انواع التركيز التلقائى للكاميرا AutoFocus

بسم الله الرحمن الرحيم

من زمااااااااااااااان أيام الكاميرات أم فيلم كانت الكاميرات الـ SLR موجودة (الكاميرات اللى بتغير لها عدسات دى)

لكن التصوير بالكاميرات دى كان مش بالسهولة الموجودة دلوقتى، و كانت الكاميرا فيها عدسات و حاجات بتقعد تلفها علشان تطلع الصورة مظبوطة و مش Blurred على حسب بُعد الكاميرا عن الحاجة اللى بتصورها؛ لذلك مكانش
 أي حد معاه قرشين بيروح يجيب كاميرا و يصور كدة و خلاص 

لكن دلوقتى و مع انتشار الكاميرات الديجيتال و كاميرات الموبايلات بقينا بنقدر نصور أي حاجة
بمجرد ضغطة على زرار أو لمسة للشاشة، كلدا بفضل الـAutoFocus...

كتير بنسمع كلمة AutoFocuss.. لكن قليل اللى بيتعمق فى معنى الكلمة أو بيدور إذا كان منه أنواع ولا نوع واحد

و ساعات بتلاقى من مميزات الموبايل اللى الشركة بتسوَّقه على أساسها إن فيه
 مثلا Phase Detection AutoFocus أو Laser AutoFocus
 أو Dual Pixel AutoFocus أو أي حاجة و يلزقوا جنبها AutoFocus 

بس محدش قالنا يعنى إيه أصلا AutoFocus

فأنا قررت إنى آخد من وقتك عشر دقايق و هو وقت قراءتك للبوست دا، و من وقتى ساعة،
 و هو وقت كتابتى للبوست دا و أكلمك عن الـAutoFocus  

أولا: يعنى إيه AutoFocus؟

معنى AutoFocus "التركيز التلقائي"

المفروض إن أي حاجة انت بتشوفها بعينك و هى قريبة بتشوفها زي ما هى حتى لو بعدت، و دا من فضل ربنا علينا
 لأن شكل عدسة العين بيتغير باستمرار بتغير بعد الحاجة اللى انت بتبصلها.. يعنى لو بصيت على محمد من على
 بعد عشرة متر هتلاقيه هو هو محمد اللى كان على بُعد 6 متر، و هو هو محمد اللى كان على بعد مترين 

محمد متغيرش فى كل الحالات دى.. فى كل حالة انت بتشوفه زي ما هو،
و بتشوفه بوضوح ليه الموضوع دا يحصل؟ 

قلتلك علشان عدسة عينك بيتغير تحدُّبها تلقائيا علشان تشوف محمد بوضوح و تبصله نظرة لوم و عتاب
على السندوتش اللى لَهَفُه لكن عدسة عينك دى عبارة عن كيس و فيه سائل شفاف ممكن يتغير شكلها
 فى أي وقت، فما بالك بعدسة الكاميرا الإزاز؟ 

التركيز التلقائي وظيفته إنه يعمل زي عدسة عينك بالظبط، بيظبط البعد البؤري للعدسة على الحاجة اللى
انت مركز عليها فتبان واضحة، و مسئول كمان عن التركيز على جزء معين من الصورة و يبين كل تفاصيله
 و بيخلى باقى الصورة عبارة عن خلفية للجزء دا

مش كدة و بس، دا كمان مسئول عن التركيز على حاجة معينة انت بتصورها حتى لو انت اتحركت
 أو الحاجة دى اتحركت علشان يضمن أكبر قدر من التفاصيل (خصوصا لو بتصور فيديو مثلا)

كمثال للحكاية دى ممكن تجرب تركب عربية ماشية على مهلها شوية و تصور نفس المشهد فى نفس الوقت بكاميرا موبايل بتدعم AutoFocus و كاميرا تابلت مثلا مبتدعمش AutoFocus، هتلاقى إن الصورة المتصورة
بـAutoFocus أوضح و أنقى بكتير جدا من اللى متصورة بـFixed Focus،
 كمان هتلاقى فيها تفاصيل كتير عن اللى من غير AutoFocus

المهم إن الموضوع مبني على محاكاة العين البشرية اللى بتركز على جزء معين من المشهد
اللى قدامك بكل تفاصيله، و بتتجاهل الباقي .. هارش انت الموضوع دا طبعا 

طيب.. الـAutoFocus دا زي ما قلتلك فوق موجود منه أنواع كتير، لكن إيه أهم الأنواع دى؟

----

أول و أقدم الأنواع دى هو الـContrast AutoFocus

و دا فكرته قائمة على التباين أو الاختلاف بين الألوان المختلفة فى المشهد اللى بتصوره، و من خلال الحتة دى بيقدر مستشعر الكاميرا إنه يفرق بين أجزاء المشهد و يركز على واحد منها و يطَنِّش الباقي 

النوع دا على الرغم من إنه أقدم نوع فى الأنواع اللى معانا دى، إلا إنه أكتر نوع موجود فى الموبايلات اللى موجودة حاليا، و دا أكيد لأنه رخيص  مش محتاجة يعنى 

النوع دا من الـAF.. تسمحلى أقول AF كدة عادي؟ 

النوع دا يا سيدى كويس فى ظروف معينة.. لما تكون بتصور منظر ثابت، و إيدك ثابتة، و الإضاءة كويسة،
 و الألوان واضحة.. كدة هيديك أفضل ما عنده

أما لو خدت كاميرا بنظام التركيز دا و جربت تصور حاجة متحركة أو إيدك اتهزت و انت بتصور أو ظروف
 الإضاءة مكانتش مناسبة هتلاقى الصورة قذرة للغاية و مفيش فيها ريحة الـFocus 

بالنسبة للنوع دا فالمستشعر بيحاول يحلل الصورة اللى قدامك و يعرف أنهى نقطة أقرب و أنهى نقطة
 أبعد عن طريق التباين اللى قلتلك عليه دا، و بالتالى يروح واخد الصورة لما تدوس على زر الـShutter بتاعك

-----

النوع التاني من الـAF هو الـLaser AutoFocus

فى النوع دا الكاميرا بيكون فيها لمبة من نوع معين كدة بتطلع شعاع ليزر مكون من أشعة تحت حمراء تروح تخبط فى الحاجة اللى انت بتصورها و ترجع تاني

لما بترجع بسلامة الله بتلاقى مستَقبِل ياخدها بالأحضان، و يحسب الوقت اللى خدته علشان تروح تخبط فى الحاجة دى و ترجع له، و من الوقت دا بيحسب المسافة بين مستشعر الكاميرا و بين المشهد اللى بتصوره؛ و بالتالى بيقدر يركز بسرعة كبيرة جدا على حاجة قريبة أو حاجة بعيدة أو كدة

النوع دا أفضل بكتير من النوع اللى فات، و دا اللى خلى شركة زي Asus تنزل موبايلات و تسميها ZenFone Laser مخصوص علشان فيها نظام الـAF دا  مع إن LGG هى أول شركة تحطه فى الموبايلات أصلا 

النوع دا بيكون كويس جدا لو هتصور حاجة ثابتة أو متحركة، و كفاءته ممتازة لو هتصور فى الضلمة لأنه ملوش دعوة بالصورة اللى انت بتصورها.. اللى له شعاع الليزر بتاعه راح و رجع فى أد إيه، و منها بيحسب المسافة و الـFocal Length المناسب للصورة

عيبه بقى إن الليزر بتاعه بيكون ضعيف جدا علشان ميأذيش العين و ميأثرش على الصورة اللى بتصورها؛ لذلك مينفعش تعتمد عليه فى تصوير الحاجات البعيدة جدا زي المناظر الطبيعية أو الأماكن المفتوحة أو الكلام دا كله؛ لأن باختصار الليزر بيروح و مبيرجعش  ، و يا حبذا لو الدنيا ضلمة كمان.. بتلاقى الليزر عامل زي سرينة المطافي و ملوش أي لزمة 

طيب هنسيب الصورة كدة من غير Focus؟

أبدّأ  النظام دا من التركيز التلقائي بيكون معاه Contrast AutoFocuss
 بحيث لو اتحط فى موقف قذر زي دا يتصرف 

-----

تالت نوع معانا النهاردة هو الـPhase Detection AutoFocus

و دا فكرته باختصار إنه زي الـContrast فى إنه بياخد الـFocuss من المشهد نفسه اللى قدامه
 لكن بيتميز جدا عنه فى إنه بيعيد التركيز على الصورة تلقائيا لو أي جزء منها اتحرك أو انت نفسك اتحركت

الفكرة اللى بيشتغل بيها معقدة شويتين، لكن بكل بساطة ممكن تقول إن عدسة الكاميرا بتكون منحنية
و مش مستوية (اللى برة دى عبارة عن حتة إزاز.. العدسة دى بتبقى جوة ورا الإزاز دا  ) و بالتالي البيكسلات
 اللى على الحواف بتاعة السنسور بتبقى فى أغلب الحالات ملغوشة أو Blurredd و بالتالى المستشعر
 بيستغل البيكسلات دى فى إنه يحدد إذا كان فيها حركة ولا لأ، كمان بيقدر منها يقارن حركة جزء
 معين بحركة جزء تاني و يحدد هما هيتقابلوا فين علشان يحسب الـFocal Length المناسب للفوكس

كل اللى فوق دا و أكتر بيحصل فى أجزاء بسيطة جدا من الثانية بادوب عينك تقدر تحس بالكلام دا 

من أنواع الـPhase Detection AutoFocus نوع اسمه Dual Pixel AutoFocus

النوع دا اللى ابتكرته كانت Canon فى الكاميرات اللى احنا بنكراش عليها دى  

و بعد كدة سامسونج استخدمته فى الموبايلات لأول مرة فى الجلاكسى S7

الموضوع مبيختلفش كتير، الاختلاف الوحيد تقريبا هو إن الـFocus Pixelss
 اللى قلتلك عليها دى مش موجودة على الحواف بس، بل إنها مش موجودة أصلا 

كل بيكسل على الكاميرا بيكون فيه اتنين PhotoDiode (البتاع اللى بيستقبل الضوء ) و بالتالى البيكسل
 الواحد بيشوف نفس الصورة مرتين لكن من زاويتين مختلفين؛ و بالتالى بيقدر يحدد الـFocuss
أسرع من الـPDAF العادي بكتير، كمان بيدى قدرة أكبر على الـFocus من الأنواع الباقية
(بيقولوا إن دا علشان هى بتحاكى الصورة اللى انت بتشوفها بعينيك الاتنين و منهم بتحدد
التفاصيل المهمة و تركز عليها، لكن أنا مش مقتنع بالكلام دا أوي بصراحة  )

المهم بالنسبة لنا إن النوع دا من الفوكس أسرع بكتير
من الـConttast AF والـPDAF  و الـS7 يشهد بصراحة 

-----

أخيرا بنلاقى شركات كتير بتستخدم أكتر من عدسة فى الكاميرات بتاعتها علشان تظبط
 موضوع الفوكس و كدة، على سبيل المثال
 Huawei P9 و Mate 9 و HTC One M8 و iPhone 7 Plus

الفكرة من الموضوع دا إن واحدة من العدستين بتشتغل كسنسور كاميرا عادي جدا، غالبا كمان بيكون Contrast AutoFocus، و التانية بتشتغل على تجميع الضوء من كل الجهات و الزوايا، و دا بيسرع الفوكس،
 بالإضافة لإنه بيديك إمكانية تغيير المكان اللى In-Focus حتى بعد ما تصور الصورة، غير كدة
النظام دا بيزود تفاصيل أكتر للصورة، و بيديك عزل أفضل عن الخلفية
و بيمكنك من عمل Bokeh Effect قريب من الكاميرات الاحترافية

-----------------

و أخيرّا.. نيجى للسؤال الأصعب.. أنهو نوع من دول يعتبر الأفضل؟

الإجابة الشافية الكافية هى إننا منقدرش نجزم إن أي نوع أفضل من التاني.. حتى الـContrast AFF
 لما بيستخدم مع حاجات تانية زي الـDual Lens أو الـLaser AF بيطلع نتايج مبهرة

كل نوع من أنواع الـAFF له مميزاته و عيوبه، و دورك انت كمستخدم للكاميرا إنك تعرف
 نقط القوة و نقط الضعف للكاميرا بتاعتك و تشتغل عليها