Predictive Focus Tracking System Nedir? Nasıl çalışır? Fotoğrafa ne katkısı vardır?

Bu çeviride Fotoğraf makinalarının otomatik netleme fonksiyonlarının nasıl çalıştığını özellikle de hareket eden konuların makina tarafından nasıl izlendiğini, merak edenler için açıklamaya çalışacağım.  İşin teknik yönüyle ilgilenen arkadaşlar için umarım faydalı olur.

Otomatik netleme (AF) lensinizi konuya yöneltip deklanşöre yarı basılı tuttuğunuzda gerçekleşen bir fonksiyondur. AF fonksiyonu fotoğrafçıya; İstediği kompozisyonu yapması için zaman tanıyarak, fotoğrafçının istediği güzel kareleri yakalamasını sağlar. Bu nedenledir ki; AF fonksiyonunun çok çabuk gerçekleştirilmesi gerekir. AF mekanizmaları fotoğraf makinelerinde kabaca 2 sınıfa ayrılır. 

1-) Faz algılamalı (Phase Detection) sistem: Profesyonel SLR ve DSLR makinalarda kullanılır

2-) Kontrast algılamalı sistem: Ayarsız bas-çek denilen makinalarda kullanılır

SLR makinelerde Phase Detection System denilen AF modülü içinde ayırıcı mercekler kullanılan sistem mevcuttur. Bu sistem lensin kaydettiği görüntüye ait bilgilerden 2 tane görüntü üretir. Bir satır okuma algılayıcısı ile bu 2 görüntü arasındaki uzaklık ölçülerek netlik yapılmayan kısım algılanır. Eğer odak düzlemi görüntünün kaydedildiği yüzeyin ön kısmına düşüyorsa netlik tam yapılmamış olup buna Front Focus denmektedir.  Front Focus’ da yukarıda açıklanan 2 tane görüntü arasındaki mesafe optimum seviyeden daha dardır.

Eğer netlik noktası konunun arkasında kalırsa ki buna Rear Focus denir. Bu konumda 2 görüntü arasındaki mesafe optimum seviyeden daha geniştir. Öte yandan bu 2 görüntü arasındaki mesafe, netlik yapıldığı durumdaki mesafeye karşılık gelenden daha darsa, AF sistem netlik yapılan noktanın konunuzun önüne yapıldığına hükmeder. Eğer uzaklık referans değerden daha genişse bu seferde AF sistem netliğin konunun arkasına yapıldığına hükmeder. Bu kararlardan sonra AF sistemi; doğru netliğin yapılması için lensin hangi yönde ve ne kadar döndürülmesi gerektiğini çok kısa sürede hesaplayarak lensi gerektiği kadar hareket ettirir. Bu işlem son derece hızlı gerçekleştirilir. Aksi halde nasıl net fotoğraflar çekebilirdik.

Kompakt kameralarda netlik KONTRAST ALGILAMA sistemi ile yapılmaktadır. Sistem netlik olan yerde yüksek kontrast bulunur prensibine göre çalışmaktadır. Görüntü algılayıcısından (sensör) görüntü ile ilgili gelen bilgiler analiz edilerek lensi kontrastın en yoğun olduğu yere hareket ettirir. Bu sistemde kamera lense netlik yaptırmadan önce netliğin önde veya arkada olduğunu bilmemektedir. Sistem; Netlik yapılacak noktayı bulmak için lensi hareket ettirirken karedeki kontrast değişimlerini dikkate alarak hesaplama yapmaktadır. Bu nedenle bu sistem, Faz Algılamaya göre daha yavaş ve daha çok zaman alan bir sistemdir. Sistemin avantajlarından bir tanesi; Görüntü algılayıcısı (sensör) hem görüntüyü kaydetmek hemde otomatik netleme için kullanılmaktadır.

Hareketli bir konuyu vizörde netlemeye çalışırken AF sistemi hareketi takip ederek çok büyük bir ustalıkla gerekli hesaplamayı yaparak netliği sağlamaktadır.  Konu eğer durağan bir konuysa netliği manuel olarak vizörden veya arka LCD’de daha da kolay yapılabilmektedir. Hareket eden bir konuya netlik yapmak ve makinenin netliği koruması için parmağınızı deklanşör üzerinde tutarak bu işlemi gerçekleştirebilirsiniz. Bu ise zaman içinde kazanılacak bir tecrübedir.

Şimdi de makinanızda bulunan netlik modlarına bir göz atalım;

CONTINUOUS SERVO AF (AF-C) Yani sürekli netlik modu olarak adlandırdığımız sistem; hareket eden cisme önce netlik yapar ve sonrasında yapılan netliği korur. Ancak bu tek başına net fotoğraflar çekmek için yeterli değildir. Çünkü makinenin netliği yaptığı an, çekimin yapılmak üzere parmağın deklanşöre bastığı an ve makinenin seri çekim modunda ilk kare çekildikten sonra 2. kareyi çekebilmesi için 50 mili saniye (ms) gibi bir zamana ihtiyacı vardır. Net fotoğraflar için bu 3 faktöründe eş zamanlı olarak gerçekleşmesi gerekmektedir. Bunu sağlamak için “Hareketi Önceden Tahmin Ederek Takip Sistemi” diye Türkçeleştirebileceğimiz “Predictive Focus Tracking System” kullanılmaktadır. Bu sistem hareketli cismin izlemeye başladığın andan fotoğrafı çektiğiniz zamana kadar cismin en son pozisyonunu tahmin ederek, konunun hızına uygun olarak lensi netlik yapması için hareket ettiren bir algoritma kullanmaktadır.  Sistem tüm bunları yaparken de makinenin yeniden çekime hazır olacağı 50 ms' lik süreyi de dikkate almaktadır. Nikon’un AF fonksiyonu her koşul altında hareket eden nesneye yapılan netliği hareketi önceden tahmin eden sistem tarafından kontrol edilerek çok büyük bir doğrulukla gerçekleştirmektedir. Nikon hareket eden konudan gelen çok büyük bir sayısal veriyi, bu sistemle işleyerek takip edip net fotoğraflar çekmemizi sağlamaktadır.
Yüksek hızlı sürekli modunda çekimlerde netliğin, makinenin “hareketi önceden tahmin ederek takip eden sistemi” tarafından tahmin edilmesi döngüsünün (cisim sürekli hareket ettiği için fotoğraf çekilinceye kadar netliğin korunması için bu döngü gereklidir) çok hızlı bir şekilde yapılması çok önemlidir. Bu döngü hareket eden konunun algılanması, lensin netlik için ayarlanacağı konumun hesaplanması ve lensin hareket ettirilmesini kapsamaktadır. Bu nedenle Nikon tescili kendisine ait olan “Overlap Servo” denilen alttaki şekilde kullanılan örtüşme diyebileceğimiz sistemi geleneksel netlik takibi sistemine alternatif olarak geliştirmiştir. Geleneksel netlik takip sistemlerinde her bir döngü şu şekilde işlemektedir; Netliğin algılanması, gerekli hesaplamaların yapılması ve lensin netlik yapılmak üzere hareket ettirilmesidir. Bu döngü netlik sağlanıncaya kadar gerçekleşmektedir. Nikon’un örtüşme sisteminde ise lens netlik yapmak üzere hareket ettirilirken bir sonraki kare için hazırlık yapılmaktadır. Böylece hareket eden konuların netlenmesi daha kısa sürmekte ve netlik daha doğru ve keskin yapılmaktadır. 





Hareketi önceden tahmin ederek takip eden sistem özellikle kameraya doğru değişmeyen hızlardaki hareketli konuları netlemede çok başarılıdır. Bu sistem F1 yarışlarında saatte 300 km hızla giden konuları bile çok başarılı bir şekilde takip edebilecek kapasitededir. Yalnız sistem düşük kontrasta sahip ortamlarda rastgele hareket eden ve çok aniden yön değiştiren konuları maksimum performansla takip edememektedir. Bu tip durumlarda netlik sistemi başarılı bir netleme için nesnenin çoklu netleme alanındaki hareketlerinden elde ettiği verileri biriktirerek en uygun kararı vermektedir.
Multi-CAM3500FX otomatik netlik modülü Nikon’un D3 modelinde kullanılan ve 51 tane netlik noktasına sahip olan ve gelişmiş AF sistemin iftihar edilecek parçasıdır. Örneğin ayarların birinde fotoğrafçının isteğine ve dikkate aldığı şartlara göre en uygun AF ayarına kendiliğinden geçmektedir. Ayrıca netlik bitişik netlik alanlarını birleştirerek grup haline getiren ve hareketli nesnenin konumunu grup netlik alanından diğer netlik alanına otomatik olarak kaydıran bir ayar seçeneği de bulunmaktadır.

Üstelikte kullanılan lensin çeşidine bağlı olmaksızın merkezde 15 tane (Cross Type Sensor) alandaki enine ve boyuna hareket tanımlanabilmektedir. Nikon’un eşsiz otomatik netleme teknolojisi geniş bir alanda netlik yapılamayan bölgeyi algılama özelliğine sahiptir. Konuya olan uzaklık çok hassas bir şekilde ve cismin netlik noktasının neresinde olduğuna bağlı olmaksızın hesaplanabilmektedir. Netlik yapılamayan bölgenin algılanmasında takip edilen cismin odaktan sapmasının kusursuzca algılanması netlik yapılamayan konular için kritik bir konudur. Eğer algılama mesafesi dar ise, lens netlik yapmak üzere hareket ettiğinde; Sistem netlik yapılmadan önceki sapma miktarını algılamak zorundadır. Bu ise daha uzun netleme süresine ihtiyaç duymaktadır.

Nikon basit bir fonksiyonla kullanıcılarına hareketli nesneleri kolay ve etkili olarak netlemeleri ve güzel fotoğraflamaları için yeni teknolojileri geliştirmeye devam etmektedir. 



Nikon' un Multi-CAM3500FX AF netlik modülü yukarıda görülmektedir.