TECNOLOGIA

Alla scoperta del sistema intelligente di messa a fuoco automatica di Canon

Scopri come il sistema intelligente di messa a fuoco automatica delle ultime fotocamere mirrorless Canon del sistema EOS R e di EOS-1D X Mark III "rende praticamente impossibile sbagliare uno scatto".
Un fotografo si accovaccia per scattare una foto mentre un'auto sportiva rossa sfreccia su una strada del deserto, con la polvere che si alza alle sue spalle.

Il sistema di rilevamento intelligente dei veicoli offre maggiore libertà nella composizione degli scatti sportivi in ambito motoristico, come spiega Mike Burnhill di Canon Europe. "Puoi inquadrare lo scatto come vuoi e poi lasciare che la fotocamera rilevi l'auto e la segua nell'inquadratura, invece di dover impostare il punto AF su un angolo e poi seguire l'auto fino a dove vuoi tu".

Come funziona la messa a fuoco automatica intelligente di Canon, quali fotocamere Canon utilizzano l'AF con tecnologia deep learning e come può la nuova tecnologia di messa a fuoco automatica delle fotocamere Canon aiutare a realizzare scatti di qualità più elevata e a migliorare il proprio tasso di successo?

Originariamente sviluppato per Canon EOS-1D X Mark III, il sistema intelligente di messa a fuoco automatica con algoritmi di deep learning è integrato anche in EOS R3, EOS R5, EOS R6, EOS R7 ed EOS R10. La Canon Ambassador Félicia Sisco, specializzata in fotografia di matrimoni, di moda e ritrattistica, lo trova estremamente utile.

"Ha funzionato in modo pazzesco, nonostante il caos degli invitati al matrimonio", racconta Félicia facendo riferimento a un recente incarico. Per un sistema di messa a fuoco automatica potrebbe sembrare uno scenario da incubo, ma Canon EOS R5 non ha mai perso un colpo. In effetti, è rimasta impressionata dalla messa a fuoco automatica di EOS R5 sin dalla prima esperienza. "Ho usato EOS R5 la prima volta per un servizio fotografico di moda abbastanza impegnativo, che prevedeva molto movimento", afferma. "La messa a fuoco automatica ha avuto prestazioni incredibili. Ora mi sentirei persa senza". Félicia ha utilizzato anche Canon EOS R6, che sfrutta lo stesso sistema di messa a fuoco automatica basato su intelligenza artificiale.

Mike Burnhill, Senior Product Specialist di Canon Europe, spiega che la versione più recente del sistema EOS iTR AFX impiega l'intelligenza artificiale addestrata tramite deep learning. Il sistema si basa su un algoritmo in grado di apprendere autonomamente attraverso la scansione di milioni di immagini. Il sistema essenzialmente impara a riconoscere le teste delle persone, anche se sono sciatori che indossano occhiali protettivi, piloti da corsa che indossano caschi o ginnasti a testa in giù, persino quelli non rivolti verso la fotocamera. Il deep learning consente un enorme balzo in avanti rispetto ai sistemi intelligenti di messa a fuoco automatica delle precedenti fotocamere Canon.

Con la testa girata rispetto alla fotocamera, una sposa sistema la parte posteriore del suo vestito con l'aiuto di una giovane damigella davanti a uno specchio a tutta altezza.

Il sistema intelligente di messa a fuoco automatica delle fotocamere più recenti del sistema EOS R è in grado di riconoscere le teste anche con il viso del soggetto girato e lontano dalla fotocamera. Scatto realizzato con Canon EOS R5 e obiettivo Canon RF 50mm F1.2 L USM a 1/80 s, f/3.2 e ISO1000. © Félicia Sisco

Vestita in abito nuziale, una sposa appoggia il suo viso a quello di una giovane damigella per un affettuoso gioco con i nasi.

Con il sistema intelligente di messa a fuoco automatica, il rilevamento del viso funziona senza bisogno di contatto visivo e si può facilmente passare da un viso all'altro nell'inquadratura. Scatto realizzato con Canon EOS R6 e obiettivo Canon RF 85mm F1.2 L USM a 85 mm, 1/100 s, f/2 e ISO3200. © Félicia Sisco

Rilevamento automatico del viso

Durante gli impegnativi scatti per il matrimonio con Canon EOS R5 ed EOS R6, Félicia ha notato con piacere che il sistema di messa a fuoco automatica è molto valido in entrambe le fotocamere. "Apprezzo il fatto che le fotocamere abbiano punti di messa a fuoco automatica ovunque, su tutta l'inquadratura", afferma. "Non devo più allineare l'occhio di una persona con un particolare punto AF nella fotocamera. Il sistema rileva automaticamente il viso e gli occhi e li mette subito a fuoco".

Con alle spalle una carriera lunga 40 anni, gli obiettivi preferiti di Félicia sono da sempre gli obiettivi a focale fissa Canon EF 50mm f/1.2 L USM ed EF 85mm f/1.2 L II USM, in particolare in situazioni in cui una profondità di campo molto stretta richiede una messa a fuoco assolutamente precisa. "Alcuni fotografi che usano kit meno recenti mi hanno confessato di avere problemi con la messa a fuoco automatica di questi obiettivi e di non riuscire a ottenere risultati coerenti. Mostro loro Canon EOS R5 con l'obiettivo RF 85mm F1.2 L USM e non c'è più alcun problema".

Velocità fulminea di acquisizione dell'AF

Félicia è impressionata anche dalla velocità fulminea con cui il sistema intelligente di messa a fuoco automatica è in grado di riconoscere e mettere a fuoco un viso. Mike spiega che il sistema scansiona l'intera scena 120 volte al secondo per creare un'immagine dell'ambiente. Anche durante una raffica di scatti in modalità di scatto continuo ad alta velocità, il processore DIGIC X scansiona la scena 60 volte al secondo, mentre contemporaneamente elabora e acquisisce immagini fino a 20 fotogrammi al secondo.

Un altro fattore critico nella velocità di messa a fuoco automatica è la rapidità con cui la fotocamera può comunicare con l'obiettivo: in questo ambito l'innesto RF offre prestazioni mai raggiunte prima. Per fare un paragone, Mike ricorda: "Nel 1987, quando abbiamo lanciato l'innesto dell'obiettivo EF, la velocità di comunicazione tra la fotocamera e l'obiettivo era lenta come una tartaruga. Con Canon EOS-1D X Mark III e l'attuale obiettivo EF, è più simile a guidare un motorino. Con l'innesto RF, è come essere su un treno ad alta velocità".

Un tecnico che indossa guanti bianchi sta pulendo il sensore di una fotocamera Canon.

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Il risultato? Canon EOS R5 e EOS R6 possono garantire la messa a fuoco automatica in 0,05 secondi, ai vertici della categoria, inoltre anche le prestazioni di tracking sono superlative. Il sistema di messa a fuoco automatica di EOS R3 è ancora più reattivo. È in grado di mettere a fuoco in appena 0,03 secondi e con una luce fino a -7,5 EV, valori che lo rendono il sistema AF più veloce e sensibile al mondo in una fotocamera full frame.1

Uno sposo e cinque testimoni di varie età, la maggior parte con occhiali da sole, camminano verso la fotocamera con un ampio sorriso.

Il fogliame che si muove davanti alla fotocamera, altre persone nello scatto, gli occhiali da sole, gli occhiali protettivi o anche un casco integrale non rappresentano un problema per la funzione intelligente di riconoscimento del viso e le capacità di inseguimento di EOS R5 con messa a fuoco automatica. Scatto realizzato con Canon EOS R5 e obiettivo Canon RF 28-70mm F2 L USM a 30 mm, 1/3200 s, f/2.2 e ISO100. © Félicia Sisco

Tracking della messa a fuoco automatica

Il tracking della messa a fuoco automatica funziona con una velocità, una precisione e una coerenza spettacolari sia nella modalità di rilevamento del viso che in quella di rilevamento degli occhi. "Stavo fotografando una modella su un'altalena, quindi si muoveva avanti e indietro, oltre che su e giù", racconta Félicia. "La messa a fuoco automatica della fotocamera si è subito bloccata sul suo occhio e l'ha inseguita senza problemi mentre si muoveva".

La questione si fa ancora più difficile in caso di presenza di ostacoli. Félicia faceva fatica a mantenere la messa a fuoco automatica ai matrimoni mentre seguiva le persone e nel frattempo venivano lanciati fiori, coriandoli e riso, spesso oscurandone il viso. Ora, afferma, "è incredibile. Con le fotocamere che stavo usando, EOS R5 ed EOS R6, la messa a fuoco automatica rimane bloccata sugli occhi e sui visi delle persone anche quando la fotocamera non riesce a vederli".

Mike spiega che con circa 6.000 aree di messa a fuoco automatica nel sistema Dual Pixel CMOS AF II in queste due fotocamere, i punti con rilevazione di fase coprono praticamente l'intero fotogramma. Il numero esatto di punti AF varia da una fotocamera all'altra: in EOS R3 ce ne sono 4.779 che coprono il 100% dell'inquadratura. Non si tratta solo di guardare ciò che è a fuoco, ma anche di controllare tutte le aree non a fuoco della scena. Quindi, mentre un sistema convenzionale potrebbe concentrarsi su un punto AF che è a fuoco, il sistema Dual Pixel utilizza tutti i pixel per acquisire ulteriori dati. Controlla gli oggetti non a fuoco e la loro distanza dalla scena. Se rileva che un oggetto non a fuoco attraverserà il percorso di un oggetto a fuoco, il sistema riesce a tracciare il movimento, capire quando l'oggetto principale verrà coperto e regolare le impostazioni per rimanere bloccato sull'oggetto a fuoco.

Anche la fotografa di viaggio e Canon Ambassador Ulla Lohmann ha trovato il sistema incredibilmente efficace. "Canon EOS R5 mi ha permesso di reinventare il mio modo di fotografare", rivela. "Ricordo quando stavo fotografando il tramonto in un bellissimo lago e ho visto un cigno, così ho provato la funzione di tracking della messa a fuoco. Il cigno è rimasto a fuoco anche in mezzo al canneto. Spinge la mia creatività oltre ogni limite".

A common goldeneye swimming towards the camera, reflected in the water below.

L'evoluzione della tecnologia AF con rilevamento degli occhi di Canon

Scopri come Canon ha sviluppato una tecnologia di messa a fuoco automatica in grado di seguire gli occhi degli uccelli in volo e in che modo quest'evoluzione ha trasformato il lavoro sul campo del fotografo di uccelli Jonas Classon.
Lo schermo posteriore di Canon EOS R6 mostrato mentre l'AF rilevamento occhi si blocca sull'occhio di una donna.

I fotografi che lavorano su diversi generi hanno trovato utile la messa a fuoco automatica intelligente di Canon EOS R6.

Rappresentazione schematica della tecnologia Dual Pixel CMOS AF II di Canon che mostra come ogni pixel può essere utilizzato sia per l'imaging sia per l'AF.

Con la versione più recente della tecnologia Dual Pixel CMOS AF di Canon ogni pixel nel sensore può essere utilizzato sia per l'imaging sia per l'AF, in modo da garantire la nitidezza in tutto il fotogramma e permettendo di selezionare un incredibile numero di punti AF: 5.940 su EOS R5 e 6.072 su EOS R6.

Rilevamento di animali

Oltre alla capacità di rilevamento di viso e occhi, EOS R3, EOS R5, EOS R6, EOS R7 ed EOS R10 integrano il rilevamento di corpi e animali. Anche in questo caso, è stato necessario scansionare milioni di immagini esistenti per creare un database sufficientemente ampio. È stato un compito particolarmente complesso, afferma Mike. "Considerando solo i cani, potrebbe trattarsi di un chihuahua o di un alano". Se non sapessi che sono della stessa specie, li metteresti insieme? Poi ci sono gli uccelli. Possono esserci un colibrì e uno struzzo, un gufo e un pinguino. Hanno forme molto diverse, ma sono tutti uccelli".

La tecnologia è all'altezza della sfida, come testimonia il fotografo naturalista Robert Marc Lehmann: "Tutto ciò che è stato difficile da realizzare negli ultimi anni in termini di [fotografia di] animali in movimento è diventato ora molto facile. Cambierà le regole del gioco della fotografia naturalistica. Anche con un'aquila pescatrice in volo a 100 metri di distanza, la messa a fuoco automatica si blocca e mantiene [il soggetto] sempre a fuoco. Anche in caso di virate decise e qualsiasi altro movimento, la mantiene completamente a fuoco. Devo solo premere il pulsante di scatto e aspettare che la fotocamera generi 20 fotogrammi ogni secondo".

Un primo piano di un'auto sportiva rossa e nera su una strada polverosa, che alza una nuvola di polvere e sassi.

Per consentire a EOS R3 di riconoscere auto e moto, è stata creata un'enorme raccolta di immagini di vari veicoli, che è stata successivamente programmata nel sistema. "Questo sistema è stato pensato soprattutto per le auto e le moto sportive", spiega Mike, "ma riconosce anche la maggior parte delle auto comuni, a patto che abbiano la stessa forma di un'auto di Formula Uno o di un'auto standard". Scatto realizzato con Canon EOS R3 e obiettivo Canon RF 400mm F2.8 L IS USM a 1/32000 s, f/2.8 e ISO400. © Vladimir Rys

Rilevamento di veicoli come soggetto

EOS R3 ha introdotto il rilevamento dei veicoli come ulteriore priorità di messa a fuoco automatica e questa opzione è stata aggiunta a EOS R5 e a EOS R6 tramite un aggiornamento gratuito del firmware. È disponibile anche in EOS R7 ed EOS R10.

Progettato principalmente per la fotografia di sport motoristici, il sistema è in grado di rilevare e inseguire rapidamente auto e moto da corsa. "Oltre alle auto con abitacolo aperto in stile Formula Uno, il sistema è in grado di riconoscere le auto da rally e da turismo", spiega Mike. "Poiché è basato su una raccolta di auto commerciali, il sistema è in grado di riconoscere anche la maggior parte delle auto comuni".

"Inoltre, è in grado di riconoscere la maggior parte dei tipi di moto, anche se forse non riconoscerà, ad esempio, un motorino o una monkey bike, perché non rientrano nel modello standard di moto".

Quando il rilevamento dei punti è abilitato, la fotocamera darà la priorità al casco di un motociclista o al pilota di un'auto con abitacolo aperto, aggiunge Mike. "Se stai fotografando un motociclista o un'auto di Formula Uno, il punto di messa a fuoco desiderato è di solito sulla testa della persona, piuttosto che sul muso dell'auto o sul faro della moto. Ecco perché la fotocamera offre questa possibilità".

Due ballerine di flamenco in un cortile attraverso il display di una fotocamera Canon EOS R10 con varie impostazioni visibili.

Su EOS R3, EOS R7 e (come mostrato qui) EOS R10, le funzioni di inseguimento AF possono essere utilizzate in combinazione con qualsiasi modalità di area AF, compresa la nuova funzione Zona AF flessibile, che consente di personalizzare le dimensioni e la forma dell'area di zona AF. Questo significa che è possibile mettere a fuoco specifiche aree o zone nel fotogramma dell'immagine. Tu selezioni la zona, mentre la fotocamera seleziona gli specifici punti AF da utilizzare all'interno di tale zona.

Zona AF flessibile

EOS R5 ed EOS R6 utilizzano l'AF ad area intera per il rilevamento intelligente dei soggetti e l'inseguimento dei volti, anche se è possibile scegliere un punto di partenza per la messa a fuoco automatica della fotocamera. Basta mettere in evidenza il soggetto con il punto AF centrale e la fotocamera lo seguirà da lì.

Con la versatile funzione Zona AF flessibile disponibile in EOS R3, EOS R7 ed EOS R10, invece, il rilevamento automatico del soggetto può essere utilizzato in una parte più piccola e specifica dell'inquadratura.

"Ora puoi personalizzare le dimensioni e la forma dell'area AF", spiega Mike. "Così puoi passare da un'area leggermente più grande del punto AF centrale a un'area che copre quasi l'intera inquadratura".

"Puoi scegliere un quadrato, un rettangolo verticale o orizzontale e persino una fila di punti AF. Se ad esempio dovessi fotografare una gara di 100 metri di atletica, potresti creare una sottile linea di punti AF al centro dell'immagine e la fotocamera seguirebbe chi sta vincendo, per poi passare al suo volto quando si avvicina".

Un primo piano di un occhio che guarda nel mirino di una fotocamera Canon EOS R3.

Esistono tre modi per selezionare un punto AF quando si utilizza il mirino di EOS R3, spiega Mike. "C'è il multicontrollo che si trova su EOS R5 ed EOS R6, lo Smart Controller che abbiamo introdotto su EOS-1D X Mark III e Eye Control. Il multicontrollo è il più preciso perché permette di muoversi con incrementi molto piccoli tra i punti AF della fotocamera. Ma Eye Control ti consente di selezionare il soggetto istantaneamente".

Illustrazione di uno spaccato del mirino elettronico di EOS R3, che mostra i componenti interni come il pannello OLED, il sensore per la messa a fuoco sugli occhi e i LED puntati sull'occhio dell'utente.

Il sistema Eye Control AF di EOS R3 rileva la direzione dello sguardo grazie a una serie di LED a infrarossi puntati sull'occhio. La luce viene riflessa in un sensore dedicato abbinato all'immagine sullo schermo OLED, in modo che la fotocamera possa determinare con precisione cosa stai guardando e quali punti AF attivare.

Eye Control AF in EOS R3

La velocità e la praticità della messa a fuoco automatica sono state portate a un livello superiore con il sistema Eye Control AF di EOS R3. Il sistema utilizza una serie di LED a infrarossi per monitorare la posizione dell'occhio mentre guardi attraverso il mirino e sfrutta tale posizione per impostare o cambiare il punto AF in base a ciò che stai guardando, quando decidi di attivare la funzione. Una volta acquisito il soggetto, può prendere in mano la situazione e iniziare a inseguirlo.

Quando vuoi passare a un altro soggetto, basta rilasciare il pulsante di scatto e poi premerlo di nuovo a metà per riattivare il sistema Eye Control AF. Guarda il nuovo soggetto e il cursore Eye Control AF apparirà nel punto in cui stai guardando. Premi completamente il pulsante di scatto e la fotocamera utilizzerà il rilevamento gerarchico del soggetto per mettere a fuoco il nuovo soggetto e inseguirlo fino al rilascio del pulsante di scatto.

Come spiega Mike, non è necessario continuare a guardare il soggetto quando Eye Control AF è abilitato, perché funziona in parallelo con il sistema di rilevamento del soggetto. "Immagina che sia come usare il mouse o il cursore di un computer", afferma. "Lo usi per individuare il tuo soggetto e poi lasci che il software della fotocamera faccia il suo lavoro". Se stai fotografando una persona, non devi nemmeno guardare il suo volto, ma solo un punto del suo corpo e il sistema entra in funzione.

"Può dare automaticamente la priorità agli occhi, al viso, alla testa e al corpo, in quest'ordine. Se una persona indossa occhiali da sole, i suoi occhi non saranno visibili, quindi la fotocamera si concentrerà sul suo viso. Se si gira, invece, inseguirà la testa e se si sposta dietro a qualcun altro, il sistema AF passerà al corpo e poi di nuovo alla testa, seguita dal viso e poi dagli occhi. Tutto questo mentre il soggetto si muove. Semplicemente sceglie la parte migliore del soggetto che riesce a identificare".

Una sposa e le sue due giovani damigelle fanno volteggiare i loro vestiti al tramonto su una spiaggia deserta.

Il viso della sposa è relativamente scuro in controluce al tramonto, ma il sistema di messa a fuoco automatica di Canon EOS R5 è riuscito comunque a bloccare la messa a fuoco all'istante. Scatto realizzato con Canon EOS R5 e obiettivo Canon RF 28-70mm F2L USM a 28mm, 1/4000 sec, F2.5 e ISO200. © Félicia Sisco

Messa a fuoco in condizioni di scarsa illuminazione

Alcuni degli scatti preferiti di Félicia sono realizzati in condizioni di luce molto scarsa o anche al buio. A volte usa le tende quando scatta al chiuso per ridurre ulteriormente la luce, o scatta all'esterno di notte, il tutto senza l'uso del flash. "La messa a fuoco automatica funziona a prescindere dalla quantità di luce", afferma. "Non devo preoccuparmi, basta scattare e tutto appare nitido". Infatti, con l'obiettivo Canon RF 85mm F1.2 L USM di Félicia, Canon EOS R5 può mettere a fuoco automaticamente in condizioni di luce fino a -6 EV ed EOS R3 fino a -7,5 EV, equivalente a scattare nel cuore della notte con la luce di una luna non piena.

Quando si tratta di catturare il momento più adatto, Mike sostiene che grazie alla messa a fuoco automatica intelligente c'è una cosa in meno di cui preoccuparsi. "Scattare una fotografia è come fare il giocoliere. Devi bilanciare la messa a fuoco, la composizione, i tempi e l'esposizione. È molto più facile destreggiarsi con due palline piuttosto che con tre. Con la messa a fuoco automatica intelligente togliamo una delle palline, così non bisogna concentrarsi su troppe cose. Rende il tutto più facile e meno faticoso, garantendo risultati migliori".

Per riassumere, Félicia afferma che le prestazioni e l'affidabilità della messa a fuoco automatica di Canon EOS R5 ed EOS R6 le consentono di dedicare tutta la sua attenzione alla composizione e ai tempi. "Io scatto con entrambi gli occhi aperti. Voglio condividere l'emozione e catturarla. Devo potermi fidare della fotocamera come se fosse parte di me, e mi fido implicitamente di EOS R5 ed EOS R6. Posso semplicemente scattare sapendo che otterrò i risultati che voglio senza preoccuparmi di problemi tecnici".

Scopri di più sulle tecnologie di messa a fuoco automatica delle fotocamere Canon.

1. Calcolato in base ai risultati dei test di velocità AF in conformità con le linee guida CIPA (i risultati possono variare a seconda delle condizioni di scatto e degli obiettivi utilizzati). Si basa sul metodo di misurazione interna. Condizioni di test: • Luminosità al momento della misurazione della distanza: EV 12 (temperatura normale, ISO 100) • Modalità di scatto: M • Obiettivo in uso: RF 24-105mm F4-7.1 IS STM. Quando si scattano foto con l'azionamento manuale del pulsante di scatto • Modalità AF: AF spot con punto singolo (centrale) • Funzionamento AF: AF One-Shot

Scritto da Matthew Richards & Marcus Hawkins


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