相位检测和基于对比度的自动对焦之间的实际区别是什么?


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相位检测自动对焦和基于对比度的自动对焦之间在现场使用方面的主要区别是什么?

我了解技术上的差异,但是我不确定从摄影师的角度来看会有什么意义。有明显的速度差异吗?一个人能更快地耗尽电池电量吗?

Answers:


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用手动对焦术语来说,对比度检测自动对焦就像试图将图像聚焦在普通的玻璃屏幕上,而相位检测就像使用分离棱镜对焦辅助器或测距仪。在一种方案中,您正在寻找一条缓和曲线上的局部最大值,而在另一种方案中,您只是在寻找要排队的东西。决定何时排列事物要比最大对比度的事物容易得多。

现在,电子设备可以比我们更快地确定绝对最大对比度,因为它们可以足够灵敏以在对比度曲线开始下降时返回,但是这仍然不如比较两个图像以查看它们是否对齐那么容易。并且,由于相位检测系统知道哪个图像是哪个图像,因此它应该始终知道需要聚焦在哪个方向上以进行校正。对比检测始终是一种猜测-您将注意力集中在一个方向上,如果情况变差而不是变好,则请反转方向。

就是说,他们如今制造的某些相机具有令人难以置信的电子设备,因此与普通摄影师相比可能没有什么明显的区别。无论哪种方式,驱动镜头(和显示器的背光,如果使用的是背光灯)将是主要的耗电量。是的,与阅读几个(或单个)专用自动对焦传感器相比,读取整个成像传感器要“花费更多”,但是您会注意到吗?可能不会。对比度检测自动对焦的真正消耗通常是您无法使用光学取景器,因此监视器(或EVF)始终处于活动状态,而不是聚焦系统本身正在运行。


我喜欢您的类比,但我想知道是否像实时取景一样从传感器读取视频流对电池的消耗不是很大,而是将其完全关闭并读取这些自动对焦点(甚至少读取几次)吗?
迈克尔·尼尔森

也许C-AF还会因为随机猜测而使电动机磨损更多?
Michael Nielsen

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相位检测在焦点距离处停止而不是超过然后返回,这一事实对视频有很大的影响(如Stan在他的回答中提到的那样),因为这种运动在录像中可见。

另一个影响是,相位检测需要在固定位置使用专用传感器,这就是为什么自动对焦点数量相对较少的原因。对比度检测可以在任何地方进行,并且通常有照相机可以对焦在框架中的99个或更多位置上

对比度检测的最重要优点是它不会遭受前焦点或后焦点问题的困扰。当传感器检测到焦点时,事物就聚焦了。实际上,在我的博客上,我建议同时进行“相位检测”和“对比度检测”的摄像机如何进行自我校准。我们只需要等待,看看谁将首先实施它。

请明确。任何聚焦系统都可能会丢失,并且偶尔会聚焦在错误的距离上。条件因相机和拍摄对象而异。前后对焦的不同之处在于,相机始终对焦得太近或太远。发生这种情况时,必须对相机进行校准,以使用相关镜头正确对焦。这是在Phase-Detect AF中发生的,对焦确认是由Phase-Detect传感器而不是相机的成像传感器计算的。

对比检测具有更多可使用的信息,这就是为什么他们要使用“脸部检测”和其他复杂技巧。相位检测几乎与距离有关。

Contrast-Detect使用更多的电力并更快地消耗电池电量,因为您必须保持传感器通电并不断读取它。现代相机以240Hz的频率进行拍摄以获得快速的AF速度,这是非常耗电的。

尽管我怀疑并非在所有情况下都如此,但速度差距越来越小,但Phase-Detect仍被认为更快。


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“ ...它不会受到前后焦点问题的困扰”。当然,除非镜头在停止时表现出明显的焦点偏移(几乎所有镜头都会略微移动,但更好的镜头将使偏移水平始终保持在镜头分辨率极限之内)。只要我们构架并集中精力敞开大门,那将永远不会成为一个问题。

不仅如此。一些现代CDAF算法试图“猜测”最大对比度,因此它们经常会错过创建临时前焦或后焦问题的主题。幸运的是,如果您重新对焦(或转向其他边缘),它会消失,但是很好地表明,相机中装有CDAF并不意味着它不会自动对焦。例如,像松下这样的公司就普遍存在误解。
MarcinWolny

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这个问题坚持的是实用而不是技术的答案。

相位检测可以更好地聚焦于运动的主体或由于光线不足而无法提供对比度的主体,例如拍摄运动时。对比度检测比被摄体不动或对比度高的相位检测要快,例如,在为肖像照亮的工作室中。由于相位检测相机和镜头要大得多,因此这已成为当今的实际问题。

只有具有五棱镜和反光镜的大型DSLR(数码单镜反光)相机或DSLT(T代表半透明反光镜)相机具有相位检测功能。有人可能会反对说小SONY NEX5R和NEX6是真的很小DSLTs并有相检测,但也有可能利用这个新兴技术的优势,人们可以放心地仍然是概括这么几个镜头大小事务。笨拙的,威胁巨大的DSLRS镜头将继续占据主导地位,即使那些外形紧凑,威胁较小的无反光镜镜头受到老的测距仪,街拍者,世界旅行者和户外活动型人士的青睐,他们也意识到了局限性他们的智能手机,半职业足球妈妈和b摄相机助理在婚礼上(哎呀,几乎其他所有人)。

大多数人不是专业拍摄运动或野外比赛的,因此在所有拍摄场景的95%中,新的较小的无反差镜检测相机已经足够。大约一年来,这些较小的相机甚至都具有防风雨的相机机身,额外的电池握把,可以长时间拍摄,具有竞争力的图像稳定度和每秒相当高的帧频。微型的三分之二的生态系统甚至包括具有美丽散景的快速明亮的镜头,可以与它们的恐龙祖先相媲美。而且,由于在拍摄视频时,DSLRS还可以通过对比度检测进行对焦,所以这些较小的摄像机通常更好,这仅仅是因为界面更易于使用,例如,由于触摸屏对焦或屏幕向外摆动,因此您可以握住相机随身携带

您是想要便宜的,轻便的,较小的,微妙的相机来拍摄几乎所有东西,还是购买昂贵的,笨重的,大而明显的相机来拍摄任何移动的相机?如今,这是这两种聚焦系统之间的实际选择。


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+1,但请注意,现在许多非SLR相机都具有相位检测功能,有些使用混合模式。
mattdm

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还要注意,这种“混合模式”并没有真正使用满量程相位检测,因此永远不会接近满量程的PDAF模块。可以掩盖它(通过较小的传感器尺寸或通过针对此类系统进行了优化设计的透镜),但最终-当涉及移动物体或低对比度情况时,混合动力系统远不及真正的PDAF,因为单独的传感器专门用于相位检测。(就像图形卡一样-集成有CPU的图形卡可能不错,但永远无法捕获成熟的GPU)
MarcinWolny 2013年

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新的较小的无反光镜对比度检测相机就足够了 ”-我不知道无反光镜相机的问题。我想说,在95%的情况下,大型传感器紧凑型产品(例如RX100或G1x)比无反光镜的性能要好得多。特别是因为它的镜头是专门为与人体操作而量身定制的,因此通常可以与无反光镜相机匹敌,尤其是仅与套装镜头一起使用时。但是我们不是在这里讨论无反光镜的宣传机器,是吗?
MarcinWolny

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我强烈不同意“大多数人不是专业拍摄运动或野外比赛,因此在所有拍摄场景的95%中,新的较小的无反差镜检测相机就足够了。” 许多人将要开枪射击(如为;拍照),这是一个更加困难的关注目标。同样,如上所述,许多无反光镜正在获得相位检测焦点,这至少可以与入门级DSLR竞争。
Marco Mp

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如前所述,无反光镜相机并不便宜。如果我们比较反光镜佳能G12(440eur,amazon.de/...具有低级别的数码单反佳能(523eur)amazon.de/...),我们看到,价格相差不大。客户的选择仍然取决于相机的用途,而不是价格。
Pavlo Dyban

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相位检测自动对焦更适合:

  • 快速获取焦点 -主要是开环系统,即进行测量并移动镜头。
  • 移动中的物体 -可以非常快速地进行测量,从而可以跟踪运动。
  • 大/重镜头 -所需的镜头移动更少。
  • 胶卷相机 -只需一个低分辨率传感器即可,它不会阻挡胶卷平面。
  • 节省功率 -自动对焦系统一次仅激活一秒钟,从而最大程度地减少了镜头移动。

对比度检测自动对焦更适合:

  • 小型相机 -缺乏空间将光线引导至相位检测传感器。
  • 文具主题的准确性很高 -大多是闭环系统,避免了系统性错误(前/后焦点)。
  • 聚焦在框架中的任何位置 -PDAF传感器仅限于聚集在中心附近的不连续位置。
  • 红外摄影 -通过使用图像传感器,可以确保不同波长的光在不同距离处聚焦,从而确保正确聚焦。
  • 智能聚焦 -在搜索细节(例如面部检测)的同时可以应用更多的计算能力/逻辑。

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镜组较重的镜头无法与对比自动对焦配合使用,因为对比自动对焦所需的许多微小步骤无法将它们移动得足够快。因此,通常不为具有对比AF的系统提供此类镜头。可以对其进行调整(例如用于mFT的FT镜头),但效果不佳。

因此,实际的局限性在于,除非自动对焦系统(例如混合自动对焦)有所进步,否则此类镜头将无法用于对比自动对焦系统。这些系统不会有明亮的远摄(尤其是变焦)镜头。因此,如果您打算进行动物或运动摄影,则当前对比AF系统不是最佳选择。


您没有像奥林巴斯75mm 1.8那样明亮的长焦吗?还是像松下35-100mm / F2.8这样的明亮变焦镜头?好。您可能会争辩说,相当于150/200毫米的镜头实际上是否足以进行野生动物园或体育活动……我对这两个镜头都没有经验,所以这只是说“不会有这样的镜头”是错误的。
subsub

大多数体育和野生动物摄影师喜欢在300-600mm的范围内工作。
Michael C

我说的更多是50-200 2.8-3.5或50-250 2.8。对比自动对焦的物体没有这种东西。编辑:对于那些不熟悉FT的人,这些等效于35mm上的100-400或100-500
Andreas Huppert

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另一个实际差异:由于尺寸/重量的限制,自动对焦系统将对比度AF系统施加在仍可以通过快速微步移动的镜头组上,因此光学校正通常被电子校正所取代。

如果您喜欢拍摄RAW并且RAW转换器不支持照相机的电子校正方法,则这是一个限制。

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