ТЕХНОЛОГИЯ

Новый взгляд на автофокусировку Canon с управлением движением глаза

Узнайте, как мы развивали революционную технологию автофокусировки Canon с управлением движением глаза, чтобы вы могли быстро управлять точкой автофокуса на камере EOS R3 и будущих устройствах.
Мужчина в теплой одежде, шерстяной шапке и очках стоит сбоку от футбольного поля и держит перед лицом камеру Canon EOS R3 с супертелеобъективом, поддерживая объектив левой рукой.

Автофокусировка с управлением движением глаза на камере Canon EOS R3 работает в любых режимах выбора точки автофокусировки, однако наиболее полезна в связке с отслеживанием объекта. Фотограф спорта и амбассадор Canon Лукаш Сквиот оценил высокую скорость и эффективность работы в этом режиме, который помогает ему переключать фокус на нужного игрока на поле. «Стандартный вариант — когда в кадре находится несколько игроков, и мне нужно отслеживать лишь одного из них, — рассказывает он. — Для этого стоит лишь посмотреть на него, после чего камера сфокусируется на нем и будет отслеживать, даже если другие игроки будут появляться в кадре или пробегать между ним и камерой. Проблема решена!» © Кшиштоф Базель

В Canon EOS R3 было впервые представлено сразу несколько инноваций, однако одной из самых популярных стало новое поколение системы из прошлого — автофокусировки с управлением движением глаза. Эта система, впервые созданная еще 30 лет назад, позволяет камере задавать и переключать точку автофокусировки, распознавая, на какой объект в видоискателе смотрит фотограф. В EOS R3 технология была улучшена с использованием технологий нового поколения.

Важно помнить, что управление движением глаза и распознавание/отслеживание глаз объекта — это разные вещи, которые работают вместе в рамках одной системы. Ряд цифровых зеркальных и беззеркальных камер Canon EOS располагают автофокусировкой с распознаванием и отслеживанием глаз объекта — эта функция позволяет наводить и поддерживать фокус на глазах людей и животных; однако на момент середины 2022 года только камера EOS R3 поддерживает автофокусировку с управлением движением глаза, которая отслеживает, куда в видоискателе смотрит фотограф, и выбирает соответствующую точку автофокуса.

В этой статье мы расскажем больше о разработке системы автофокусировки с управлением движением глаза, пообщаемся с Майком Бернхиллом, ведущим специалистом по продукции Canon Europe, и узнаем об инновациях, разработке этой технологии инженерами Canon и как профессионалы, включая фотографа спорта Лукаша Сквиота, используют эту систему для создания лучших фотографий в важные моменты.

Два гоночных мотоцикла в видоискателе — на переднем мотоцикле можно увидеть оранжевый круг и рамку автофокусировки.

Использование автофокусировки с управлением движением глаза для выбора и отслеживания объекта: камера распознает, куда смотрит фотограф (оранжевый круг) и выбирает точку автофокусировки. Благодаря автофокусировке с отслеживанием транспорта, доступной на EOS R3, камера затем может поддерживать фокус на быстром мотоцикле.

Два гоночных мотоцикла в видоискателе — на заднем мотоцикле можно увидеть оранжевый круг и синий прямоугольник.

Для переключения объекта фотографу нужно наполовину нажать кнопку спуска затвора — это повторно активирует управление движением глаза — после чего посмотреть на новый объект. Синяя рамка обозначает новую точку автофокусировки, и фокус сразу же смещается на мотоцикл справа.

История автофокусировки с управлением движением глаза

Оригинальная версия системы управления движением глаза была представлена с выпуском камеры Canon EOS 5 в 1992 году, после чего применялась еще в нескольких пленочных 35-мм зеркальных фото- и видеокамерах. Она привлекла внимание широкой публики, однако в то время технология все еще вызывала ряд проблем — точность ее работы зависела от человека, некоторые пользователи испытывали нагрузку на глаза, а небольшое движение глаза во время съемки иногда приводило к смещению фокуса или размытию кадра. Цифровые зеркальные камеры развивались, и по мере добавления таких функций, как джойстики автофокусировки, система управления движением глаза была отложена на второй план.

«Однако при разработке беззеркальных камер последнего поколения у нас появилась возможность вновь применить эту технологию, — поясняет Майк. — Что касается беззеркальных систем, они резко стали значительно технологичнее, и автофокусировка стала точнее и интеллектуальнее, что и было необходимо для внедрения системы с управлением движением глаза».

Цифровые зеркальные камеры ранних поколений предлагали малое количество точек автофокусировки — к примеру, на выпущенной в 2005 году EOS 5D их было всего 9 — и обычно они были расположены в центральной области кадра. Количество точек автофокусировки было значительно увеличено в камерах последующих поколений, в профессиональной цифровой зеркальной камере EOS-1D X Mark III, выпущенной в феврале 2020 года, доступна уже 191 точка автофокусировки. Однако инновационная беззеркальная камера EOS R, выпущенная в октябре 2018 года, предлагает 5655 точек автофокусировки со 100% покрытием области датчика по вертикали 88% покрытием по горизонтали. Автофокусировка по всей области датчика была достигнута в июле 2020 года на камере EOS R5, которая предлагает уже 5940 точек автофокусировки. Теперь можно отслеживать объект в абсолютно любой точке кадра.

Такое количество точек автофокусировки не позволяет достаточно быстро выбирать нужную из них вручную. «На беззеркальных камерах количество точек автофокусировки было увеличено, как и общая область покрытия датчика, — говорит Майк. — И теперь выбрать точку автофокуса на другом краю кадра стало довольно проблематично, поскольку между ними будет большое количество промежуточных точек. Автофокусировка с управлением движением глаза — это идеальное решение, поскольку движением глаза точку автофокусировку можно менять моментально и без выбора промежуточных».

Специалист в белых перчатках очищает датчик изображения камеры Canon.

Есть ли у вас оборудование Canon?

Зарегистрируйте свое оборудование и получите доступ к бесплатным консультациям экспертов, обслуживанию оборудования, интересным мероприятиям и специальным предложениям — участвуйте в программе Canon Professional Services.

Новый уровень точности

Конечно же, технологии в основе автофокусировки с управлением движением глаза также развивались и значительно отличаются от тех, что применялись в оригинальной версии. Когда эта система была представлена на камере Canon EOS 5, для отслеживания движения глаза использовался всего один ИК-датчик. На камере EOS R3 для этого используется восемь инфракрасных светодиодов, расположенных под разными углами. «Не все они используются одновременно, — рассказывает Майк. — Датчики используются для разных целей; это зависит от того, насколько открыт глаз, или того, надеты ли на вас очки.

Также внутри видоискателя есть еще один небольшой датчик изображения. Так что инфракрасный свет проходит сквозь радужку глаза и освещает глазное дно, после чего возвращается на датчик изображения, который создает отпечаток сетчатки. Этот датчик напрямую связан с изображением на OLED-экране высокого разрешения в электронном видоискателе, поэтому он знает, на какую область изображения вы смотрите и какой точке автофокусировки на основном датчике изображения это соответствует».

Конечно же, для точной фокусировки камере нужно знать, куда именно вы смотрите. Именно поэтому для точной автофокусировки с управлением движением глаза необходимо выполнить калибровку. В оригинальной системе калибровка выполнялась один раз, однако на EOS R3 для калибровки новой системы можно выполнить более точную калибровку.

«Проблема заключается в том, что глаз человека всегда выглядит по-разному, — говорит Майк. — К примеру, если выйти из темного места в светлое или при смене положения камеры с вертикального на горизонтальное глаз может выглядеть совершенно по-разному. Поэтому одним из основных отличий в EOS R3 в отличие от оригинальной системы автофокусировки с управлением движением глаза является возможность подстройки алгоритма для более точной калибровки. То есть чем больше раз калибруете, тем лучше будет результат».

Вместе с тем Майк говорит, что нет необходимости калибровать автофокусировку с управлением движением глаза при каждом включении камеры. «Мы рекомендуем откалибровать систему в разных условиях съемки, когда вы впервые пользуетесь камерой. Пробуйте работать с ней в разных ориентациях и условиях съемки, в помещениях и на улице, в пасмурные и солнечные дни».

На камере можно сохранить до шести вариантов калибровки автофокусировки с управлением движением глаза. «Если вы носите очки, расстояние от глаза до датчика может быть иным, нежели чем с контактными линзами, поэтому стоит сохранить отдельную настройку, — рекомендует Майк. — Конфигурации даже можно сохранять на карту памяти, чтобы не калибровать систему повторно, а просто перенести настройки, если вы пользуетесь несколькими камерами».

Электронный видоискатель EOS R3 в разрезе — можно увидеть внутренние компоненты, включая OLED-панель, датчик фокусировки движением глаза и светодиоды, которые анализируют положение глаза пользователя.

Электронный видоискатель EOS R3, совмещенный с OLED-панелью высокого разрешения (номер 1), оснащен отдельным датчиком фокусировки движением глаза (2), который обрабатывает данные о положении глаза и сопоставляет их с изображением на OLED-панели. Движения глаза пользователя отслеживаются с помощью ряда светодиодов, которые излучают свет с разной длиной волны и под разным углом — некоторые из них распознают глаз через оптику очков (3), а некоторые предназначены для отслеживания движений невооруженного глаза (4).

Маленькая черная коробка с винтами по углам имеет округлую выпуклость спереди, в результате чего выглядит как глаз со зрачком в середине.

Искусственный глаз, созданный разработчиками Canon для испытаний технологии автофокусировки с управлением движением глаза.

Тесты и достижение идеала

Системе автофокусировки с управлением движением глаза нужно адаптироваться не только в зависимости от формы глаза человека в разных ситуациях. Глаза каждого человека уникальны — от толщины век и длины ресниц до ряда прочих особенностей. Очки также значительно усложняют ситуацию, и даже особенности хвата камеры фотографом могут стать причиной разного расстояния между глазом и видоискателем у разных людей.

Чтобы решить эту проблему, Canon удалось привлечь сотни тестировщиков и оценить работу технологии в непростых условиях. Разработчики даже создали для испытаний искусственный глаз. Также проводились консультации с медицинским подразделением Canon.

«Мы создаем множество устройств для медицинских измерений, — говорит Майк. — Специалисты по оптике могут, к примеру, использовать данные с сетчатки для диагностики глаза. Поэтому медицинское подразделение предоставило нам сведения, которые помогли в доведении этой технологии до идеала. Их подразделение значительно развилось в период между выпуском EOS 5 и EOS R3. Можно сказать, при создании EOS R3 все сошлось воедино. У нас была технология и новые знания, которые помогли нам применить ее наилучшим образом».

Более того, участники команды, которые были вовлечены в разработку оригинальной автофокусировки с управлением движением глаза, до сих пор работают в Canon и смогли поделиться своим опытом и ценной информацией.

«Один из разработчиков оригинальной системы теперь является ведущим инженером и отвечает за проектирование, — рассказывает Майк, — а некоторые люди, которые работали на ранних этапах ее разработки, теперь являются менеджерами и руководителями подразделений. Поэтому для них это интересный проект, который помог, наконец, реализовать технологию, над которой они работали в начале карьеры, в более полной и завершенной форме».

Мужчина-фотограф смотрит через видоискатель камеры Canon EOS R3 с установленным длиннофокусным объективом.

Использование потрясающей функции автофокусировки с управлением движением глаза на Canon EOS R3

Узнайте все об этой невероятной функции камеры Canon EOS R3 и о том, как происходят настройка и перемещение точки автофокусировки с учетом направления вашего взгляда.
Два молодых бойца тхэквондо в защитных шлемах спаррингуются с резиновыми палками, а другие бойцы сидят на полу на заднем плане, оставаясь вне фокуса.

После того как Лукаш применил систему автофокусировки с управлением движением глаза для фокуса на лице бойца тхэквондо, алгоритм отслеживания лиц на основе ИИ смог поддерживать фокус на голове бойца, даже несмотря на шлем, перемещения, при которых его закрывал соперник, и наличие в кадре других людей, которых можно было легко распознать. Снято на камеру Canon EOS R3 с объективом Canon RF 70-200mm F2.8L IS USM и следующими параметрами: 1/500 сек., f/2.8 и ISO 2500. © Лукаш Сквиот

Три футболиста в красных футболках на поле. Игрок в центре кадра только что ударил по мячу и находится в фокусе; остальные игроки находятся в области вне фокуса.

Лукаш использовал автофокусировку с управлением движением глаза как во время футбольного матча, так и во время разминки перед ним. «Если несколько игроков находятся на разном расстоянии от камеры или по обоим краям кадра, вам нужно лишь посмотреть на игрока, на котором вы хотите сосредоточить внимание», — говорит он. Снято на камеру Canon EOS R3 с объективом Canon EF 400mm f/2.8L IS III USM и следующими параметрами: 1/1250 сек., f/2.8 и ISO 2000. © Лукаш Сквиот

Использование автофокусировки с управлением движением глаза

Автофокусировка с управлением движением глаза на EOS R3 не требует приковывать взгляд к объекту съемки. «Эта система разработана таким образом, чтобы работать совместно с функцией распознавания объектов камерой, — говорит Майк. — Это идеальное сочетание.

Например, вы находитесь в ситуации, где пять актеров стоят на ковровой дорожке. На ком стоит в первую очередь сосредоточить внимание? Человеческий мозг прекрасно распознает и идентифицирует людей, а автофокусировка с управлением движением глаза позволяет интуитивно передать эти сведения камере.

«Когда система узнает, на ком именно вы хотите сфокусироваться, она сфокусируется на его глазах или лице и будет отслеживать его движения. Если вы захотите выбрать кого-то другого, просто дайте камере команду следить за движением вашего глаза, и она сменит точку фокусировки. Это быстрое переключение фокуса, за которым следует автоматическая и максимально точная работа камеры».

В руках профессионалов

Автофокусировка с управлением движением глаза предлагает преимущество в виде скорости, которая необходима для создания новостных сюжетов и фотосъемки свадеб. Экшн-фотограф Владимир Рыс испытал ее возможности на первых в своей жизни съемках раллийных электрокаров — по его словам, эта функция значительно ускорила выбор нужного объекта из нескольких в кадре. Он использовал ее совместно с инновационной автофокусировкой с отслеживанием транспорта, доступной на EOS R3, — эта функция, в свою очередь, фиксировала фокус на выбранном объекте и поддерживала его, пока от фотографа не поступала другая команда.

Камеры Canon поддерживают разные методы выбора точек автофокусировки — вы можете коснуться нужной области на сенсорном экране или выбрать другую точку автофокуса с помощью джойстика. Однако нет ничего проще, чем просто посмотреть на интересующий вас объект.

«Фотографируя спорт, в частности профессиональный, на фокусировку у нас часто есть лишь доля секунды, иначе важный момент будет упущен», — говорит фотограф спорта Лукаш Сквиот. Для него скорость автофокусировки с управлением движением глаза на порядок выше, чем иные способы выбора точки автофокуса. «Я ежедневно снимаю на Canon EOS-1D X Mark III и пользуюсь джойстиком, который позволяет быстро менять точки автофокусировки. Однако это и близко не так быстро, как автофокусировка с управлением движением глаза на EOS R3».

По словам Лукаша, на футбольном матче ему «требовалось лишь взглянуть на лицо футболиста, после чего камера с включенной функцией распознавания глаз точно фокусировалась на глазах игрока. А когда я фотографировал тхэквондо, большие защитные шлемы не стали проблемой для этой системы». Когда Лукаш фотографировал двух бойцов тхэквондо во время тренировки, он мог выбрать одного из них с помощью автофокусировки с управлением движением глаза, после чего камера отслеживала выбранный объект, даже если другой человек находился ближе к камере и загораживал лицо спортсмена.

«Некоторые говорили, что автофокусировка с управлением движением глаза — это прямой маркетинг, который на практике не будет работать, — делает вывод Лукаш. — После личной проверки мое мнение категорически отличается. Это действительно полезная функция, которая мне очень нравится».

Автор Marcus Hawkins


Статьи по теме

  • Обыкновенный гоголь плывет в сторону камеры; в кадре видно его отражение от поверхности воды.

    СТАТЬЯ

    История создания автофокусировки Canon с распознаванием глаз

    Узнайте, как специалисты Canon разработали систему автофокусировки, способную поддерживать фокус на глазах летящей птицы, а также влияние такой технологии на рабочий процесс фотографа птиц Йонаса Классона.

  • СТАТЬЯ

    Как работает интеллектуальная автофокусировка Canon

    Узнайте, как интеллектуальная автофокусировка в камерах EOS R5 и EOS R6 помогает сохранять любые мгновения.

  • Велосипедист во время прыжка на туманном оранжевом фоне; на переднем плане видны силуэты деревьев и камни.

    СТАТЬЯ

    Лучшие камеры и объективы для фотосъемки спорта

    Фотографы спорта Хорхе Феррари и Жан-Баптист Лютар рассказывают о любимом оборудовании, которое позволяет создавать превосходные кадры, фотографируя спорт.

  • PRO

    СТАТЬЯ

    Эволюция белых объективов Canon

    Характерной особенностью телеобъективов Canon является их легендарное белое покрытие, но почему оно белое? Узнайте историю этого покрытия.

  • Подпишитесь на рассылку

    Нажмите здесь, чтобы получать вдохновляющие истории и интересные новости от Canon Europe Pro