СТАТЬЯ

Эволюция технологии автофокусировки Canon с распознаванием глаз

Узнайте, как специалисты Canon разработали технологию автофокусировки, способную поддерживать фокус на глазах летящей птицы, а также влияние такой инновации на рабочий процесс фотографа птиц Йонаса Классона.
Обыкновенный гоголь плывет в сторону камеры; в кадре видно его отражение от поверхности воды.

Обеспечить точную фокусировку на глазах особенно сложно, если обыкновенный гоголь плывет прямо в сторону камеры. Однако автофокусировка Canon с распознаванием глаз без труда справляется с такой задачей. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM, а также экстендером Canon EF 1.4x III и следующими параметрами: 1/2000 сек., f/5.6 и ISO 2500. © Йонас Классон

Точная фокусировка на глазах невероятно важна при портретной фотосъемке, однако вы когда-нибудь задумывались, насколько это важно даже при фотосъемке птиц?

Иногда два разных жанра фотографии могут разделять схожие цели. «Я стараюсь запечатлеть характер птицы, — рассказывает Йонас Классон, специалист по фотосъемке птиц. — Действительно погружаюсь в процесс. Иногда я чувствую сильную связь с птицей, а когда мне удается запечатлеть ее и показать публике, то я особенно доволен, ведь для меня чувствовать такую связь с диким животным — это главное».

Более того, представьте, насколько полезна система автофокусировки, способная распознать и отслеживать птицу в полете даже в самых сложных условиях съемки, например при слабом освещении или при наличии в кадре большого количества других объектов. «Лишь через 10 лет я смог успешно снимать бородатых неясытей; для этого потребовалось много практиковаться, и я упустил немало классных снимков, — говорит Йонас. — А когда я научился, на рынке появилась Canon EOS R5 с автофокусировкой с распознаванием глаз.

Вчера вечером, через час после захода солнца, я был в лесу и запечатлел бородатую неясыть во время охоты. Еще пару лет назад я бы не смог сделать этого.

Когда Canon представили автофокусировку с распознаванием глаз животных, все изменилось. Теперь я могу снимать на час позже, когда совы наиболее активны».
Бородатая неясыть летит в сторону камеры — ее крылья размыты в движении, а зелень на переднем плане и деревья на фоне также находятся вне фокуса.

Бородатая неясыть летит в сторону камеры, и автофокусировке с распознаванием глаз удается обеспечить точный фокус на глазах птицы, в то время как широкая диафрагма обеспечивает размытие заднего и переднего планов. Помимо выделения основного объекта съемки широкая диафрагма позволяет Йонасу дольше снимать в вечернее время, когда совы наиболее активны, — все это стало возможным благодаря тому, что за фокус отвечает система автофокусировки. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM и следующими параметрами: 1/1250 сек., f/4 и ISO 4000. © Йонас Классон

Обыкновенный гоголь взлетает с поверхности воды, поднимая брызги.

Автофокусировка имеет эффективную область по всему кадру, что позволяет фотографам не менять точку фокусировки при смене композиции во время динамичного события. Йонас обнаружил, что если автофокусировка зафиксировалась на глазу птицы, она продолжит отслеживать его, даже если объект переместится в другую часть кадра. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM, а также экстендером Canon EF 1.4x III и следующими параметрами: 1/1600 сек., f/5.6 и ISO 1250. © Йонас Классон

Разработка автофокусировки с распознаванием глаз животных

Современные цифровые камеры располагают системой автофокусировки, которая не просто может отслеживать подвижные объекты, но и поддерживать фокус на объектах, движущихся чрезвычайно быстро. Компания Canon продолжает расширять границы возможного, предлагая технологии автофокусировки, которые отслеживают более широкий ряд быстрых объектов, включая собак, кошек и птиц. Однако и это еще не все — Canon удалось разработать систему автофокусировки, которая поддерживает фокус на столь крошечных объектах, как глаз птицы.

Последнее поколение системы Canon EOS iTR AFX, в основе которой лежит искусственный интеллект с глубинным обучением (ИИ), позволяет новым камерам, таким как Canon EOS R3, EOS R5 и EOS R6, распознавать и отслеживать объекты с более высоким уровнем точности. Однако такая технология стала возможной только благодаря многолетним разработкам.

Узнайте больше о том, как глубинное обучение меняет работу фотографов, в этом эпизоде подкаста Canon Shutter Stories:

Чтобы разработать систему автофокусировки, способную поддерживать фокус на глазах собак, кошек и птиц, ИИ сначала необходимо было научить распознавать такие объекты. Даже среди быстро движущихся объектов птицы особенно сложны — есть множество видов, которые значительно различаются по форме и размеру. К примеру, лебеди — это большие белые птицы с длинной шеей и относительно маленькой головой, в то время как длиннохвостые попугаи отличаются небольшим размером, ярким окрасом, короткой шеей и большой головой. У вьюрков маленький, острый клюв, а у тукана клюв огромный, имеющий яркий окрас. У некоторых птиц есть ярко выраженный хохолок или гребень, а иных характеризует ровная форма головы. Колибри достаточно малы, чтобы поместиться на ладони человека, а некоторые виды альбатросов имеют размах крыльев свыше трех метров.

Если сравнить силуэт страуса, совы и пингвина, разница между видами собак, даже если это чихуахуа и немецкий дог, минимальна. Однако это не все — птицы также могут находиться в различных положениях, например спать на ветке дерева или планировать, расправив крылья.
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.
Черноголовая чайка взлетает с поверхности воды на рассвете.

Черноголовая чайка взлетает с поверхности воды на заре. Используя экран EOS R5 с регулируемым углом наклона и автофокусировку с распознаванием глаз, Йонас смог положить камеру на землю и сосредоточиться на создании композиции. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM и следующими параметрами: 1/1600 сек., f/4 и ISO 2500. © Йонас Классон

Стая лебедей-кликунов летит на фоне розового неба.

Йонас следил за парой лебедей-кликунов, когда внезапно появилась целая группа этих птиц. Когда другие птицы появятся в кадре, автофокусировка продолжит отслеживать птицу, которая была изначальной целью, пока фотограф лично не изменит точку фокусировки. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x и следующими параметрами: 1/500 сек., f/4 и ISO 1250. © Йонас Классон

Любая птица, любой силуэт

Чтобы обучить ИИ распознаванию столь трудных объектов, требовалось огромное количество данных. Компания Canon собрала базу из разнообразных изображений с большим количеством разных птиц во всех возможных положениях — во время отдыха, в полете, с расправленными крыльями, готовых к полету, пикирующих или машущих крыльями. Затем ИИ нужно было научить тому, что птицей не является, — во время разработки другие объекты также ошибочно распознавались как птицы, включая цветы, буквы на вывесках и руки людей.

Постепенно ошибки исправлялись, и в итоге мы получили систему со сверхвысоким показателем точности распознавания. Конечно же, на этом разработка не завершилась. Необходимо было повысить качество распознавания AF в условиях реальной эксплуатации.
Для обучения ИИ инженеры-разработчики Canon выбрали птичий заповедник Kakegawa Kachouen в префектуре Сидзуока, что находится на юго-западе от Токио, в качестве основного места для тестирования. В этом заповеднике живет множество разных птиц, включая журавлей, лебедей, пингвинов, павлинов и даже хищных птиц — соколов и сов, — которые свободно летают по территории, что делает этот заповедник идеальной средой для фотосъемки птиц.

Задача оказалась еще сложнее, чем ожидали специалисты. Помимо всего вышеперечисленного птицы решили, что попросту не хотят останавливаться и позировать фотографам. Даже если ИИ смог бы эффективно распознавать птиц в статичном положении, ему нужно было научиться распознавать их в движении и отслеживать по мере перемещения — все это при непрерывном изменении формы из-за взмаха крыльями. Систему автофокусировки также крайне важно было настроить таким образом, чтобы она была эффективна и при съемке видео.

Лишь многие месяцы спустя разработчики Canon смогли быть уверены, что эта система обеспечит автофокусировку высочайшего уровня даже при съемке наиболее сложных объектов в неблагоприятных условиях.
Жених и пятеро друзей разного возраста, многие из которых надели солнцезащитные очки, идут в сторону камеры с широкой улыбкой на лице.

Как работает интеллектуальная автофокусировка Canon

Узнайте, как интеллектуальная автофокусировка в новых камерах Canon помогает сохранять любые мгновения.
Пара больших поганок погрузили клювы в воду.

Во время брачных игр большие поганки быстро вертят головой во все стороны. По словам Йонаса, до появления автофокусировки с распознаванием глаз в серии из 10 снимков лишь 2–3 получались четкими. Теперь четкими получаются практически все фотографии. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM, а также экстендером Canon EF 1.4x III и следующими параметрами: 1/500 сек., f/5.6 и ISO 1600. © Йонас Классон

Черная болотная крачка летит прямо к оранжевому насекомому.

Черная болотная крачка сосредоточилась на поимке насекомого. Автофокусировка Canon способна отслеживать быстрые движения птицы, которая готовится атаковать добычу. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM и следующими параметрами: 1/3200 сек., f/4.5 и ISO 1250. © Йонас Классон

Зрительный контакт

«Когда мы впервые тестировали автофокусировку с распознаванием глаз вместе с фотографами, то отправились в сафари-парк, — говорит Майк Бернхилл, ведущий специалист по продукции Canon Europe. — По пути нам попалась черная птица, которая плескалась в луже. Мы направили на нее камеру, и устройство распознало черный глаз черной птицы в грязной воде. Она очень удобная. Фотографы были действительно поражены».

Распознавание глаз животных и следящая автофокусировка — это лишь один аспект интеллектуальной системы автофокусировки Canon, которая предлагает целый ряд преимуществ, включая невероятную точность автофокусировки при слабом освещении и ведущую в своем классе скорость фокусировки на объекте. Благодаря технологии Canon Dual Pixel CMOS AF II каждый пиксель датчика изображения может использоваться как для формирования изображений, так и для автофокусировки — это означает, что автофокусировка доступна по всему кадру, а работа системы не нарушается при наличии отвлекающих объектов. «Поскольку каждый пиксель помогает фокусироваться и создавать изображения, нам не приходится выбирать между режимами их работы, — говорит Майк. — Они одновременно выполняют два дела. В этом и заключается магия. Они предоставляют столь большое количество данных, что мы можем применять их ради чего угодно, включая фокусировку по всему кадру». Процессор сканирует всю сцену с частотой до 120 раз в секунду, оценивая области в фокусе и вне фокуса, а также предугадывая появление вторичных объектов на пути между камерой и основным объектом съемки — таким образом отслеживание объекта происходит непрерывно.

В итоге такая система автофокусировки позволяет сохранять фокус на глазах летящей птицы.
Птица с черной головой летит в сторону камеры; невероятно четкое изображение с размытым фоном.

Йонас был рад увидеть, насколько эффективной автофокусировка с распознаванием глаз может быть даже при слабом освещении и с пестрым фоном. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM и следующими параметрами: 1/1600 сек., f/4 и ISO 3200. © Йонас Классон

Черная болотная крачка пикирует к земле через стебли растений.

Черная болотная крачка ищет насекомых среди тростников. Хотя Йонас запечатлел эту птицу через тростник, автофокусировка с распознаванием глаз смогла обеспечить точный фокус на птице. Снято на камеру Canon EOS R5 с объективом Canon EF 600mm f/4L IS III USM и следующими параметрами: 1/1000 сек., f/4 и ISO 4000. © Йонас Классон

Новый уровень

Для Йонаса такой шаг вперед стал по-настоящему значимым.

«Раньше я прикрывал диафрагму до f/5.6 или f/6.3, чтобы получить необходимую для точной фокусировки глубину резкости. Теперь, с автофокусировкой с распознаванием глаз я могу снимать даже с открытой диафрагмой, — говорит он. — Например, с f/4 или другой максимальной диафрагмой, что поддерживают мои объективы. Это не только позволяет мне снимать в течение дополнительного часа в вечернее время, но и делать снимки с привлекательным фоном и передним планом. Это открывает множество новых возможностей».

Автофокусировка с распознаванием глаз животных также помогла Йонасу эффективно снимать в совершенно новых локациях. Раньше он ограничивал себя съемкой в открытых пространствах, чтобы создавать четкие изображения, однако теперь он везде следует за совами. «Теперь я могу делать более творческие снимки, используя траву и другие элементы природного мира на переднем плане, поскольку автофокусировка обеспечит точный фокус на птице, — говорит он. — Для меня все кардинально изменилось, поскольку теперь я могу создавать динамичные фотографии, снимая охоту сов в чаще леса и не бояться, что деревья помешают работе системы автофокусировки. Я получил новые возможности для съемки».

Наконец, автофокусировка с распознаванием глаз может обеспечивать невероятный результат. «Сейчас даже сложнее получить кадр, где фокусировка будет неправильной, — говорит Йонас. — Если сова будет лететь прямо на меня, и я начну снимать, то получу сразу 18–20 четких изображений. Это означает, что впоследствии я смогу выбрать из них кадры, где крылья птицы и композиция выглядят лучше всего».

Йонас говорит, что автофокусировка Canon с распознаванием глаз открывает для него новые возможности, позволяя снимать практически без ограничений, и он до сих пор не перестает удивляться такой инновации.

«Как она увидела черный глаз черной птицы в облачный день, еще и с фоном, наполненным другими объектами? Как это возможно? Сначала я не поверил этому, — говорит Йонас. — Однако Canon действительно смогли сделать это. Это потрясающе».

Автор Mark Alexander and Alex Summersby


Похожие статьи

Подпишитесь на рассылку

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