تکنولوژی PDAF چگونه در فوکوس سریع‌تر به دوربین‌ها کمک می‌کند
تبلیغات
نقش دوربین در تلفن‌های هوشمند روز به روز مهم‌تر می‌شود و به تبع آن نیاز به فوکوس سریع نیز افزایش می‌یابد. در حال حاضر روش‌های زیادی برای کمک به فوکوس سریع‌تر وجود دارد که از جمله آنها می‌توان به لیزر، مادون قرمز و فوکوس مرحله‌ای اشاره کرد. فوکوس پروسه‌ای است که یک موتور، جسم را به درون فضای فوکوس هدایت می‌کند. الگوریتم‌های فوکوس به ردیابی کنتراست و ردیابی مرحله‌ای فوکوس خودکار (PDAF) تقسیم می‌شوند. پس بیایید نگاهی بیندازیم به نحوه کارکرد تکنولوژی PDAF.
در فوکوس کنتراست (سیستم سنتی فوکوس خودکار)، از لحظه‌ای که اپ دوربین را باز میکنید، پردازنده محسبات متعددی انجام می‌دهد تا فوکوس مناسب به دست آید. ابتدا برنامه دوربین از طریق لنز تمام نقاط محتمل فوکوس در اطراف را اسکن می‌کند. سپس به تنظیماتی که برای فوکوس شارپ نیاز است بازمی‌گردد. ردیابی کنتراست برای حرکت به مکان‌های مختلف تا جایی که تصویر نمایان‌شده در نشانگر دوربین به بالاترین حد کنتراست خود برسد، به یک موتور نیاز دارد. ردیابی کنتراست در مجموع فوکوس دقیق‌تری ارائه می‌دهد، اما زمان زیادی نیز صرف این کار می‌کند، چون موتور باید تا زمان پیداکردن بالاترین کنتراست به حرکت خود ادامه دهد.
ردیابی مرحله‌ای پروسه‌ای است که در آن تقاوت فاز سوژه مورد نظر برای مشخص کردن فاصله بین مکان فعلی موتور و مکان مورد نیاز برای هدایت سوژه درون فوکوس محاسبه می‌شود. بعد از این کار، موتور به مکان موردنظر هدایت می‌شود و عمل فوکوس انجام می‌گیرد.
ردیابی مرحله‌ای زمان کمتری می‌گیرد، اما در عوض تفاوت فازها را عوامل مختلفی مثل نویزها تحت‌تاثیر قرار می‌دهند. بنابراین ردیابی مرحله‌ای برای مواردی مثل فوکوس در نور کم، مکان‌های مسطح و الگو‌های همزمان و موازی مناسب نیست.
همانطور که در تصویر بالا مشاهده میکنید، نقاط مشکی معرف پیکسل‌های PD هستند. از این پیکسل‌ها می‌توان برای مشخص‌کردن طول متناظر کانونی استفاده کرد. بعد از اینکه GPU اطلاعات طولی کانونی را دریافت کرد، می‌تواند به سرعت لنز را به مکانی با فوکوس بهتر هدایت کند.
تکنولوژی PDAF با استفاده از ردیابی مرحله‌ای و دو وجهی تصویر، سرعت فوکوس را افزایش می‌دهد. این تکنولوژی ابتدا در لنزهای قابل تعویض دوربین‌های دیجیتال استفاده شد که به کاربر امکان می‌داد با استفاده از فوکوس خودکار از سوژه‌هایی با سرعت بالا بصورت HD عکسبرداری کند. در مقایسه با تکنولوژی سنتی فوکوس، سرعت فوکوس PDAF به طرز قابل توجهی افزایش یافته است.
در تکنولوژی سنتی فوکوس ابتدا می‌بایست کیفیت تصویر به صورت مرحله به مرحله و تا جایی که واضح‌ترین تصویر با بهترین فوکوس به دست آید، مورد بررسی قرار گیرد. فوکوس PDAF می‌تواند بدون اینکه نیاز باشد دائما کیفیت تصویر را بررسی کند تفاوت فاز در یک تصویر را شناسایی کند و موتور را برای انتقال به مکان صحیح برای جذب بهترین فوکوس به حرکت درآورد.
درحالی که استفاده از تکنولوژی PDAF در محیط‌های روشن بسیار مفید است، برای محیط‌های تاریک‌تر فوکوس خودکار لیزری می‌تواند گزینه بهتری باشد. در گوشی‌های هوشمند، تکنولوژی ساطع‌کننده و دریافت‌کننده لیزر مادون قرمز وجود دارد. وقتی روی هدف نشانه‌گیری میکنید، گوشی هوشمند تعدادی پرتو لیزری آزاد می‌کند. وقتی که پرتوهای فرستاده شده بازگردانده می‌شوند، پردازنده می‌تواند زمان رفت و برگشت به سوژه و سپس مسافت را محاسبه کند و به همین دلیل است که فوکوس خودکاری لیزری برای عکسبرداری در محیط‌هایی با نور کم بسیار مناسب است.
قطعا از تکنولوژی فوکوس PDAF نمی‌توان برای تمامی موقعیت‌ها و مکان‌ها استفاده کرد، زیرا احتمال اشتباه زیاد است. بنابراین سیستم‌های فوکوس هیبریدی با فوکوس مرحله‌ای برای پیداکردن موقعیت فعلی و فوکوس کنتراست برای پیداکردن بهترین فوکوس تطابق بیشتری دارند.
