Sinespejo

ARTíCULO TERMINADO: FOCUS PEAKING.


Tengo en mente escribir un artí­culo sobre el Focus Peaking, para que se pueda ver lo sencillo que en realidad resulta obtener esta facilidad desde el punto de vista de la implementación software, siempre partiendo de la base de una cámara con muestreo continuo de la escena, es decir con Live View y/o con visor electrónico como son las cámaras sin espejo. Hasta ahora es una facilidad solo implementada en las Sony NEX, pero su sencillez hace que serí­a una pena que otros no se suban al carro.

Detectar zonas enfocadas en una imagen no es otra cosa que detectar microcontraste en ella, algo que ya hacen estas cámaras para enfocar (porque no les queda otra al no disponer de enfoque por diferencia de fase).

Así­ partiendo de una imagen (la cámara dispone de ella porque está continuamente capturando la escena):




Cómo se detecta el microcontraste? basta hacer un filtrado paso alto (FPA) para detectar detalle: en las zonas en foco dicho detalle hará saltar al FPA, mientras que las zonas fuera de foco nunca tendrán detalle a nivel de pí­xel al estar difuminadas.

Sobre la anterior imagen pasada a BN (esto no solo hace las cosas más sencillas, sino que tiene toda la lógica porque lo ideal es hacer el procesado sobre los datos RAW sin procesar y así­ lo haré en el artí­culo) he aplicado este simple filtro paso alto (en Photoshop: Filtro -> Otros -> Personalizar):




Aplicando un umbral al resultado de este filtrado, detectamos los bordes en las zonas enfocadas, lo cual puede superponerse a la imagen como ya hacen las NEX. Las zonas fuera de foco quedan totalmente descartadas, en ellas el filtro paso alto no generó nunca un nivel de salida suficiente para superar el umbral:




Solo se marcan los bordes de las zonas en foco puesto que se detecta estrictamente el microcontraste. Para el fotógrafo quizá sea más util una vista de zonas en foco, como hace Capture One. Ésta además puede superponerse con transparencia a la imagen sin necesidad de animar la imagen. Así­ no hay motivo alguno para no poder tener en el visor una visión en tiempo real de este tipo:





Lo que se ha hecho es determinar que alrededor de cada borde en foco (puntos que con seguridad sabemos que están en foco), parece lógico pensar que haya una zona razonablemente enfocada en un determinado radio de influencia. Por supuesto se le puede dar más inteligencia al algoritmo, pero el concepto creo que queda claro.

Aquí­ otro ejemplo, esta planta con desenfoque:




Se detectarí­a así­ con este focus peaking:




Otro ejemplo, éste ya trabajando sobre el canal azul del RAW. El ruido genera muchos falsos pí­xeles en foco, lo que se soluciona reescalando a la baja la imagen por ejemplo (esto me hace pensar que al subir el ISO por falta de luz, la precisión del focus peaking se puede ver mermada):






Hay varios parámetros importantes para determinar la sensibilidad de la detección (no es igual jugar con aperturas muy abiertas, que con aperturas más cerradas u objetivos menos luminosos, que requerirán una detección más fina, o con objetivos poco ní­tidos que requerirán umbrales menos exigentes en el FPA). Algunos de estos parámetros de ajuste serí­an entonces:

• FPA (pueden probarse filtros más amplios)
• Umbral de detección aplicado al resultado del PFA
• Radio de influencia para generar la zona en foco en el segundo tipo de vista
• Posibilidad de eliminar falsos enfoques (en la primera imagen, en el hombro del pitcher hay 3 pí­xeles donde se detectó foco sin haberlo; serí­a fácil descartar pí­xeles de foco aislados), útil por ejemplo en imágenes ruidosas

Salu2

Queda meridianamente claro, ahora solo queda que los japoneses se pongan a currar

Juer qué nivel !

Hace casi un año, antes de que se supiera que las NEX iban a tener la función, me curré un mail con imágenes y todo y lo mandé al equipo de desarrollo de las Lumix en Japón comentándoles las ventajas de implementarlo y cómo hacerlo y pasaron tres pueblos de mí­. Habré ido directamente al spam.

No paro de leer en foros gente aficionada a objetivos manuales que se pasa de m4/3 a las NEX sólo por esta función. La verdad es que, salvo cuando se requiere precisión quirúrgica -en cuyo caso sigue siendo mejor la ampliación-, acelera mucho el proceso de enfoque.

Es muy fácil ponerlo en cámaras basadas en live view y apenas consume recursos. Pero algo me dice que no nos va a llegar ví­a firmware. Al menos Panasonic no es muy dada a mejorar funciones en las cámaras una vez lanzadas (el firmware 2.0 de la LX3 fue la excepción). La gente lleva pidiendo dos años el recorte 1:1 para la G1 y nada de nada. Hay que ser cutres.

Gracias por el aporte. Y que habiendo gente por aquí­ que sabe lo sabeis tengan que fabricar todo los japoneses y un futuro muy cercano los chinos....

GRACIAS Guillermo

Interesante explicación, gracias por compartirla.
Saludos.
Jes.

Un ejemplo más, éste especialmente propicio para que el resultado salga niquelado. Cuál de las dos modalidades os gustarí­a más en caso de tenerlo en vuestra cámara? (son gifs animados grandes, esperad a que se carguen).

Con lí­neas remarcando los bordes:



O con zonas de color superpuestas a la imagen:




Salu2

Esto ya...es pasarse. Ya no pedimos tanto. Si pudiera elegir en el ordenador, la primera modalidad. Teniendo que enfocar en una pantallita a pleno sol, pues seguramente la segunda.

Gracias por la explicación, ojalá te escuchen y lo pongan en el próximo firmware...

De las dos modalidades me gusta más la primera.

Con la boca abierta me he quedado.

Excelente aportación que tengo que releer para una mejor compresión..
Un saludo

Genial...

Pues parece que la implementación es bastante sencillita, a ver si tenemos suerte y Pana/Oly nos regalan algo así­ por firmware...