Messa a fuoco automatica

autofocus

La fotocamera ci offre una comoda alternativa alla messa a fuoco manuale, ovvero il sistema Autofocus. Si tratta di una possibilità da poter sfruttare soprattutto quando non abbiamo ancora dimestichezza con la maf manuale e quando non si ha molto tempo a disposizione nella fase di scatto. È chiaro che, però, parliamo di uno strumento piuttosto utile ma non infallibile e abbiamo visto i suoi limiti nell’articolo precedente.

Partiamo dalla pratica. Per regolare la messa a fuoco automaticamente, ruotiamo il selettore presente sul corpo macchina verso AF e anche quello dell’obiettivo su AF se quest’ultimo supporta l’autofocus. Facciamo sempre riferimento al nostro manuale e al modello di fotocamera in uso.

Si può scegliere, generalmente, tra tre tipi di Autofocus:

1) AF-Singolo (One Shot);
2) AF-Continuo (AI Servo);
3) AF Automatico (AI Focus).

(Nel caso di una Nikon D7000, ad esempio, si opera questa scelta tramite la ghiera di comando principale, quella posteriore, per intenderci.)

Scegliamo un metodo piuttosto che un altro principalmente in funzione del nostro movimento o di quello del soggetto: se noi e il soggetto siamo fermi, scegliamo l’AF-Singolo (One Shot).  L’otturatore non sarà libero di scattare a prescindere dalla messa a fuoco, cosa che avviene invece nella maf manuale: pensiamo alle situazioni in cui vogliamo proprio ottenere immagini fuori fuoco creando effetti particolari.

Scegliamo l’AF-Continuo (AI Servo), invece, quando noi o il soggetto siamo in movimento. In quest’ultimo caso, una volta agganciato il soggetto da mettere a fuoco, la fotocamera esegue in maniera continua la messa a fuoco e “segue il soggetto”.  Si parla di inseguimento predittivo, ovvero il sistema cerca di prevedere il punto in cui il soggetto si troverà al momento dello scatto, quindi la sua posizione finale. Con questo tipo di autofocus, lo scatto può essere eseguito a prescindere dalla maf, quindi anche se la messa a fuoco non è avvenuta.

Con l’AF Automatico (AI Focus) invece sarà la fotocamera a scegliere tra le due modalità appena esposte, a seconda delle caratteristiche del soggetto: se fermo, attiverà l’autofocus singolo, se in movimento attiverà l’autofocus continuo.
Sorge spontaneo domandarsi qual è la ragion d’essere delle altre due modalità, visto che esiste una terza strada molto più pratica. La risposta è semplice: trattandosi di una modalità automatica, è soggetta ad errori: la macchina potrebbe non individuare il nostro soggetto. Inoltre, la valutazione sul movimento del soggetto richiede il tempo necessario che, seppur minimo, potrebbe comunque farci rischiare di perdere l’attimo giusto… perché lo scatto risulterà leggermente ritardato.

Quindi, si tiene premuto il pulsante di scatto a metà corsa, in modo da bloccare la messa a fuoco. Quando il soggetto apparirà nitido, comparirà nel mirino la spia verde ad indicare che la maf è avvenuta. Nel contempo, si accenderanno nel mirino i punti di messa a fuoco per evidenziare che l’area interessata dal punto, o dai punti, è a fuoco.

Oltre a decidere il tipo di autofocus, infatti, dobbiamo scegliere il punto di messa a fuoco, ossia il punto nel quale la fotocamera effettuerà la messa a fuoco. Tale scelta può essere demandata al fotografo o alla macchina. Se parliamo di impostazioni, quella dedicata a questo scopo è denominata Modo area AF, o semplicemente modalità AF.

Come viene rappresentata quest’area AF? Dai punti AF del mirino. A seconda del tipo di reflex in possesso, è possibile disporre di svariati punti (es. su una Nikon D750 troviamo ben 51 punti). Per questo motivo, si parla di autofocus multipunto.

È possibile scegliere tra varie modalità. Quelle più comuni sono:

1) AF a punto singolo. È il fotografo a selezionare manualmente il punto AF che intende usare. Se un soggetto è fermo o vogliamo fotografare un panorama, si tratta di un’ottima scelta. La messa a fuoco in questo caso risulta veloce e precisa.
2) AF ad area dinamica. È sempre il fotografo che seleziona manualmente il punto AF desiderato. Tuttavia, se abbiamo selezionato le modalità AF-Automatico o AF-Continuo, il sistema metterà a fuoco usando i punti AF circostanti se il soggetto si sposta dal punto che avevamo selezionato. Naturalmente, dovremo anche spostare l’inquadratura e fare in modo che il soggetto resti nell’area circostante il punto AF scelto. In questo caso, su alcuni modelli di reflex, abbiamo la possibilità di impostare un’area dinamica formata da punti vicini tra loro, ad esempio 9, 21 o 39. L’area a 9 punti è adatta a situazioni in cui è possibile prevedere il movimento del soggetto, esempio una gara di ciclismo. L’area a 21 punti è più adatta, invece, a soggetti che non riusciamo a controllare e il cui movimento è imprevedibile, esempio un calciatore durante una partita. L’area a 39 punti si presta al movimento repentino e per soggetti che non si riesce ad inquadrare facilmente nel mirino, esempio un volatile.
3) Area AF auto. In questo caso è la macchina a rilevare il soggetto e a selezionare il punto AF.
4) Tracking 3D. Anche in questo caso è il fotografo a selezionare il punto AF. Se abbiamo selezionato le modalità AF-Automatico o AF-Continuo, il sistema attiva l’inseguimento del soggetto: quando quest’ultimo si sposta dal punto AF selezionato, la macchina seleziona nuovi punti. In questo modo è possibile cambiare la composizione, tenendo premuto il pulsante di scatto a metà corsa, perché il sistema sceglierà da sé un nuovo punto AF per tenere a fuoco il soggetto scelto. Quando il soggetto esce dall’area del mirino, occorrerà togliere il dito dal pulsante di scatto e ricomporre.

Come si opera questa scelta? Dipende dal modello di fotocamera. Su una Nikon D7000, ad esempio, per selezionare il modo area AF, si imposta il selettore modo AF su AF, si tiene poi premuto il pulsante che si trova proprio sul selettore modo AF e, contemporaneamente, si ruota la ghiera secondaria fino a quando non visualizziamo l’impostazione prescelta.

La modalità che viene utilizzata il più delle volte e che garantisce una precisione maggiore è quella che prevede la scelta del punto di messa a fuoco centrale. Quindi, AF-S (One Shot) e punto centrale. Il punto centrale risulta essere più sensibile. Per questo, si preferisce mettere al centro dell’inquadratura il punto che vogliamo sia a fuoco, poi eseguire la maf, bloccare la messa a fuoco ed infine decentrare e ricomporre.
Guarda il video per capire come ricomporrehttps://www.youtube.com/watch?v=Qu2ICSNUGiM.

In realtà, più che di punti, si dovrebbe parlare di aree a forma di rettangolo o aree a forma di croce. E quello centrale è il più preciso perché è a croce. Questo sottintende che di tutti i punti di cui dispone la reflex, solo alcuni sono a croce, altri sono rettangolari. Quanti punti a croce sono presenti sulla nostra fotocamera? Dipende dal modello: chiaramente, su una fotocamera professionale essi aumentano.

Perché i punti a croce sono più precisi e più veloci? Per rispondere a questa domanda bisogna soffermarsi sul funzionamento dei punti autofocus. I punti di messa a fuoco si basano sulla differenza di contrasto o di fase tra due aree adiacenti dell’immagine. Spostando il gruppo lenti avanti e indietro sull’asse ottico, quindi allontanandosi o avvicinandosi al sensore, c’è un punto nel quale queste differenze tra le aree più chiare e quelle più scure raggiungono il loro livello massimo: quello è il punto in cui il soggetto risulta a fuoco.
Questo è il motivo per il quale l’autofocus risulta in difficoltà quando la scena non è illuminata (scarso contrasto) o quando ci troviamo in presenza di un soggetto uniforme, proprio perché il suo funzionamento si basa sul contrasto: di quest’ultimo ha bisogno per riuscire nel suo scopo.

Senza addentrarci troppo, l’autofocus a rilevamento di fase e l’autofocus a rilevamento di contrasto sono due tipi di autofocus definiti “passivi”. Il sistema a fase è tipico delle reflex perché ha bisogno dello specchio per funzionare. Il sistema a rilevamento di contrasto, invece, è tipico delle mirrorless, delle compatte, degli smartphone, e delle reflex in modalità LiveView e in modalità video (in queste due ultime situazioni, infatti, lo specchio è alzato). Il quotidiano DDay.it, quotidiano online di riferimento nel mondo dell’high-tech, mostra il funzionamento dei due tipi di autofocus con due ottimi simulatori realizzati dall’Università di Stanford: link autofocus rilevamento di fase e link autofocus a rilevamento di contrasto.
Come funziona il sistema a rilevamento di fase? La luce che entra raggiunge lo specchio e quest’ultimo la devia sui sensori dedicati alla messa a fuoco. Ma ogni punto di messa a fuoco è costituito da una coppia di sensori vicini. Questi due sensori intercettano, in realtà, due versioni diverse della stessa scena. Muovendo il gruppo lenti, si troverà il punto in cui le due immagini, quella del primo sensore e quella del secondo sensore, saranno in fase. Si tratta di un sistema più veloce, perché avendo a disposizione i dati della coppia di sensori, la macchina sa immediatamente se allontanare o avvicinare la lente dal piano focale in base al confronto che effettua. Mentre nel sistema a contrasto la fotocamera procede per tentativi.

Oltre questi sistemi definiti passivi, esistono sistemi qualificati come “attivi” e che misurano la distanza in base agli ultrasuoni (la fotocamera emette ultrasuoni e viene misurato il tempo di ritorno del suono per riflessione) oppure la distanza viene misurata in base alla luce infrarossa sempre per riflessione.

Facciamo un passo avanti e immaginiamo di suddividere la scena inquadrata in tante righe orizzontali e verticali. Un punto a forma rettangolare calcolerà il contrasto solo tra le righe orizzontali. Il punto a croce, invece, calcolerà il contrasto non solo tra le righe orizzontali ma anche quello tra le righe verticali. In altre parole, un punto rettangolare esegue il confronto tra due aree orizzontali vicine, un punto a croce tra aree vicine sia in orizzontale che in verticale e per questo è più preciso. C’è da aggiungere che i punti a croce funzionano se l’obiettivo ha un diaframma aperto, quindi un obiettivo luminoso, altrimenti si comporta come un punto rettangolare. Su una reflex professionale il sistema è più sofisticato e anche un punto rettangolare è più efficiente.

 

Blocco della messa a fuoco

Abbiamo visto come sia importante utilizzare il punto di messa a fuoco centrale perché a croce e, pertanto, più affidabile. Cosa succede però se il nostro soggetto non si trova al centro dell’inquadratura? O, comunque, non vogliamo posizionarlo al centro della scena, in modo da guidare meglio l’occhio dell’osservatore? Possiamo, in questo caso, “bloccare” la messa a fuoco e “ricomporre”.
Il blocco della messa a fuoco si ottiene in due modi:
1) tenendo premuto il pulsante di scatto a metà corsa;
2) oppure premendo il pulsante AE-L/AF-L, se presente.

Vediamo quindi le operazioni da fare seguendo questa seconda possibilità che ci offre la nostra fotocamera:
1) inquadrare il soggetto in modo che si trovi nel punto AF centrale;
2) premere il pulsante di scatto a metà corsa, in modo da iniziare l’operazione di messa a fuoco e temerlo premuto;
3) appena viene visualizzato nel mirino l’indicatore di messa a fuoco, che indica appunto che la parte interessata è a fuoco, premere il tasto AE-L/AF-L e nel mirino si vedrà comparire questa volta l’’icona AE-L. In questo modo, rimarrà bloccata non solo la messa a fuoco ma anche l’esposizione, fino a che si tiene premuto il pulsante AE-L/AF-L (anche se si toglie il dito dal pulsante di scatto);
4) quindi, ricomporre portando il soggetto nella posizione che si desiderava.

Naturalmente, non bisogna modificare la distanza tra la fotocamera e il soggetto, mentre si tiene bloccata la messa a fuoco, altrimenti l’operazione non risulta precisa.

Il pulsante AE-L/AF-L si usa quindi anche per bloccare l’esposizione. In genere, è preferibile avvicinarsi il più possibile al soggetto se vogliamo che sia esposto correttamente. In questo modo riusciamo a riempire il quadro con il soggetto, misuriamo l’esposizione, la blocchiamo e poi facciamo dei passi indietro per ricomporre.

 

Un interessante plugin…
Show Focus Points

Apriamo una piccola parentesi per presentare un plugin per Lightroom davvero interessante. Si tratta di Show Focus Points che trovate a questo indirizzo.

Come si intuisce dal nome, mediante questo plugin possiamo scoprire, o ricordarci, qual è il punto di messa a fuoco di uno scatto eseguito. Per funzionare ha bisogno del file Raw o di un JPG proveniente dal Raw. Non è ancora compatibile con tutti i modelli di fotocamera ma supporta buona parte delle reflex Nikon e Canon. Sul sito trovate i modelli compatibili.
È disponibile sia per sistemi Windows che Mac.

Vediamo brevemente la sua installazione e il suo funzionamento.
Dopo aver scaricato il plugin, decomprimiamo il pacchetto zippato e copiamo il contenuto in una qualsiasi cartella del nostro computer. Per i sistemi Windows, sul sito viene consigliato di seguire questo percorso: C:\Users\Nome Utente\Plugins (se quest’ultima cartella non è presente, crearla per lo scopo).

Oppure, è possibile copiare la cartella in questi percorsi:

  • su Mac OS X: /Users/yourUserName/Library/Application Support/Adobe/Lightroom/Modules (creando la cartella Modules)
  • su Windows: C:\Users\username\AppData\Roaming\Adobe\Lightroom\Modules.

Per intenderci, il risultato sarà ad esempio:

C:\Users\Nome Utente\Plugins\FocusPoints.lrplugin

Dopo aver effettuato questa operazione, avviamo Lightroom e scegliamo la voce Gestione plug-in che troviamo nel menu File. Quindi, clicchiamo sul pulsante Aggiungi che troviamo nella schermata appena comparsa. Cerchiamo la cartella FocusPoints.lrplugin nel percorso che abbiamo utilizzato, la selezioniamo e clicchiamo sul pulsante Seleziona cartella. Chiudiamo la schermata e torniamo al nostro Lightroom.

Da questo momento in poi potremo utilizzare il plugin in questo modo:
– selezioniamo la foto dal catalogo;
– dal modulo Libreria andiamo nella voce di menu Libreria (il plugin funziona solo nel modulo Libreria);
– scegliamo la voce di menu Extra plug-in;
– il programma lavorerà per un po’ e poi ci mostrerà il punto o i punti di messa a fuoco della nostra foto.
Per visualizzare la maf di altre foto, basterà selezionarle dalla barra in basso (Area Provino che permette lo scorrimento tra le varie immagini mediante le miniature).

 

Back (o Front) Focus

Per front/back focus si intende un tiraggio errato per cui la messa a fuoco avviene troppo avanti o troppo dietro il centro della profondità di campo (Wikipedia). Ricordiamo che il tiraggio è la distanza tra obiettivo e piano focale. In altre parole, succede che, nonostante il sistema ci indichi che la messa a fuoco è avvenuta sulla zona che volevamo, la maf avverrà prima (front) o dopo (back) il punto di messa a fuoco selezionato.

Dobbiamo però fare alcune considerazioni prima di addentrarci meglio nel discorso. La prima di queste è che un sistema automatico non è infallibile. La seconda è che bisogna ammettere una certa tolleranza nella precisione del sistema autofocus e delle ottiche. Anche se il soggetto delle foto rimane lo stesso, una differenza minima di messa a fuoco tra più scatti si può tranquillamente verificare, a causa del movimento soprattutto. Anche due ottiche uguali possono non mettere a fuoco allo stesso modo. Ma, in realtà, nella maggioranza dei casi, si tratta di fattori che influiscono davvero ben poco.
Quando bisogna allarmarsi quindi? Quando la foto “sfocata” non è saltuaria ma regolare, quando cioè quasi tutte le foto scattate sono fuori fuoco ed in maniera abbastanza evidente. Questo avverrà soprattutto a distanze ravvicinate e a tutta apertura o quasi. In questo caso bisogna verificare se ci troviamo davanti ad un problema di front/back focus. In una situazione del genere, ad essere tarato male è l’obiettivo o la macchina fotografica, o entrambi.
Come si risolve tale difetto? Naturalmente, il centro di assistenza saprà intervenire ed effettuare la correzione della taratura. Ma si possono fare anche delle verifiche preventive con dei test caserecci che, anche se considerati approssimativi, possono darci un’idea della situazione.

Il primo suggerimento è quello di ripetere più volte il test ed eseguire una media per una valutazione migliore.

Uno degli strumenti più usati per questi test effettuati in autonomia è la cosiddetta Focus Chart. Ne trovi un modello seguendo questo link. Si tratta della Focus test chart di Tim Jackson. Oppure, ne trovi un’altra versione qui o ancora un’altra qui. Come avrai intuito, ne esistono diverse interpretazioni.
Altrimenti, esistono dei modelli professionali in commercio come SpyderLensCal della Datacolor.

Cos’è di preciso la Focus Chart? È generalmente una scala millimetrata. La si posiziona a 45° con la fotocamera posta sul treppiede ad una distanza che è pari al doppio della distanza minima di messa a fuoco del proprio obiettivo e regolando il diaframma alla sua massima apertura, perché è a queste aperture che riscontriamo il problema. Altri suggeriscono di porre la macchina fotografica ad una distanza poco superiore alla distanza minima di maf dell’ottica.
Nel caso della focus chart scaricata a questo link, seguendo le linee guida, troveremo il foglio piegato già a 45°.

focus chartL’altezza del treppiede deve essere regolata in modo che il centro dell’obiettivo sia allo stesso livello del punto del grafico da mettere a fuoco. Meglio, inoltre, bloccare lo specchio e scattare in remoto, così da scongiurare il micromosso. Utilizziamo, poi, il punto di messa a fuoco centrale e la modalità spot. Ovviamente, curiamo l’illuminazione.
Una volta effettuato il test, utilizziamo lo zoom in liveview e verifichiamo se il valore Ø della scala graduata è a fuoco e se i valori più vicini (la coppia 1 e -1 e la coppia 0.5 e -0.5) sono sfuocati nella stessa misura.
Ci troveremo in presenza di Back/Front Focus se lo Ø è sfuocato e se le coppie di valori più vicini allo zero sono fortemente sfuocati in modo diverso.
In questo caso, se la macchina lo consente, possiamo correggere il problema utilizzando l’apposita voce del menu per la taratura fine dell’AF.
Se, quindi, risulta a fuoco la scritta -1 (o il valore che viene prima dello zero nel caso di una scala graduata diversa), ci troviamo nella situazione di front focus e, per questo motivo, il punto di fuoco va spostato in avanti. Si “compensa” in questo modo il difetto appena riscontrato. La cosa migliore da fare è eseguire più misurazioni in modo da calibrare la lente con più precisione.
Ricordiamoci che, se confrontiamo due ottiche dello stesso modello, le due ottiche non saranno perfettamente uguali. Ne consegue che se dobbiamo usare un’altra ottica dello stesso modello, va effettuato un nuovo test e una nuova regolazione o vanno azzerate semplicemente le impostazioni.

Per comprendere meglio l’utilizzo di una focus chart, consiglio di guardare questo video. Anche se nel video viene utilizzato uno strumento professionale, il funzionamento è pressoché simile.

 

Altro test casalingo è il metodo dei tre oggetti uguali, tipicamente tre batterie stilo (test delle 3 pile), poste in diagonale e distanziate tra di loro seguendo questo schema:

front back focus

Ovvero, la batteria a sinistra deve risultare l’oggetto più vicino, al contrario di quella più a destra. Il consiglio è di usare una squadra da disegno che abbia l’angolo di 45°. Si pongono le batterie lungo il lato obliquo della squadra: in questo modo risulteranno a 45°. Per distanziarle, meglio seguire le misure della squadra secondo queste indicazioni: distanza di 5cm tra le pile se l’obiettivo è normale o è un tele; distanza di 10 cm per obiettivi grandangolari.

Una volta posizionate le batterie, utilizziamo un diaframma molto aperto, in modo da minimizzare la profondità di campo, e mettiamo a fuoco la batteria centrale. Regoliamo il diaframma e la distanza delle batterie per evitare di mettere a fuoco tutte le batterie. Se utilizziamo un obiettivo zoom, facciamo uno scatto alla focale minima e uno alla focale massima. Dallo scatto finale verifichiamo se effettivamente il fuoco è sulla batteria centrale. Se il fuoco cade sulla batteria di sinistra, pur avendo focheggiato su quella centrale, abbiamo un difetto di front focus; se cade sulla batteria in alto a destra, c’è un difetto di back focus.

Naturalmente restano validi i suggerimenti dati per l’altro test: treppiede, modalità spot, specchio alzato, scatto remoto. Il treppiede va regolato in modo che l’obiettivo sia alla stessa altezza della batteria centrale.
Teniamo presente anche che il sistema autofocus cambia se utilizziamo il LiveView o, al contrario, il mirino. Nel LiveView è attivo il sistema a rilevamento di contrasto, che non è influenzato dalla calibrazione, e non è attivo, invece, l’autofocus a rilevamento di fase. Quindi confrontare due tipi di scatti, uno effettuato in LiveView, l’altro utilizzando il mirino ottico, aiuta nella valutazione.

 

SINTESI

PARTE 01

messa a fuoco automatica

PARTE 02

messa a fuoco automatica

PARTE 03

messa a fuoco automatica

PARTE 04

front back focus

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