O sistema de foco automático de uma câmera ajusta inteligentemente a lente da câmera para obter foco no assunto e pode significar a diferença entre uma foto nítida e uma oportunidade perdida. Apesar de um objetivo aparentemente simples – nitidez no ponto de foco – o funcionamento interno de como uma câmera foca infelizmente não é tão direto. Este tutorial visa melhorar suas fotos apresentando como o foco automático funciona, permitindo que você aproveite ao máximo seus recursos e evite suas deficiências.
Observação:o foco automático (AF) funciona usando sensores de contraste dentro da câmera (
AF passivo ) ou emitindo um sinal para iluminar ou estimar a distância até o assunto (
AF ativo ). O AF passivo pode ser executado usando a
detecção de contraste ou
detecção de fase métodos, mas ambos contam com contraste para obter foco automático preciso; eles serão, portanto, tratados como qualitativamente semelhantes para os propósitos deste tutorial AF. Salvo indicação em contrário, este tutorial assumirá foco automático passivo. Também discutiremos o método de feixe auxiliar AF de foco automático ativo no final.
CONCEITO:SENSORES DE FOCO AUTOMÁTICO
O(s) sensor(es) de foco automático de uma câmera são o mecanismo real por trás da obtenção de foco preciso e são dispostos em várias matrizes no campo de visão da sua imagem. Cada sensor
mede o foco relativo avaliando as mudanças no contraste em seu respectivo ponto na imagem — onde se supõe que o contraste máximo corresponde à nitidez máxima.
| Alterar a quantidade de foco: |
| Desfocado | Parcial | Nitidez |
400% | 
Histograma do sensor |
Visite o tutorial sobre histogramas de imagem para obter um plano de fundo sobre contraste de imagem.
Observação:muitas câmeras digitais compactas usam o próprio sensor de imagem como um sensor de contraste (usando um método chamado AF de detecção de contraste) e não têm necessariamente vários sensores de foco automático (que são mais comuns usando o método de detecção de fase de AF). Além disso, o diagrama acima ilustra o método de detecção de contraste de AF; a detecção de fase é outro método, mas isso ainda depende do contraste para um foco automático preciso.
O processo de foco automático geralmente funciona da seguinte forma:
(1) Um processador de foco automático (AFP) faz uma pequena alteração na distância de foco.
(2) O AFP lê o sensor AF para avaliar se e quanto o foco melhorou.
(3) Usando as informações de (2), o AFP define a lente para uma nova distância de foco.
(4) O AFP pode repetir iterativamente as etapas 2-3 até que o foco satisfatório seja alcançado.
Todo esse processo geralmente é concluído em uma fração de segundo. Para assuntos difíceis, a câmera pode não conseguir um foco satisfatório e desistirá de repetir a sequência acima, resultando em falha no foco automático. Este é o temido cenário de "caça ao foco" em que a câmera foca para frente e para trás repetidamente sem atingir o bloqueio de foco. No entanto, isso não significa que o foco não seja possível para o assunto escolhido. Se e por que o foco automático pode falhar é determinado principalmente por fatores na próxima seção.
FATORES QUE AFETAM O DESEMPENHO DO AUTOFOCUS
O assunto fotográfico pode ter um enorme impacto na focagem automática da sua câmera - e muitas vezes ainda mais do que qualquer variação entre modelos de câmera, lentes ou configurações de foco.
Os três fatores mais importantes que influenciam o foco automático são o nível de luz, o contraste do assunto e o movimento da câmera ou do assunto .
Um exemplo que ilustra a qualidade de diferentes pontos de foco foi mostrado à esquerda; mova o mouse sobre esta imagem para ver as vantagens e desvantagens de cada local de foco.
Observe que cada um desses fatores não é independente; em outras palavras, pode-se conseguir o foco automático mesmo para um assunto mal iluminado se esse mesmo assunto também tiver contraste extremo, ou vice-versa. Isso tem uma implicação importante para a escolha do ponto de foco automático:
selecionar um ponto de foco que corresponda a uma borda nítida ou textura pronunciada pode obter um foco automático melhor , supondo que todos os outros fatores permaneçam iguais.
No exemplo à esquerda, tivemos a sorte de que o local onde o foco automático funciona melhor também corresponde ao local do assunto. O próximo exemplo é mais problemático porque o foco automático funciona melhor no fundo, não no assunto. Mova o mouse sobre a imagem abaixo para destacar áreas de bom e mau desempenho.
Na foto à direita, se focasse nas fontes de luz em movimento rápido atrás do assunto, arriscaria um assunto fora de foco quando a profundidade de campo é rasa (como seria o caso de uma ação com pouca luz tiro como este).
Alternativamente, focar no destaque externo do assunto talvez seja a melhor abordagem, com a ressalva de que esse destaque mudaria de lado e intensidade rapidamente, dependendo da localização das fontes de luz em movimento.
Se a câmera de alguém tivesse dificuldade em focalizar o destaque externo, um ponto de foco de menor contraste (mas estacionário e razoavelmente bem iluminado) seria o pé do assunto, ou folhas no chão na mesma distância que o assunto.
O que torna as escolhas acima difíceis, no entanto, é que essas decisões geralmente precisam ser antecipadas ou tomadas em uma fração de segundo. Técnicas específicas adicionais para foco automático em assuntos parados e em movimento serão discutidas em suas respectivas seções no final deste tutorial.
NÚMERO E TIPO DE PONTOS DE FOCO AUTOMÁTICO
A robustez e flexibilidade do autofoco são principalmente resultado do número, posição e tipo de pontos de autofoco disponibilizados por um determinado modelo de câmera. As câmeras SLR de última geração podem ter 45 ou mais pontos de foco automático, enquanto outras câmeras podem ter apenas um ponto AF central. Dois exemplos de layouts de sensores de foco automático são mostrados abaixo:
| Máx. f/#: | f/2.8 | f/4.0 | f/5.6 | f/8.0 |
 |  |
| SLR de última geração |
| Máx. f/#: | f/2.8 | f/4.0 | f/5.6 |
| |  |
| Entrada para SLR de médio porte |
As câmeras usadas para os exemplos esquerdo e direito são a Canon 1D MkII e a Canon 20D, respectivamente.
Para essas câmeras, o foco automático não é possível para aberturas menores que f/8.0 e f/5.6.
Dois tipos de sensores de foco automático são mostrados:
+
sensores de tipo cruzado (detecção de contraste bidimensional, maior precisão)
l
sensores de linha vertical (detecção de contraste unidimensional, menor precisão)
Nota:O "sensor de linha vertical" só é chamado assim porque detecta contraste ao longo de uma linha vertical.
Ironicamente, esse tipo de sensor é, portanto, melhor para detectar linhas horizontais.
Para câmeras SLR, o número e a precisão dos pontos de foco automático também podem mudar dependendo da abertura máxima da lente usada, conforme ilustrado acima. Esta é uma consideração importante ao escolher uma lente de câmera:
mesmo que você não planeje usar uma lente em sua abertura máxima, essa abertura ainda pode ajudar a câmera a obter uma melhor precisão de foco . Além disso, como o sensor AF central é quase sempre o mais preciso, para assuntos descentralizados, geralmente é melhor usar primeiro esse sensor para obter uma trava de foco (antes de recompor o quadro).
Vários pontos AF podem funcionar juntos para maior confiabilidade ou podem funcionar isoladamente para maior especificidade, dependendo da configuração da câmera escolhida. Algumas câmeras também possuem um recurso de "profundidade de campo automática" para fotos de grupo, o que garante que um conjunto de pontos de foco esteja dentro de um nível aceitável de foco.
MODO AF:CONTÍNUO E SERVO AI vs. ONE SHOT
O modo de foco da câmera mais amplamente suportado é o foco único, que é melhor para assuntos parados. O modo de uma foto é suscetível a erros de foco para assuntos em movimento rápido, pois não pode antecipar o movimento do assunto, além de potencialmente dificultar a visualização desses assuntos em movimento no visor. A focagem de uma foto requer um bloqueio de foco antes que a fotografia possa ser tirada.
Muitas câmeras também suportam um modo de foco automático que ajusta continuamente a distância do foco para assuntos em movimento. As câmeras Canon se referem a isso como foco "AI Servo", enquanto as câmeras Nikon se referem a ele como foco "contínuo". Ele funciona prevendo onde o assunto estará um pouco no futuro, com base nas estimativas da velocidade do assunto das distâncias de foco anteriores. A câmera então foca nessa distância prevista com antecedência para levar em conta o atraso do obturador (o atraso entre pressionar o botão do obturador e o início da exposição). Isso aumenta muito a probabilidade de foco correto para assuntos em movimento.
Exemplos de velocidades máximas de rastreamento são mostrados para várias câmeras Canon abaixo:
Os valores são para contraste e iluminação ideais e use a lente Canon 300mm f/2.8 IS L.
O gráfico acima também deve fornecer uma estimativa de regra geral para outras câmeras. As velocidades máximas reais de rastreamento também dependem de quão irregular o assunto está se movendo, o contraste e a iluminação do assunto, o tipo de lente e o número de sensores de foco automático usados para rastrear o assunto. Esteja avisado também que usar o rastreamento de foco pode reduzir drasticamente a vida útil da bateria da sua câmera, portanto, use apenas quando necessário.
FEIXE DE ASSISTÊNCIA DE FOCO AUTOMÁTICO
Muitas câmeras vêm equipadas com um feixe auxiliar de AF, que é um método de foco automático ativo que usa um feixe visível ou infravermelho para ajudar os sensores de foco automático a detectar o assunto. Isso pode ser muito útil em situações em que seu assunto não está adequadamente iluminado ou tem contraste insuficiente para foco automático, embora o feixe auxiliar AF também tenha a desvantagem de um foco automático muito mais lento.
A maioria das câmeras compactas usa uma fonte de luz infravermelha integrada para o auxílio de AF, enquanto as câmeras SLR digitais geralmente usam um flash de câmera embutido ou externo para iluminar o assunto. Ao usar um flash para auxiliar de AF, a luz auxiliar de AF pode ter problemas para travar o foco se o assunto se mover consideravelmente entre os disparos do flash. Portanto, o uso da luz auxiliar AF é recomendado apenas para assuntos parados.
NA PRÁTICA:FOTOS DE AÇÃO
O foco automático quase sempre terá melhor desempenho com fotos de ação ao usar o servo AI ou os modos contínuos. O desempenho do foco pode ser melhorado drasticamente, garantindo que a lente não precise pesquisar em uma grande variedade de distâncias de foco.
Talvez a maneira mais universalmente aceita de conseguir isso seja
pré-focar sua câmera a uma distância próxima de onde você prevê que o objeto em movimento passará . No exemplo do motociclista à direita, pode-se pré-focar próximo ao acostamento da estrada, pois seria de se esperar que o motociclista passasse perto dessa distância.
Algumas lentes SLR também possuem uma chave de distância mínima de foco; configurar isso para a maior distância possível (assumindo que o assunto nunca estará mais próximo) também pode melhorar o desempenho.
Esteja avisado, no entanto, que no modo de foco automático contínuo, as fotos ainda podem ser tiradas, mesmo que o bloqueio do foco ainda não tenha sido alcançado.
NA PRÁTICA:RETRATOS E OUTRAS FOTOS
As fotos estáticas são melhor tiradas usando o modo de foco automático one-shot, que garante que um bloqueio de foco foi alcançado antes do início da exposição. Os requisitos usuais de ponto de foco de contraste e iluminação forte ainda se aplicam, embora seja necessário garantir que haja muito pouco movimento do assunto.
Para retratos, o olho é o melhor ponto de foco – tanto porque é um padrão quanto porque tem um bom contraste. Embora o sensor de foco automático central seja geralmente mais sensível, o foco mais preciso é obtido usando os pontos de foco descentralizados para assuntos descentralizados. Se, em vez disso, for usado o ponto AF central para obter um bloqueio de foco (antes de recompor para um assunto descentralizado), a distância do foco sempre estará atrás da distância real do assunto - e esse erro aumenta para assuntos mais próximos. O foco preciso é especialmente importante para retratos, porque eles normalmente têm uma profundidade de campo rasa.
Como o tipo mais comum de sensor AF é o sensor de linha vertical, também pode valer a pena considerar se o seu ponto de foco contém principalmente contraste vertical ou horizontal. Em condições de pouca luz, pode-se conseguir um bloqueio de foco que não seria possível girando a câmera 90° durante o foco automático.
No exemplo à esquerda, as escadas são compostas principalmente por linhas horizontais. Se alguém focar perto da parte de trás das escadas em primeiro plano (para maximizar a profundidade de campo aparente usando a distância hiperfocal), poderá evitar um foco automático com falha orientando primeiro sua câmera no modo paisagem durante o foco automático. Depois, pode-se girar a câmera de volta para a orientação retrato durante a exposição, se desejado.
Observe que a ênfase neste tutorial foi em *como* focar — não necessariamente em *onde* focar. Para ler mais sobre este tópico, visite os tutoriais sobre profundidade de campo e distância hiperfocal.
