Reakční doba fotoaparátu   (update 2017)         zpět

Jak rychle dokážete stisknout spoušť a jak rychle potom foťák zareaguje by mělo zajímat především sportovní fotografy. Se svojí vlastní reakční dobou toho fotograf asi moc nenadělá, ale co zpoždění, které vnese fotoaparát? Proto jsem udělal jednoduchý test. Update: To bylo v roce 2006. Mezitím technika opět poskočila. 

Reakční doba a zpoždění spouště

Vlastníci dnes nejrozšířenějších fotoaparátů - digitálních kompaktů a smartfonů - se  často diví, proč se jim nedaří zachytit své skotačící nebo sportující potomky. Neuvědomují si , že jejich nástroj je pro takové focení v zásadě nevhodný. Ale ani zrcadlovky za desítky tisíc v rukách profesionálů nereagují někdy dostatečně rychle.

Člověk není robot. Reaguje vždy s jistým zpožděním, které je překvapivě dlouhé. Při autonehodách se počítá s reakční dobou okolo jedné sekundy. Za tuto dobu sprinter uběhne deset metrů. Ale ani špičkoví sportovci nemají reakční dobu o moc kratší než  0,2 sekundy. Když můžete předvídat průběh akce  (to je třeba případ hokejových brankářů), dostanete se někam k desetině sekundy a to je také limit pro fotografa, který sleduje děj v hledáčku - ta desetina sekundy je zpoždění  od okamžiku, kdy spoušť stisknout chcete, do chvíle, kdy  ji skutečně zmáčknete. Pak už to je na vašem aparátu, jak rychle zareaguje.

Malá vsuvka: To platí za předpokladu, že fotografovaný sport dobře znáte a dokážete předvídat průběh akce. V takovém případě se dokážete docela dobře trefit do správného okamžiku, protože mačkáte spoušť v předstihu. V autě také někdy brzdíte ještě dříve, než chodec skočí do silnice. Dnešní LCD navíc dovolují ihned zkontrolovat záběr a tak můžete svůj timing korigovat okamžitě. To je ohromný přínos proti dobám, kdy se muselo čekat na vyvolání filmu. Jistou alternativou je brutální síla - snímat akci v kulometném režimu. Proto profíci  platí velké peníze za aparáty, které dokáží více než 10 snímků za vteřinu (a ještě přitom stačí doostřovat). Ale ani taková kadence nemusí být dostatečná. Jen pro ilustraci, sprinter potřebuje na 100 m za 10 s udělat asi 30 kroků, takže při 10 obr./s, což  je max. kadence D500, vychází na jeden krok tři snímky. Další zlepšení lze čekat od foťáků s EVF*, dosahujících nezřídka více než 20 obr./s. EVF zatím mají řadu nevýhod a profesionálové je užívají spíše sporadicky, jejich vývoj je však nadějný.

* - Electronic Viewfinder

Kompakty

Kompaktem myslím digitální "krabičku na mýdlo", kterou má snad každý (a zbytek má mobilní telefon, což je snad ještě o třídu horší volba z hlediska rychlosti snímání). Budu zde popisovat konkrétně Canon Powershot 95, což je  model vyšší cenové úrovně, s vlastnostmi pro kompakty typickými. Kompakty obvykle zaostřují na základě vyhodnocení kontrastu, což je mnohem pomalejší než  pomocí fázové detekce, kterou jsou vybabeny zrcadlovky. Když už mají zaostřeno, měly by exponovat bez nějaké podstatného zpoždění, protože odpadá sklápění zrcátka.

Aktualizace - Nikon svým kompaktním modelem  řady 1 přinesl do této kategorie výrazné zlepšení, neboť dokázal integrovat ostření pomocí fázové detekce přímo na snímací čip. Se zpožděním několika let začali také ostatní výrobci tuto technologii používat, a to i ve full frame aparátech.

Test byl uspořádán jednoduše: fotografoval jsem rotující kotouč gramofonu s bílým terčíkem a spoušť jsem se snažil mačkat přesně v okamžiku, kdy bod míjel přenosku. Výsledky (vždy jsem udělal několik snímků v každém uspořádání)  jsou na obrázcích (pokud to nevíte, tak LP desky mají 33 a fous ot/min).

Nejhorší případ: Spoušť jsem stiskl při průchodu okolo přenosky podle LCD. Aparát nejprve zaostřil a potom teprve exponoval. Zpoždění  činilo tragických 1,1 sekundy
Teď už je to lepší: nejprve jsem spoušť namáčkl, počkal na potvrzení zaostření a potom podle displeje exponoval, jakmile bod prošel okolo přenosky. Zpoždění  okolo 0,4 s je však stále mimo meze použitelnosti při snímání dynamických akcí.

Poznámka: Jsem si vědom nepřesnosti takového údaje - zahrnuje totiž i moji reakční dobu, která však je celkem krátká, protože dopředu vidím, kdy bod přenosku mine. Odhaduji, že toto zpoždění vlivem "lidského faktoru" bude kratší než desetina sekundy (při použití předblesků, které vysílá Nikon, jak bude dále ukázáno, je totiž vidět v hledáčku, kdy byla spoušť skutečna aktivována).

Zde je situace stejná jako v předešlém případě, ale s jednou změnou: místo sledování obrazu na displeji jsem se díval přímo na gramofon. Reakční doba se zkrátila o 100 ms. Prokazuje se tak známá skutečnost, že displej nikdy neukazuje aktuální situaci před objektivem, ale proti optickým hledáčkům vnáší další zpoždění. Situace je o to horší, že toto zpoždění závisí na úrovni osvětlení: je-li málo světla, aparát volí delší dobu, po kterou střádá fotony.

To, co u kompaktů tolik nevadí, resp. se předpokládá, že je v této třídě běžné, představuje fatální problém u nově nastupujcí kategorie přístrojů s EVF*, tedy přístrojů s výměnnými objektivy, relativně velkými čipy (formát APS- C* nebo MFT*) a elektronickými hledáčky, které leží v cenové hladině zrcadlovek nižší střední třídy (dnes se nazývají také "mirrorless" - další příklad, jak doplést názvosloví a marketingově charakterizovat výrobek něčím, co mu chybí).  Update: EVF se neustále zdokonalují. Zvyšuje se nejen rozlišení, ale také opakovací frekvence zobrazení a také rychlost autofokusu. Parametrů profesinálních Nikonů či Canonů však ještě nedosahují, i když třeba produkují více snímků za sekundu.

* EVF = electronic view finder (elektronický hledáček), APC = velikost snímače činí polovinu plochy políčka kinofilmu (tj. DX dle značení Nikon), MFT = micro four thirds, specifikace velikosti čipu, která činí čtvrtinu plochy kinofilmu, a bajonetu pro objektiv fotoaparátů bez zrcadel

Získané výsledky jsou pro kompaktní aparáty docela typické. Pokud chcete fotografovat sport, své po čertech neposedné děti nebo třeba jen maškarní bál, poskytne vám i ta nejlevnější zrcadlovka mnohem lepší službu než sebelepší kompakt nebo aparát s elektronickým hledáčkem. Na druhé straně -  zrcadlovku do kapsy nestrčíte.

Update - Nikon V1

Zde je třeba se zmínit o třídě přístrojů s elektronickým hledáčkem. Zkušenost  s Nikonem V1 by se dala shrnout následovně:

  • Rychlost ostření s využitím fázové detekce je výrazně vyšší  než u jiných kompaktů. S ohledem na vyšší hloubku ostrosti (čip má crop faktor 2,8x) je ostření i dostatečně přesné.
  • Snímací frekvence dosahuje 30 obr./s je více než vysoká, ale to už nedokáže doostřovat.

A co zrcadlovky?

Provedl jsem stejnou zkoušku se zrcadlovkou. Konkrétně šlo o Nikon D200, tedy už poměrně letitý model (uveden na trh koncem 2005). Nejedná se sice o špičkový profi model, ale umí 5 obr. za vteřinu a určitě patří stále mezi rychlé aparáty. Snímky byly pořízeny stejně jako v předešlém případě, ale s bleskem. Zaostření bylo manuální (byl použit manuální objektiv Nikkor 28/2,8 AIS), rovněž expozice byla manuální - 1/60 s. Blesk exponoval na druhou lamelu, jak je při focení sportu obvyklé - to znamená jisté přídavné zpoždění cca 10 milisekund, což je rozhodně méně, než dokáži při tomto primitivním uspořádání změřit.

První test: blesk byl nastaven do režimu Comander pro řízení a odpálení vzdálených blesků bezdrátově systémem  Nikon. Zpoždění činilo cca 270 milisekund. Blesk před vlastní expozicí komunikuje s ostatními blesky pomocí krátkých předblesků, které jsou viditelné v hledáčku. Lze tedy odhadnout, kolik činila moje vlastní reakční doba. (Odhaduji to tak na 60 ms, jak kdy. Proto také nejsou výsledky příliš přesné.) Musím říct, že zpoždění způsobené vlivem komunikace mezi blesky mě překvapilo,  je docela dlouhé, přestože jsem měl jsem zapnuto ovládání pouze jednoho externího blesku.
Druhý test: blesk byl přepnut do režimu iTTL. Při něm je činný pouze blesk na aparátu, který vysílá rovněž sérii předblesků, aby určil správně expozici, ale nečeká na odezvu externích blesků. Zpoždění se podstatně zkrátilo -  na dvě desetiny sekundy.
Třetí test: plně manuální ovládání fotoaparátu i blesku: Zpoždění se dále zkrátilo. Desetina sekundy sice není málo, ale velký díl zabere vlastní reakce fotografa, přičemž výrobce udává zpoždění aparátu okolo 60 ms.

A co z toho plyne?

  • Přestože kompaktní přístroje hodně pokročily, pro dynamické snímky jsou prakticky nepoužitelné. Nezbývá, než se dál tahat s těžkou zrcadlovkou.

  • To platí i pro aparáty s elektronickými hledáčky (zatím, vývoj  je v této oblasti rychlý). A nemusí jít jen o snímky sportu: zachytit třeba řečníka na svatbě právě v okamžiku, když udělá pauzu, je s takovým přístrojem prakticky nemožné.

  • Když zrcadlovku, tak co nejlepší. Nemusí být nejdražší:  starší profesionální model koupený levně z druhé ruky bude po stránce rychlosti ostření a snímání výkonnější, a tedy pro focení sportu vhodnější, než nejnovější foťák za tutéž cenu. (To ale neplatí o obrazové kvalitě - novější modely i v amatérské řadě mohou mít nižší šum a vyšší citlivost než jen pár let staré modely. Počet megapixelů (který je obvykle také vyšší)  přitom nehraje podstatnou roli, tedy pokud nechcete tvořit fotky na dvoustranu Sports Ilustrated.)

  • 5 snímků za sekundu platilo v éře filmu za vysokou rychlost snímání, ale pro sport to je pouze  použitelné minimum. Ostatně ani 10 snímků za sekundu v některých druzích sportu nemusí stačit. Lepší je spolehnout se na zachycení vrcholného okamžiku jedním snímkem, popř. motorem pokrýt až následné dokončení akce.

  • K docílení maximální rychlosti reakce aparátu  je lepší fotografovat v manuálním režimu měření expozice a vyvážení bílé. Spoušť je třeba přepnout do priority exponování (release priority u Nikonu), autofokus ovládat nezávisle na spoušti a použít vybraný AF bod.

  • Při použití blesku použít manuálně nastavený blesk. Mimochodem, při nastavení blesku na nižší výkon můžete blesk použít i při kontinuálním snímání vysokou kadencí, přirozeně s omezeným počtem snímků.

  • Pokud se nechcete vzdát (velké) výhody TTL řízení blesků popř. dálkového odpalování v commander mode, je třeba předem dálkově nastavit blesky a jejich nastavení uzamknout (Nikon řeší pomocí funkce FV Lock).

  • Uvědomte se, že dříve pracovali profesionálové s horšími aparáty, než dnes mají  sváteční fotografové, a přesto přinášeli skvělé záběry. Technika není všechno, věci jen usnadňuje.

  • A mimochodem, výše uvedená zkouška může být užitečná i jako trénink na suchu. Zkuste docílit toho, abyste zachytili okamžik průchodu okolo přenosky bez zpoždění - naučte se, jak velký předstih musíte používat se svým fotoaparátem a svou reakční dobou.

zpět                      nahoru


e-mail               home

Copyright (c) Martin Rybák 2005