Что такое контрастный автофокус в смартфоне, его плюсы и минусы

В современных гаджетах используется несколько принципиально отличающихся друг от друга типов автофокусировки фотографируемого изображения.

Мы рассмотрим, что представляет собой так называемый контрастный автофокус, как он работает в смартфоне, и почему такое решение очень популярно в недорогих моделях.

Принцип работы

Контрастное фокусирование, как следует из его названия, основано на сравнении контрастности мелких элементов формируемого сенсором камеры изображения.

Положение объектива в пространстве меняется с определенным шагом, при этом графический процессор строит гистограмму, с помощью которой и оценивается полученная в данной позиции контрастность.

При сравнении гистограмм, полученных в двух соседних положения, устройство получает информацию о том, куда ему делать следующий шаг.


Если контраст стал выше, то продолжается движение в том же направлении, если ниже – соответственно, оно меняется на противоположное. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет найден оптимум.

Чтобы избежать лишней нагрузки на систему, гистограмма строится не по всему полученному изображению, а только по одному или нескольким реперным участкам.

Плюсы и минусы

Некоторые ошибочно полагают, что результат, полученный с помощью контрастного автофокуса, будет хуже, чем при использовании более сложных систем.

В действительности всё обстоит совершенно наоборот. Данная разновидность позволяет получить более высокую степень контрастности снимка по сравнению с фазовым автофокусом.

Проблема в другом. Точнее, две проблемы:

1. Первая – это тот факт, что подобные системы устанавливаются в дешевые смартфоны со слабыми камерами, поэтому посредственное качество – именно их вина.
   
2. А вторая – это медлительность. Последовательный перебор позиций занимает очень много времени. Если речь идет о съемке неподвижного объекта – никакой трагедии в этом нет, просто оператору придется подождать пару лишних секунд.
   

А вот если в кадр попадает что-то движущееся – то здесь система бессильна: у нее просто не хватит времени найти оптимальную позицию.


По этой же причине камеры с контрастным автофокусом плохо реагируют на шевеленку – они просто не успевают скомпенсировать дрожание рук фотографа.

Поэтому основными плюсами, которые принимаются во внимание разработчиками устройств, являются именно простота конструкции, ее дешевизна и отсутствия требования специальной матрицы, которая нужна для фазовой автофокусировки.

Можно ли избавиться от недостатков

Как и было сказано выше, основным критерием в данном случае является экономический. Поэтому любые попытки что-то изменить на аппаратном уровне упираются в удорожание модуля камеры и устройства в целом.

Другое дело, что более высокая точность контрастной автофокусировки может быть использована в гибридных системах, в которых происходит совмещение контрастного автофокуса с фазовым.

Последний позволяет очень быстро найти необходимую позицию объектива «начерно», благодаря чему количество шагов при переборе сокращается до минимума и оптимальное положение определяется в разы быстрее.

Стоимость подобных систем существенно выше, и на бюджетных моделях их пока нет.

В заключение

Многие высокотехнологические решения, изначально появившись в устройствах топ-сегмента, постепенно «сползают» вниз, вначале внедряясь в средний класс, а затем доходя и до бюджетного, в результате чего превращаются в неотъемлемый элемент любого смартфона.

Подобный путь проделали дактилоскопический сканер, фронтальная камера и поддержка LTE, которые сегодня отсутствуют только в вовсе уж убогих ультрабюджетных девайсах.


Вполне возможно, что со временем технология производства объективов для смартфонов с гибридным автофокусом позволит использовать их даже в недорогих аппаратах, однако пока подобных тенденций не просматривается.

Растет разрешение матриц, добавляется дополнительный модуль, но автофокус как был контрастным, так и остается.