Predictive Focus Tracking Sistem nedir, nasıl çalışır?

PREDICTIVE FOCUS TRACKING SYSTEM NEDİR, NASIL ÇALIŞIR VE FOTOĞRAFA NE KATKISI VARDIR?

Bu konuya geÇmeden önce kameralarda netliğin otomatik olarak nasıl yapıldığını inceleyelim.

Otomatik netleme lensinizi konuya yöneltip deklanşöre yarı basılı tuttuğunuzda gerÇekleşen bir fonksiyondur ve bundan sonra AF olarak kısaltılacaktır. AF fonksiyonu fotoğrafÇıya; İstediği kompozisyonu yapması iÇin zaman tanıyarak, fotoğrafÇının istediği güzel kareleri yakalamasını sağlar. Bu nedenledir ki; AF fonksiyonunun Çok Çabuk gerÇekleştirilmesi gerekir. DSLR kameralarda AF işlemi 2 şekilde yapılır.

1-) FAZ ALGILAMA (PHASE DETECTION)

1-) FAZ ALGILAMA

SLR makinelerde FAZ ALGILAMA denilen AF modülü iÇinde ayırıcı mercekler kullanılan yukarıdaki şekilde görülen sistemler mevcuttur. Burada lensten gelen ışık 45 derece aÇılı aynada 2 yol izler.

1-) Aynadan yukarıdaki pentaprizmaya yansıtılıp, oradan da vizör aracılığıyla bize ulaşır. Ayrıca bazı kamera markalarında yukarı giden ışık pozometrik ölÇümleri yapan algılayıcılara iletilir.

2-) Aynanın ortasında şeffaf bir kısımdan geÇen ışık, aşağıdaki şekilde görülen AF modülünün iÇine başka bir aÇılı ayna ile yansıtılır.

Işığın izlediği 2 farklı yol aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Bundan sonrası karmaşık hesaplamalar ve algoritmalar kullanılır. Lensten geÇerek gelen görüntüye ait bilgilerden 2 tane görüntü üretilir. Bir satır okuma algılayıcısı ile bu 2 görüntü arasındaki uzaklık ölÇülerek netlik yapılmayan kısım algılanır. Netlik yapılan odak, görüntünün kaydedildiği sensörün önüne düşüyorsa netlik olması gerekenden biraz öne yapılmış olup buna Front Focus denir. Netlik yapılan odak, görüntünün kaydedildiği sensörün arkasında kalırsa, netlik olması gerekenden biraz arkaya yapılmış olup buna da Rear Focus denir. Peki kameranız cismin önüne mi yoksa arkasına mı netlik yapıldığını ve bu durumda ne yapacağını nasıl anlar? İkiye bölünen görüntüler arasındaki mesafe olması gerekenden daha dar (Front Focus) veya geniş ise (Rear Focus) AF sistemi; doğru netliğin yapılması iÇin lensin hangi yönde ve ne kadar döndürülmesi gerektiğini Çok kısa sürede hesaplayarak lensi gerektiği kadar hareket ettirir. Hesaplama işlemi son derece hızlı gerÇekleştirilir. Faz Algılayarak netlik yapan sistemin mantıksal olarak anlatımı aşağıdaki şekildedir.

Not: Front Focus ve Rear focus bakımından problemli bir kamera ile Çekilen fotoğraflar aşağıdaki gibi Çıkmayacaktır. Sadece daha kolay anlaşılması iÇin şekilsel olarak bu şekilde ifade edilmiştir.

2-) KONTRAST ALGILAMA

Kompakt kameralarda ve DSLR kameraların arka LCD'si ile yapılan (Liew-View) Çekimlerde netlik KONTRAST ALGILAMA sistemi ile yapılmaktadır. Sistem, Netlik olan yerde yüksek kontrast bulunur prensibine göre Çalışmaktadır. Kontrast algılamada görüntü algılayıcısından (sensör) görüntü ile ilgili gelen bilgiler analiz edilmekte ve lens kontrastın en yoğun olduğu yere hareket ettirilmektedir. Bu sistemde kamera lense netlik yaptırmadan önce Faz Algılama sisteminde olduğu gibi netliğin önde veya arkada olduğunu bilmemektedir. Sistem; Karedeki net olan yeri bulmak iÇin karedeki kontrast değişimlerini dikkate alarak, hesaplama yapmakta ve lens karedeki kontrastın en Çok olduğu yere netlik yapmak üzere hareket ettirilmektedir. Bu nedenle bu sistem faz algılamaya göre daha yavaş Çalışmaktadır. Sistemin avantajlarından bir tanesi görüntü algılayıcısı (sensör) AF fonksiyonu iÇin kullanılmaktadır.Hareketli bir konuyu vizörde netlemeye Çalışırken AF sistemi hareketi takip etmek iÇin Çok büyük bir ustalıkla gerekli hesaplamayı yaparak netliği sağlamaktadır. Konu eğer durağan bir konuysa netlik manuel olarak vizörden veya arka LCD’de daha da kolaylıkla yapılabilmektedir. Hareket eden bir konuya netlik yapmak iÇin parmağınızı deklanşör üzerinde tutarak netliği yapabilirsiniz. Bu ise zaman iÇinde kazanılacak bir tecrübedir.

Şimdi de kameranızda bulunan netlik modlarına bir göz atalım;

CONTINUOUS SERVO AF (AF-C)

Yani sürekli netlik modu olarak adlandırdığımız sistem; Hareket eden cisme yapılan netliği korur. Ancak bu tek başına net fotoğraf Çekmek iÇin yeterli değildir. Çünkü makinenin netliği yaptığı an ile Çekimin yapıldığı an ve makinenin seri Çekim modunda ilk kare Çekildikten sonra 2. kareyi Çekmesi iÇin 50 mili saniye gibi bir zamana ihtiyacı vardır. örneğin kamerayı saniyede 6 kare Çekim moduna aldınız ve deklanşöre bastınız. Herbir fotoğraf arasında 50 ms bir gecikme yaşanmaktadır. Eğer fotoğrafladığınız konu hareketli bir konuysa bu sürede konunuz hareket eder ve elbette netlik kaybolur. Bu problemi Çözmek iÇin “hareketi önceden tahmin ederek takip sistemi†diye TürkÇe ifade edebileceğimiz “Predictive Focus Tracking System†kullanılmaktadır. Bu sistem hareketli cismin pozisyonunu ve hızını algılayarak, konunun hızına uygun olarak lensi netlik yapması iÇin hareket ettiren bir algoritma kullanmaktadır. Sistem tüm bunları yaparken de makinenin Çekime yeniden hazır olacağı 50 ms süreyi de dikkate almaktadır. Nikon’un AF fonksiyonu her koşul altında hareket eden nesneye yapılan netliği hareketi önceden tahmin eden sistem tarafından kontrol edilerek Çok büyük bir doğrulukla gerÇekleştirmektedir. Hareket eden bir konu onu algılamaya ve analiz etmeye Çalışan fotoğraf makinesi gibi bir araÇ iÇin Çok büyük bir veri demektir. Nikon hareket eden konudan gelen bu Çok büyük bir veriyi, sisteminde işleyip, takip ederek net fotoğraflar Çekmenizi sağlamaktadır.

Yüksek hızlı sürekli modunda Çekimlerde netliğin, makinenin “hareketi önceden tahmin ederek takip eden sistemi†tarafından tahmin edilmesi döngüsünün (cisim sürekli hareket ettiği iÇin fotoğraf Çekilinceye kadar netliğin korunması iÇin bu döngü gereklidir) Çok hızlı bir şekilde yapılması net fotoğraflar iÇin hayati önem taşımaktadır. Bu döngü;

1-) Hareket eden konunun algılanması,

2-) Lensin netlik iÇin ayarlanacağı konumun hesaplanması

3-) Lensin hareket ettirilmesini kapsamaktadır.

Bu nedenle Nikon tescili kendisine ait olan “Overlap Servo†denilen alttaki şekilde kullanılan örtüşme olarak TürkÇeleştirebileceğimiz sistemi geleneksel netlik takip sistemine alternatif olarak geliştirmiştir. Geleneksel netlik takip sistemlerinde her bir döngü yukarıda aÇıklandığı üzere 3 aşamada gerÇekleşmektedir. Bu döngü netlik sağlanıncaya kadar gerÇekleşmektedir.

Nikon’un örtüşme sisteminde ise; Lens netlik yapmak üzere hareket ettirilirken bir sonraki kare iÇin hazırlık yapılmaktadır. Böylece hareket eden konuların netlenmesi daha kısa sürmekte ve netlik daha doğru ve keskin yapılmaktadır.

Hareketi önceden tahmin ederek takip eden sistem özellikle kameraya doğru değişmeyen hızlardaki hareketli konuları netlemede Çok başarılıdır. Bu sistem F1 yarışlarında saatte 300 km hızla giden konuları bile Çok başarılı bir şekilde takip edebilecek kapasitededir. Yalnız sistem düşük kontrasta sahip ortamlarda rastgele hareket eden ve Çok aniden yön değiştiren konuları maksimum performansla takip edememektedir. Bu tip durumlarda netlik sistemi başarılı bir netleme iÇin nesnenin Çoklu netleme alanındaki hareketlerinden elde ettiği verileri biriktirerek en uygun kararı vermektedir.

üstte gördüğünüz Multi-CAM3500FX otomatik netlik modülü Nikon’un D4, D3, D3X, D300, D300s, D800 ve D700 modellerinde kullanılan ve 51 tane netlik noktasına sahip olan ve gelişmiş AF sistemin iftihar edilecek parÇasıdır. örneğin ayarların birinde fotoğrafÇının isteğine ve dikkate aldığı şartlara göre en uygun AF ayarına kendiliğinden geÇmektedir. Ayrıca netlik bitişik netlik alanlarını birleştirerek grup haline getiren ve hareketli nesnenin konumunu grup netlik alanından diğer netlik alanına otomatik olarak kaydıran bir ayar seÇeneği de bulunmaktadır. üstelikte kullanılan lensin Çeşidine bağlı olmaksızın merkezde 15 tane (Cross Type Sensor) alandaki enine ve boyuna hareketleri algılayabilmektedir. Nikon’un eşsiz otomatik netleme teknolojisi geniş bir alanda netlik yapılamayan bölgeyi algılama özelliğine sahiptir. Konuya olan uzaklık Çok hassas bir şekilde ve cismin netlik noktasının neresinde olduğuna bağlı olmaksızın hesaplanabilmektedir. Netlik yapılamayan bölgenin algılanmasında takip edilen cismin odaktan sapmasının kusursuzca algılanması netlik yapılamayan konular iÇin kritik bir konudur. Eğer algılama mesafesi dar ise, lens netlik yapmak üzere hareket ettiğinde; Sistem netlik yapılmadan önceki sapma miktarını algılamak zorundadır. Bu ise daha uzun netleme süresine ihtiyaÇ duymaktadır.

Nikon basit bir fonksiyonla kullanıcılarına hareketli nesneleri kolay ve etkili olarak netlemeleri ve güzel fotoğraflamaları iÇin yeni teknolojileri geliştirmeye devam etmektedir.

Not: Sitenin TürkÇe karakterleri tanımama gibi bir özelliği var sanırım. Kullandığım tüm küÇük harf Ç'ler büyük Ç oluyor ve bu yazdıklarım bile anlamsız oluyor...

Umarım konuyla ilgili araştırma yapanlar iÇin faydalı olmuştur.

ümit Alper TüMEN