ARTIKEL

De evolutie van Canon's Eye Detection AF-technologie

Ontdek hoe Canon autofocustechnologie heeft ontwikkeld die de ogen van vliegende vogels kan volgen en hoe dit de fotografie heeft getransformeerd voor vogelfotograaf Jonas Classon.
Een gewone goudoog die richting de camera zwemt, weerspiegeld in het water eronder.

Het is vooral moeilijk om de ogen scherp te krijgen wanneer een gewone goudoog richting de camera zwemt. De Eye Detection AF van Canon kan deze situatie makkelijk aan. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief plus Canon Extender EF 1.4x III, ingesteld op 1/2000 sec, f/5.6 en ISO2500. © Jonas Classon

Bij portretfotografie is het heel belangrijk dat de ogen scherp zijn, maar heb je er ooit bij stilgestaan hoe belangrijk dat ook bij vogelfotografie is?

Soms hebben beide fotografiegenres sterk vergelijkbare doelen. "Ik probeer het karakter van de vogel te vinden", legt Jonas Classon, specialist in vogelfotografie, uit. "Ik probeer echt een connectie te maken. Soms voel ik een sterke band met een vogel en als ik dat vast kan leggen en aan mijn publiek kan tonen, daar gaat het bij mij om: een echte band voelen met een wild dier."

Denk je in wat een verschil een autofocus-systeem (AF) maakt: het kan een vliegende vogel detecteren en volgen, zelfs onder de meest uitdagende omstandigheden, zoals bij weinig licht of met obstakels die telkens in de weg komen te staan. "Ik heb er 10 jaar over gedaan om actiefoto's te kunnen maken van grijze uilen na veel te hebben geoefend en na vele missers", zegt Jonas. "Toen ik had geleerd hoe ik het moest doen, kwam de Canon EOS R5 met Eye Detection AF uit.

"Gisteravond heb ik een uur na zonsondergang in het bos een foto gemaakt van een laplanduil die aan het jagen was. Dat had ik enkele jaren terug niet kunnen doen.

"De Animal Eye Detection AF van Canon heeft alles veranderd. Ik kan er een uur langer foto's mee maken en voor mij is dat wanneer alle actie gebeurt."
Een laplanduil vliegt richting de camera, met vleugels die door de bewegingen zijn vervaagd en met wazig groen op de voorgrond en wazige bomen op de achtergrond.

Als een laplanduil richting de camera vliegt, kan de Eye Detection AF de ogen zeer scherp houden terwijl het grote diafragma de achtergrond en voorgrond verzacht. Naast het feit dat het onderwerp zo wordt geïsoleerd, kan Jonas met de instellingen van het grote diafragma 's avonds langer foto's maken wanneer de uilen het actiefst zijn. Dit wordt allemaal mogelijk gemaakt door de AF die het scherpstellen op zich neemt. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief, ingesteld op 1/1250 sec, f/4 en ISO4000. © Jonas Classon

Een gewone goudoog springt uit het water waardoor er een aantal spetters op het frame wordt vastgelegd.

Aangezien de AF van rand tot rand effectief is, hoeven fotografen geen focuspunten te wijzigen als zij een nieuwe compositie willen maken tijdens een actiescène. Jonas heeft gezien dat wanneer de AF het oog van een vogel volgt, deze het oog blijft volgen, zelfs als de vogel naar de rand van het frame gaat. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief plus Canon Extender EF 1.4x III, ingesteld op 1/1600 sec, f/5.6 en ISO1250. © Jonas Classon

De ontwikkeling van Animal Eye Detection AF

Moderne digitale camera's zijn uitgerust met een autofocus die zowel bewegende onderwerpen als heel snel bewegende onderwerpen automatisch kan volgen. Canon heeft de grenzen verlegd door AF-technologieën te ontwikkelen die niet alleen snellere bewegingen kunnen volgen, maar ook veel verschillende onderwerpen zoals honden, katten en vogels. Maar daar is Canon niet gestopt. Canon wilde een AF ontwikkelen die onderwerpen zo klein als het oog van een vogel kon blijven volgen.

Dankzij de meest recente versie van Canon's EOS iTR AFX-systeem, dat is gebouwd op kunstmatige intelligentie (AI - Artificial Intelligence) met deep-learning, kunnen camera's zoals de Canon EOS R3, EOS R5 en EOS R6 onderwerpen herkennen en volgen met nieuwe nauwkeurigheidsniveaus. De technologie is het resultaat van een jarenlange ontwikkeling.

Ontdek hoe Deep Learning fotografie aan het veranderen is in deze aflevering van Canon's podcast Shutter Stories:

Om een AF te ontwikkelen die de ogen van honden, katten en vogels kan volgen, moest de AI eerst worden getraind om zulke onderwerpen te herkennen. Vogels zijn snel bewegende onderwerpen die buitengewoon moeilijk zijn omdat er zoveel soorten met zoveel verschillen op het gebied van vorm en grootte bestaan. Zwanen zijn bijvoorbeeld groot en wit, hebben een lange hals en relatief kleine klop, maar parkieten zijn juist klein en hebben felle kleuren, een korte hals en een relatief grote kop. Vinken hebben kleine puntige snavels, terwijl toekans enorme kleurrijke snavels hebben. Sommige vogels hebben opvallende kuiven of kammen op hun kop, terwijl andere een egale ronde kruin hebben. Kolibries zijn zo klein dat ze in de palm van een mensenhand passen, terwijl verschillende soorten albatrossen een spanwijdte van meer dan drie meter kunnen hebben.

In vergelijking met het verschil tussen een struisvogel, een uil en een pinguïn, zijn de variaties tussen hondenrassen minimaal, zelfs als we kijken naar totaal verschillende rassen zoals chihuahua's en Duitse doggen. Daarnaast kunnen de vorm en het postuur van vogels radicaal verschillen: ze kunnen op een tak rusten of door de lucht razen met uitgestrekte vleugels.
Een technicus met witte handschoenen maakt de sensor van een Canon-camera schoon.

Heb je Canon-apparatuur?

Registreer je apparatuur voor gratis advies van experts, onderhoud van apparatuur, toegang tot inspirerende evenementen en exclusieve aanbiedingen met Canon Professional Services.
Een kokmeeuw stijgt op vanaf het water in het schemerlicht.

Een kokmeeuw stijgt op in het ochtendgloren. Dankzij het variangle-scherm van de EOS R5 en de Eye Detection AF, kan Jonas de camera op de grond plaatsen en zich concentreren op de compositie van de foto. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief, ingesteld op 1/1600 sec, f/4 en ISO2500. © Jonas Classon

Een zwerm wilde zwanen vliegt voor een roze lucht.

Jonas was enkele wilde zwanen aan het volgen toen er plotseling een grotere zwerm verscheen. Als andere vogels een scène onderbreken, blijft de AF de originele vogel volgen, tenzij de fotograaf opzettelijk het focuspunt wijzigt. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x-objectief, ingesteld op 1/500 sec, f/4 en ISO1250. © Jonas Classon

Elke vogel, elke vorm

Er zijn enorm veel gegevens nodig om de AI te trainen om zo’n moeilijk onderwerp te herkennen. Canon heeft veel verschillende beelden verzameld van allerlei soorten vogels in elke mogelijke positie: rustend, vliegend, met gespreide vleugels, met fladderende vleugels, met dichtgeklapte vleugels tijdens een duik, enzovoort. Daarna moest de AI leren welke onderwerpen geen vogels waren. Tijdens de ontwikkeling werden er namelijk verschillende onderwerpen verkeerd geïdentificeerd als vogels, waaronder bloemen, letters op borden en uitgestrekte handen van mensen.

De fouten en verkeerde identificaties werden stap voor stap gecorrigeerd en zo werd er zorgvuldig een nauwkeurig systeem ontwikkeld met een uitstekend herkenningspercentage. Daar stopte het ontwikkelingsproces natuurlijk niet. De volgende stap was het verfijnen van de kwaliteit van de AF-detectie in de praktijk.
Om de AI te trainen, kozen de ontwikkelingsingenieurs van Canon voor het Kakegawa Kachouen-vogelreservaat in de Shizuoka-prefectuur, ten zuidwesten van Tokio, als hun eerste testlocatie. In het reservaat leven vele verschillende vogels, waaronder kraanvogels, zwanen, pinguïns, pauwen en zelfs majestueuze roofvogels zoals haviken en uilen, die overal mogen vliegen, waardoor het reservaat de ideale omgeving was om vogelfotografie te testen.

Het bleek nog moeilijker dan de ingenieurs hadden verwacht. Naast alle uitdagingen die eerder zijn genoemd, zullen vogels niet gewoon even poseren voor fotografen. Zelfs toen de AI foto's van vogels kon herkennen, moest deze de vogels ook leren herkennen terwijl ze bewogen en ze volgen terwijl ze bleven bewegen, waarbij hun vorm steeds veranderde naarmate ze bijvoorbeeld met hun vleugels fladderden. Dit was van groot belang omdat de AF moest werken bij het opnemen van video's en het maken van foto's.

Na veel lange maanden waren de ontwikkelaars van Canon ervan overtuigd dat het systeem hoogwaardige AF-prestaties kon leveren, zelfs met de moeilijkste onderwerpen en onder de meest uitdagende omstandigheden.
Een bruidegom en vijf bruidsjonkers van verschillende leeftijden, waarvan de meeste zonnebrillen dragen, lopen breed lachend naar de camera.

Hoe de intelligente autofocus van Canon werkt

Ontdek hoe het intelligente autofocus-systeem in de meest recente camera's van Canon "het praktisch onmogelijk maakt om een foto te missen".
Twee futen met hun snavels tegen elkaar in het water.

Wanneer futen een paringsdans uitvoeren, bewegen ze hun koppen snel heen en weer. Voordat Jonas Eye Detection AF had, zou hij maar twee of drie scherpe foto's kunnen krijgen uit een reeks van 10. Nu haalt hij een succespercentage van bijna 100%. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief plus Canon Extender EF 1.4x III, ingesteld op 1/500 sec, f/5.6 en ISO1600. © Jonas Classon

Een zwarte stern die recht omhoog vliegt naar een oranje insect.

Een zwarte stern legt zijn oog op een vliegend insect. Canon's AF-tracking heeft geen problemen met de snelle bewegingen van de vogel op het moment dat deze het insect vangt. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief, ingesteld op 1/3200 sec, f/4.5 en ISO1250. © Jonas Classon

Oogcontact

"De allereerste keer dat we de Eye Detection AF gingen testen met fotografen, zijn we naar een safaripark gegaan", zegt Canon Europe Senior Product Specialist Mike Burnhill. "Onderweg zagen we een zwarte vogel die in een plas aan het plonzen was. We richtten de camera erop en deze volgde het zwarte oog van de zwarte vogel in troebel water. Het was geweldig. De fotografen waren meteen verkocht."

De Animal Eye Detection AF en Tracking AF is slechts een deel van het intelligente autofocussysteem van Canon dat een hele reeks voordelen met zich meebrengt, waaronder uitstekende AF-prestaties bij weinig licht en toonaangevende AF-vastleggingssnelheden. Dankzij de Dual Pixel CMOS AF II-technologie van Canon kan elke pixel in de sensor voor zowel beeldvorming als AF worden gebruikt, wat betekent dat de AF onderwerpen kan vastleggen en volgen in het hele frame, ondanks obstakels en ruis. "Aangezien elke pixel scherp kan stellen en een beeld kan vastleggen, hoef je niet te kiezen voor het een of het ander", zegt Mike. "Ze doen beide. Dat is het magische eraan. En ze bieden heel veel gegevens waarmee we verschillende dingen kunnen doen, zoals het scherpstellen tot aan de rand." De processor scant de hele scène tot wel 120 keer per seconde, waarbij de wazige en scherpe gebieden worden geëvalueerd en waarbij er wordt geanticipeerd wanneer er objecten het pad van het onderwerp kunnen kruisen, om het onderwerp zonder onderbreking te kunnen blijven volgen.

Het resultaat is een autofocus die het oog van een vliegende vogel kan detecteren en kan blijven volgen.
Een vogel met een zwarte kop vliegt richting de camera en is opvallend scherp tegen een wazige achtergrond.

Jonas was erg blij toen hij zag hoe effectief de Eye Detection AF kon zijn, zelfs bij weinig licht en een afleidende achtergrond. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief, ingesteld op 1/1600 sec, f/4 en ISO3200. © Jonas Classon

Een zwarte stern duikt laag bij de grond door plantstengels.

Een zwarte stern die naar insecten zoekt in het riet. Hoewel Jonas de foto tussen het riet nam, kon de Eye Detection AF de vogel toch scherp houden. Gefotografeerd met een Canon EOS R5 en een Canon EF 600mm f/4L IS III USM-objectief, ingesteld op 1/1000 sec, f/4 en ISO4000. © Jonas Classon

Baanbrekend

Voor Jonas was deze grote stap voorwaarts in de praktijk baanbrekend.

"Eerst hield ik het bij f/5.6 or f/6.3 om wat extra scherptediepte te hebben en de focus goed te krijgen. Met de Eye Detection AF kan ik het diafragma nu echt goed openen", zegt hij. "Ik kan gaan tot f/4 of wat mijn objectief ook kan doen. Zo kan ik niet alleen een uur langer doorgaan, maar ook heel mooie achtergronden en voorgronden vastleggen. Er zijn opeens nieuwe mogelijkheden."

Animal Eye Detection AF heeft ook de locaties waar Jonas kan fotograferen geheel veranderd. Eerst hield hij het bij open velden om duidelijke foto's te kunnen maken, maar nu gaat hij waar de uilen naartoe gaan. "Nu kan ik creatievere opnamen maken met gras op de voorgrond en andere natuurlijke elementen, omdat de autofocus de vogel al voor zijn rekening neemt", zegt hij. "Dat is een groot verschil voor mij, want nu kan ik actiefoto's maken van de uilen die diep in de bossen jagen zonder dat de bomen de autofocus onderbreken. Dat geeft mij nieuwe mogelijkheden."

Daarnaast heeft de Eye Detection AF betrouwbaar opmerkelijke resultaten geleverd. "Nu is er bijna geen sprake meer van onscherpe foto's", zegt Jonas. "Als een uil recht naar mij toe vliegt, zijn 18 van de 20 foto's haarscherp. Dit betekent dat ik de perfecte hoeken van de vleugels en de beste composities kan kiezen."

Jonas zegt dat de Animal Eye Detection AF van Canon hem nieuwe mogelijkheden biedt, waardoor hij vrijwel grenzeloos foto's kan maken en dat vindt hij nog steeds verbazingwekkend.

"Hoe kun je een zwart oog op een zwarte vogel vinden op een bewolkte dag met afleidende achtergronden?" vraagt Jonas. "Hoe is dat mogelijk? Eerst geloofde ik het niet. Maar Canon heeft het mogelijk gemaakt. Het is geweldig."

Geschreven door Mark Alexander and Alex Summersby


Gerelateerde artikelen

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Klik hier voor inspirerende verhalen en het laatste nieuws van Canon Europe Pro