پس زمینه و سوژه هر دو تغییر کرده و یا با سرعت جا به جا شن، بازم تماشاگر کارکرد نامناسبی هستیم.


دوربینای دوگانه

استفاده شده در: One M8 از HTC و Honor 6 Plus از هوآوی

مناسب واسه: انجام فوکوس پس از ثبت تصویر

ناجور واسه: انجام فوکوس دقیق تو یه ناحیه مشخص

در سالای گذشته تماشاگر اون بوده ایم که بعضی سازندگان، دو دوربین رو در پشت گوشی موبایل جای دادن. یه دوربین به شکل استاندارد با فوکوس خودکار از نوع «تشخیص کنتراست» به فعالیت مشغول می شه و وظیفه دوربین دوم، ثبت نور در همه جهاته. در آخر تماشاگر تصویری هستیم سوژهای حاضر در اون با یه فوکوس عمیق به نمایش کشیده شدن.

هدف اینجور دوربینایی اینه که اول تصویر رو به ثبت رسونده و بعد عملیات فوکوس انجام شه. بعدا، هر وقتی که بخواین می تونین به سراغ تصویر خود رفته و روی ناحیه ای دیگه فوکوس عمیق رو انجام بدین.

نکته اینجاس که این تکنولوژی رو نمیشه خیلی هم به «فوکوس خودکار» ربط داد. با اینکه، اینکه قادر باشین بعدا فوکوس رو اونطور که می خواین تنظیم کنین، توانایی جالبیه اما تکنولوژی پایه ای که در این سیستم به کار رفته، در واقع همون «تشخیص کنتراست» است.


کدوم گونه از «فوکوس خودکار»، بهترین نوع اون هستش؟

شاید بشه گفت که این بحث هم پایانی منطقی نداشته و هر کاربر با در نظر گرفتن سلیقه و کاربرد خود و خروجی کاری که از دوربین تلفنای هوشمند پسند می کرد و نیاز داره، می تونه نتیجه گیری خاص خودشو داشته باشه. از طرف دیگه، این بحث کمی به گفتگویی که قبلا داشتیم شباهت داره: « پردازندهای ۸ هسته ای بهتر از پردازندهای ۴ هسته ای هستن؟»

سیستم فوکوس خودکار Phase Detection – تشخیص حالت همیشه بهتر از فوکوس لیزری نیس و دوربینای دوگانه هم در بعضی شرایط، بازدهی مناسبی ندارن و…. .

تلاش کنین قبل از خرید یه تلفن هوشمند جدید، دوربین اونو مورد بررسی قرار داده نوع فوکوس خودکار اون رو واسه چگونگی استفاده خود سبک سنگین کنین.

                                                    .

Post Author : edame

Related Post

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *