Глава 15: Фокусировка

Экспозиция управляет яркостью. Фокусировка управляет резкостью. Идеально экспонированная фотография с плохим фокусом — это испорченная фотография. В этой главе вы узнаете, как работают системы фокусировки смартфонов, как надежно управлять автофокусом (AF) через Camera2 и как реализовать плавный слайдер ручной фокусировки с помощью LENS_FOCUS_DISTANCE.

Приложение Android Camera Parameters демонстрирует всё это в своей панели Focus — вы можете наблюдать за переходами состояний AF в реальном времени и перемещать слайдер ручной фокусировки, чтобы увидеть, как линза перемещается от бесконечности до минимальной дистанции фокусировки.

Автофокусировка (AF) в современных смартфонах

Прежде чем переходить к специфике API, давайте разберем три физических механизма фокусировки, используемых в смартфонах.

1. Контрастный автофокус (CDAF) — пассивное сканирование

Программный метод: анализ кадра изображения, поиск максимального контраста краев (резкие края = самая высокая пространственная частота) и перемещение линзы до нахождения пика контраста.

Преимущество: работает на любом оборудовании камеры (не нужны специальные пиксели).
Недостаток: медленно. Линза должна перемещаться («рыскать») вперед и назад по всему диапазону фокусировки. Метки состояния в Camera2 типа «AF SCANNING» соответствуют этому процессу.

2. Фазовый автофокус (PDAF) — активное сканирование

Специальные фотодиоды на сенсоре разделены на две половины. Разность фаз между левой и правой половинами напрямую измеряет, как далеко и в каком направлении должна сдвинуться линза — рыскание не требуется. Флагманские телефоны сегодня используют Dual-Pixel PDAF, где каждый пиксель выполняет фазовую детекцию.

Преимущество: чрезвычайно быстро (блокировка фокуса < 100 мс при хорошем свете); надежно работает в видео.
Недостаток: испытывает трудности при слабом освещении (недостаточно фотонов для надежного расчета фазы) и имеет ограничения по минимальной дистанции фокусировки.

3. Лазерный / ToF автофокус (активный) — дальномер

Специальный аппаратный модуль выпускает импульс инфракрасного лазера, измеряет время отражения и напрямую сообщает ISP расстояние до объекта. Очень распространен в телефонах среднего и премиального сегментов.

Преимущество: молниеносная фокусировка на любой цели, даже в полной темноте (если цель отражает ИК-излучение).
Недостаток: ограниченная эффективная дальность (~50 см – 5 м макс.), не работает на стекле или ИК-прозрачных объектах.

Реальные телефоны объединяют все три метода: PDAF для быстрой грубой фокусировки, CDAF для точной настройки и лазерный AF для условий низкой освещенности или макросъемки. Camera2 представляет этот объединенный конвейер в виде единого абстрактного конечного автомата.

Режимы AF: CONTROL_AF_MODE

Camera2 определяет следующие режимы AF в CameraMetadata:

Режим (CONTROL_AF_MODE_*)	Поведение	Случай использования
`OFF`	Автофокус отключен. Вы устанавливаете `LENS_FOCUS_DISTANCE` вручную.	Ручная фокусировка, фокус-стекинг, астрофотография (фокус на бесконечность)
`AUTO`	Однократный автофокус. Ничего не делает до отправки `CONTROL_AF_TRIGGER = START`, затем сканирует один раз и фиксирует фокус.	Классическая фотосъемка «навел и снял»
`MACRO`	То же самое, что и AUTO, но с приоритетом на обнаружение близко расположенных объектов.	Макросъемка, сканирование документов, режим «еда»
`CONTINUOUS_PICTURE`	Постоянно перефокусируется, но приостанавливает перефокусировку при запуске захвата фото, чтобы избежать смещения фокуса во время снимка.	Стандартный режим для фотосъемки
`CONTINUOUS_VIDEO`	Постоянно перефокусируется — никогда не делает пауз. Может быть заметно «рыскание», но видео остается в фокусе.	Запись видео, видеочаты
`EDOF`	Расширенная глубина резкости (Extended Depth of Field): программная/прошивочная симуляция глубокого фокуса. Физического движения линз нет.	Бюджетные устройства без приводов линз

Два важных замечания:

Устройства с EDOF (дешевые телефоны, селфи-камеры) имеют фиксированную фокальную плоскость. Вы никогда не получите от них состояние FOCUSED_LOCKED — максимум, что вы получите, это PASSIVE_SCAN → PASSIVE_FOCUSED → INACTIVE. Приложение Android Camera Parameters явно показывает «Fixed Focus» для таких камер.
Режимы CONTINUOUS_* возвращаются в состояние INACTIVE после простоя, а не остаются заблокированными. Не ожидайте FOCUSED_LOCKED в непрерывном режиме — это состояние только для AUTO/MACRO при явном триггере.

Конечный автомат AF

Camera2 сообщает статус AF через CaptureResult.CONTROL_AF_STATE. Понимание этих состояний критически важно для создания надежных последовательностей захвата фото.

Таблица состояний для справки:

CONTROL_AF_STATE	Значение	Следующее действие
`INACTIVE` (0)	AF выключен, простаивает или непрерывный режим сейчас не сканирует	Если в режиме AUTO: отправить TRIGGER_START
`PASSIVE_SCAN` (1)	Непрерывный режим пассивно сканирует	Ждать; пока не запускать захват фото
`PASSIVE_FOCUSED` (2)	Непрерывный режим нашел фокус, но НЕ заблокировал его (может сместиться)	Безопасно запускать захват в CONTINUOUS_PICTURE (он заблокируется)
`ACTIVE_SCAN` (3)	Явный триггер запустил сканирование	Просто ждать...
`NOT_FOCUSED_LOCKED` (4)	Не удалось найти фокус, но линза заблокирована как есть	Предупреждение пользователя; опционально — повтор или захват всё равно
`FOCUSED_LOCKED` (5)	УСПЕХ. Фокус найден и аппаратно заблокирован.	Немедленно переходить к триггеру AE precapture
`PASSIVE_UNFOCUSED` (6)	Непрерывный режим не смог заблокироваться, всё еще сканирует	Улучшить освещение или сменить цель

Непреложное правило для фотосъемки: никогда не отправляйте запрос на захват фото (особенно со вспышкой!), пока не увидите FOCUSED_LOCKED. Пропустите этот шаг, и вы получите приложение, которое периодически выдает нерезкие снимки.

Дистанция фокусировки: диоптрии, а не метры

Вот вторая ловушка, в которую попадают разработчики Camera2 (после сюрприза с выдержкой в наносекундах):

LENS_FOCUS_DISTANCE использует диоптрии (D), а не метры. Диоптрии — это математическая обратная величина дистанции фокусировки:

Дистанция фокусировки (метры) = 1.0 / Диоптрии
Диоптрии = 1.0 / Дистанция фокусировки (метры)

Диоптрии (LENS_FOCUS_DISTANCE)	Физическая дистанция фокусировки
0.0	Бесконечность (∞) — звезды, далекие горы
0.1	10 метров
0.25	4 метра
0.5	2 метра
1.0	1 метр
2.0	0,5 метра (50 см)
5.0	0,2 метра (20 см)
10.0	0,1 метра (10 см)
20.0	0,05 метра (5 см)

Почему диоптрии? Потому что привод линзы движется линейно относительно оптической силы, а не физического расстояния. Проход фокуса от 0.0D → 20.0D соответствует равномерному движению линзы, тогда как проход «в метрах» от 10 м → 5 см был бы крайне нелинейным.

Запрос минимальной дистанции фокусировки

У каждого объектива есть ближайшая точка фокусировки (вы не можете физически сфокусироваться на объекте, прижатом к стеклу). Запросите ее:

// Максимально полезное значение диоптрий для этого объектива
val maxDiopters = characteristics.get(
    CameraCharacteristics.LENS_INFO_MINIMUM_FOCUS_DISTANCE
) ?: 0.0f // 0.0f = объектив с фиксированным фокусом EDOF (ручного управления нет!)

if (maxDiopters == 0.0f) {
    Log.w("Focus", "Это объектив с фиксированным фокусом. Ручной AF отключен.")
} else {
    // Допустимый диапазон диоптрий: [0.0f .. maxDiopters]
    Log.d("Focus", "Диапазон фокуса: 0.0D (беск.) → $maxDiopters D (близко: ${1/maxDiopters} м)")
}

Типичные значения:

Задняя камера бюджетного телефона: ~10D (минимальный фокус 10 см)
Широкоугольная камера флагмана: ~15–25D (минимальный фокус 4–7 см)
Макрокамера: ~30–50D (минимальный фокус 2–3 см)
Фронтальная селфи-камера: часто 0.0D (фиксированный фокус, EDOF)

Гиперфокальное расстояние (Концепция)

Пейзажные фотографы любят этот прием: установите фокус на гиперфокальное расстояние, и всё от половины этого расстояния до бесконечности будет «приемлемо резким». На телефоне с апертурой f/1.8 и стандартным широкоугольным объективом гиперфокальное расстояние составляет примерно 0,5–1,0 метра.

Эмпирическое правило для смартфонов: установка LENS_FOCUS_DISTANCE = 2.0D (дистанция 50 см) приближенно соответствует гиперфокальному расстоянию на большинстве широкоугольных камер телефонов. Это удобно для пейзажной и стрит-фотографии, когда вы не хотите ждать срабатывания автофокуса.

// Приблизительный пресет "резко всё" (гиперфокальный)
const val HYPERFOCAL_DIOPTERS_APPROX = 2.0f

fun setHyperfocal(builder: CaptureRequest.Builder, characteristics: CameraCharacteristics) {
    val maxD = characteristics.get(
        CameraCharacteristics.LENS_INFO_MINIMUM_FOCUS_DISTANCE
    ) ?: 0.0f
    val diopters = min(HYPERFOCAL_DIOPTERS_APPROX, maxD.takeIf { it > 0 } ?: 0.0f)
    builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CameraMetadata.CONTROL_AF_MODE_OFF)
    builder.set(CaptureRequest.LENS_FOCUS_DISTANCE, diopters)
}

Хотите рассчитать точное гиперфокальное расстояние для вашего объектива? Вам также понадобятся LENS_INFO_AVAILABLE_FOCAL_LENGTHS (фокусное расстояние в мм) и физический размер пикселя сенсора. В 95% случаев для смартфонов значения 2.0D вполне достаточно.

Полный пример 1: Однократный запуск AF и захват

Это классический поток фотосъемки для режима AUTO / MACRO. Эта же последовательность будет повторно использоваться при координации 3A в главе 17.

Цель: пользователь нажимает «Захват» → довести AF до блокировки фокуса → как только фокус заблокирован, отправить запрос на захват фото.

class AutoFocusCaptureHelper(
    private val characteristics: CameraCharacteristics,
    private val captureSession: CameraCaptureSession,
    private val previewSurface: Surface,
    private val jpegReaderSurface: Surface
) {
    private var afTriggered = false
    private var capturePlanned = false

    fun triggerAutoFocusAndCapture(onCaptureComplete: () -> Unit) {
        // ---- ШАГ 1: Создание повторяющегося запроса с явным триггером AF ----
        val triggerRequest = captureSession.device.createCaptureRequest(
            CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW
        ).apply {
            addTarget(previewSurface)

            // Используем режим AUTO для гарантии состояния LOCKED в конце
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,
                CameraMetadata.CONTROL_AF_MODE_AUTO)

            // Запускаем однократный триггер AF ПРЯМО СЕЙЧАС
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER,
                CameraMetadata.CONTROL_AF_TRIGGER_START)
        }

        afTriggered = true
        capturePlanned = true

        // ---- ШАГ 2: Подписка на наш обратный вызов для отслеживания состояния ----
        captureSession.setRepeatingRequest(
            triggerRequest.build(),
            object : CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
                override fun onCaptureCompleted(
                    session: CameraCaptureSession,
                    request: CaptureRequest,
                    result: TotalCaptureResult
                ) {
                    val afState = result.get(CaptureResult.CONTROL_AF_STATE)
                        ?: return
                    Log.d("AF", "Состояние AF: $afState")

                    when (afState) {
                        // --- УСПЕШНЫЙ ПУТЬ ---
                        CaptureResult.CONTROL_AF_STATE_FOCUSED_LOCKED -> {
                            if (capturePlanned) {
                                capturePlanned = false
                                submitStillCapture()
                                onCaptureComplete()
                            }
                        }
                        // --- ПУТЬ НЕУДАЧИ: не удалось заблокировать, но попробуем всё равно ---
                        CaptureResult.CONTROL_AF_STATE_NOT_FOCUSED_LOCKED -> {
                            Log.w("AF", "AF не заблокировался — захват всё равно (может быть размыто)")
                            if (capturePlanned) {
                                capturePlanned = false
                                submitStillCapture()
                                onCaptureComplete()
                            }
                        }
                        // --- ВСЁ ЕЩЕ СКАНИРУЕТ: игнорируем ---
                        CaptureResult.CONTROL_AF_STATE_ACTIVE_SCAN,
                        CaptureResult.CONTROL_AF_STATE_PASSIVE_SCAN -> {
                            // Всё еще в работе, пока ничего не делаем
                        }
                    }
                }
            },
            null // Обработчик в текущем потоке
        )
    }

    private fun submitStillCapture() {
        val stillRequest = captureSession.device.createCaptureRequest(
            CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE
        ).apply {
            addTarget(previewSurface)
            addTarget(jpegReaderSurface)

            // Держим AF заблокированным для этого снимка — НЕ отменяйте триггер пока что!
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,
                CameraMetadata.CONTROL_AF_MODE_AUTO)
            // Оставляем AF_TRIGGER как есть (START остается до явной отмены CANCEL)

            set(CaptureRequest.JPEG_QUALITY, 95)
        }

        captureSession.capture(
            stillRequest.build(),
            object : CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
                override fun onCaptureCompleted(
                    session: CameraCaptureSession,
                    request: CaptureRequest,
                    result: TotalCaptureResult
                ) {
                    // Фото захвачено — теперь снимаем блокировку AF, возвращаемся в непрерывный режим
                    resetFocusToContinuous()
                }
            },
            null
        )
    }

    private fun resetFocusToContinuous() {
        val resumePreview = captureSession.device.createCaptureRequest(
            CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW
        ).apply {
            addTarget(previewSurface)
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,
                CameraMetadata.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE)
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER,
                CameraMetadata.CONTROL_AF_TRIGGER_CANCEL)
        }
        afTriggered = false
        captureSession.setRepeatingRequest(resumePreview.build(), null, null)
    }
}

Важная деталь: вы отменяете триггер после завершения захвата фото, а не до него. Отмените слишком рано — и линза разблокируется во время съемки, что приведет к нерезкому снимку.

Защита по таймауту (не показана): в реальных приложениях добавляется таймаут 2–3 секунды на сканирование AF. Если ACTIVE_SCAN длится 3 секунды и состояние FOCUSED_LOCKED так и не достигнуто, отмените процесс и покажите пользователю подсказку: «Нажмите на контрастную область для фокусировки».

Полный пример 2: Слайдер ручной фокусировки SeekBar

Это функция ручной фокусировки, которую вы видели в приложениях с режимом Pro. SeekBar плавно сопоставляет физический диапазон фокуса от 0.0D до maxD.

Макет (res/layout/fragment_manual_focus.xml)

<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="16dp">

    <TextView
        android:id="@+id/tvFocusLabel"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Фокус: ∞ (бесконечность)"
        android:textSize="14sp"/>

    <SeekBar
        android:id="@+id/seekFocus"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:max="1000"/>
</LinearLayout>

Код Kotlin: Связка во фрагменте / активности

class ManualFocusController(
    private val seekBar: SeekBar,
    private val labelView: TextView,
    private val characteristics: CameraCharacteristics,
    private val captureSessionProvider: () -> CameraCaptureSession?,
    private val previewSurface: Surface
) {
    // Слайдер использует 1000 целых шагов для точности меньше одной диоптрии
    private val sliderSteps = 1000
    private val maxDiopters = characteristics.get(
        CameraCharacteristics.LENS_INFO_MINIMUM_FOCUS_DISTANCE
    ) ?: 0.0f

    private var currentDiopters = 0.0f

    init {
        if (maxDiopters == 0.0f) {
            seekBar.isEnabled = false
            labelView.text = "Фиксированный фокус (ручной AF недоступен)"
        } else {
            bindSeekBar()
            applyFocus(0.0f) // Начинаем с бесконечности
        }
    }

    private fun bindSeekBar() {
        // Конвертация: int слайдера [0..1000] ↔ диоптрии [0.0 .. maxDiopters]
        seekBar.setOnSeekBarChangeListener(object : SeekBar.OnSeekBarChangeListener {
            private var lastUpdate = 0L

            override fun onProgressChanged(seekBar: SeekBar, progress: Int, fromUser: Boolean) {
                if (!fromUser) return

                // Ограничение частоты обновления до ~30fps (33 мс) — чтобы не перегружать HAL запросами
                val now = SystemClock.elapsedRealtime()
                if (now - lastUpdate < 33L) return
                lastUpdate = now

                val diopters = progress.toFloat() / sliderSteps.toFloat() * maxDiopters
                applyFocus(diopters)
            }
            override fun onStartTrackingTouch(seekBar: SeekBar) {
                // Переход в полностью ручной режим AF сразу, как только пользователь начал двигать слайдер
                switchToManualMode()
            }
            override fun onStopTrackingTouch(seekBar: SeekBar) {
                // Применение финального точного значения для устранения ошибки ограничения частоты
                val diopters = seekBar.progress.toFloat() / sliderSteps.toFloat() * maxDiopters
                applyFocus(diopters, force = true)
            }
        })
    }

    private fun switchToManualMode() {
        // CONTROL_AF_MODE_OFF отключает автопривод мотора AF
        val session = captureSessionProvider() ?: return
        val request = session.device.createCaptureRequest(
            CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW
        ).apply {
            addTarget(previewSurface)
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CameraMetadata.CONTROL_AF_MODE_OFF)
            set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_USE_SCENE_MODE)
        }
        session.setRepeatingRequest(request.build(), null, null)
    }

    fun applyFocus(diopters: Float, force: Boolean = false) {
        currentDiopters = diopters.coerceIn(0.0f, maxDiopters)

        // Обновление метки: показываем "∞" для < 0.1D, иначе "X.Y м"
        labelView.text = when {
            currentDiopters < 0.1f -> "Фокус: ∞ (бесконечность)"
            else -> {
                val meters = 1.0f / currentDiopters
                String.format("Фокус: %.1f D  (%.2f м)", currentDiopters, meters)
            }
        }

        // Создание и отправка повторяющегося запроса с новой дистанцией фокусировки
        val session = captureSessionProvider() ?: return
        val request = session.device.createCaptureRequest(
            CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW
        ).apply {
            addTarget(previewSurface)
            set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CameraMetadata.CONTROL_AF_MODE_OFF)
            set(CaptureRequest.LENS_FOCUS_DISTANCE, currentDiopters)
        }

        // Используем setRepeatingRequest, чтобы каждый кадр предпросмотра учитывал новый фокус
        session.setRepeatingRequest(request.build(), null, null)
    }

    // --- Вспомогательные методы для пресетов ---
    fun setInfinity() { seekBar.progress = 0; applyFocus(0.0f, true) }
    fun setHyperfocalApprox() {
        val d = min(2.0f, maxDiopters)
        seekBar.progress = (d / maxDiopters * sliderSteps).toInt()
        switchToManualMode()
        applyFocus(d, true)
    }
    fun setNearest() { seekBar.progress = sliderSteps; applyFocus(maxDiopters, true) }
}

Ключевые детали реализации:

Ограничение частоты (Throttle). SeekBar вызывает onProgressChanged с частотой до 200 Гц. Отправка setRepeatingRequest на каждое событие перегружает HAL работой, вызывая задержки. Ограничение в 33 мс фиксирует обновления на уровне ~30fps — этого вполне достаточно для физической скорости мотора линзы.
Раннее переключение в CONTROL_AF_MODE_OFF. Если вы находитесь в режиме CONTINUOUS_PICTURE и устанавливаете LENS_FOCUS_DISTANCE, не отключив AF, алгоритм автофокуса будет бороться с вами — возвращая фокус туда, куда он считает нужным, кадром позже. Переключение должно произойти первым, в onStartTrackingTouch.
Обновление через setRepeatingRequest, а не через разовый запрос capture(). Ручной фокус должен сохраняться на каждом кадре предпросмотра, пока пользователь снова не сдвинет слайдер.
Принудительное применение при отпускании. Ограничение частоты пропускает промежуточные положения; когда пользователь убирает палец, примените точное конечное значение слайдера.

Области фокусировки (Focus Regions / фокусировка по нажатию)

Современные приложения камер позволяют нажать на видоискатель, чтобы выбрать цель для фокусировки. Camera2 реализует это через CONTROL_AF_REGIONS — список прямоугольников (в координатном пространстве активной матрицы) с весами.

// Конвертация нажатия на видоискатель (x,y) в область координат сенсора из CameraCharacteristics
fun createTapFocusRegion(viewfinderWidth: Int, viewfinderHeight: Int,
                         tapX: Float, tapY: Float,
                         characteristics: CameraCharacteristics): MeteringRectangle {
    val activeArray = characteristics.get(
        CameraCharacteristics.SENSOR_INFO_ACTIVE_ARRAY_SIZE
    )!!
    // Нормализация координат нажатия [0..1] по каждой оси
    val nx = tapX / viewfinderWidth.toFloat()
    val ny = tapY / viewfinderHeight.toFloat()
    // Сопоставление с активной матрицей сенсора, создание области 200x200 с центром в месте нажатия
    val cx = (nx * activeArray.width()).toInt()
    val cy = (ny * activeArray.height()).toInt()
    val rSize = 200
    return MeteringRectangle(
        max(0, cx - rSize/2), max(0, cy - rSize/2),
        rSize, rSize,
        MeteringRectangle.METERING_WEIGHT_MAX
    )
}

// Прикрепление области к билдеру запроса
fun applyTapFocus(builder: CaptureRequest.Builder, region: MeteringRectangle) {
    builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_REGIONS, arrayOf(region))
    builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_REGIONS, arrayOf(region)) // Связываем и точку замера AE!
    builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER,
        CameraMetadata.CONTROL_AF_TRIGGER_CANCEL) // Отмена предыдущей блокировки
    builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER,
        CameraMetadata.CONTROL_AF_TRIGGER_START)  // Запуск сканирования новой области
}

Совет профессионала: всегда связывайте CONTROL_AE_REGIONS с CONTROL_AF_REGIONS. Пользователь нажал на лицо, потому что хочет, чтобы это лицо было и в фокусе, И правильно экспонировано — а не сфокусировано на лице, но замерено по яркому небу позади него.

Устранение неполадок с фокусировкой

Симптом	Основная причина	Исправление
Состояние AF никогда не выходит из ACTIVE_SCAN	Малоконтрастная сцена (белая стена, чистое синее небо) или сбой оборудования	Таймаут через ~3 с; подсказка пользователю; откат к гиперфокальному пресету
Слайдер ручной фокусировки ничего не делает	Забыли установить `CONTROL_AF_MODE = OFF` → AF борется с вами	Вызовите `switchToManualMode()` в onStartTrackingTouch
Фото получается размытым несмотря на FOCUSED_LOCKED	Триггер AF был отменен до завершения захвата фото	Отменяйте только в `onCaptureCompleted` запроса на захват фото
Передняя камера игнорирует команды фокусировки	Объектив с фиксированным фокусом EDOF (`MINIMUM_FOCUS_DISTANCE == 0`)	Корректная деградация: отключите интерфейс фокусировки для этой камеры
Автофокус в видео часто «рыскает»	Используется `CONTINUOUS_PICTURE` вместо `CONTINUOUS_VIDEO` для видеозаписи	Смените режим на CONTINUOUS_VIDEO при запуске MediaRecorder

Резюме

Фокусировка в Camera2 — это конечный автомат, которым нужно управлять явно, а не просто настройка «установил и забыл»:

Оборудование AF: смартфоны сочетают контрастный AF, фазовый AF (Dual-Pixel) и лазерный AF для быстрой и надежной блокировки.
Режимы: AUTO (однократный, блокируется), CONTINUOUS_PICTURE (перефокусируется, делает паузу для фото), CONTINUOUS_VIDEO (всегда перефокусируется), MACRO, OFF (ручной). Объективы EDOF не имеют подвижной фокусировки.
Состояния: ждите FOCUSED_LOCKED (а не просто PASSIVE_FOCUSED) перед важными снимками.
Диоптрии: LENS_FOCUS_DISTANCE использует обратное расстояние (0.0D = ∞, 10D = 0,1 м). Диапазон: [0.0 .. LENS_INFO_MINIMUM_FOCUS_DISTANCE].
Захват с однократным AF: TRIGGER = START → ждать FOCUSED_LOCKED → отправить запрос на фото → затем CANCEL.
Слайдер ручной фокусировки: SeekBar на 1000 шагов с ограничением частоты 30fps; сначала переключите режим в AF_MODE_OFF, чтобы алгоритм автонастройки не мешал вашей ручной настройке.
Фокусировка по касанию использует CONTROL_AF_REGIONS в координатах активной матрицы сенсора. Связывайте с AE_REGIONS для профессиональных результатов.

Что дальше

Яркость ✓ Резкость ✓. Теперь исправим цвет. В главе 16: Баланс белого и цвет мы рассмотрим:

Автоматический баланс белого (AWB) и 7 пресетов (лампы накаливания → тень).
Ручную цветокоррекцию с помощью COLOR_CORRECTION_GAINS (4-канальный R/G/B/G) и COLOR_CORRECTION_TRANSFORM (матрица RGB 3×3).
Концепцию цветовой температуры (2000K свеча → 10000K тень) и то, как она соотносится с балансом белого.
Рабочий код для пресета «эффект заката» в теплых тонах и режима полного ручного управления AWB.

Цвет — это завершающая часть трилогии ручного управления.

Автофокусировка (AF) в современных смартфонах​

1. Контрастный автофокус (CDAF) — пассивное сканирование​

2. Фазовый автофокус (PDAF) — активное сканирование​

3. Лазерный / ToF автофокус (активный) — дальномер​

Режимы AF: CONTROL_AF_MODE​

Конечный автомат AF​

Дистанция фокусировки: диоптрии, а не метры​

Запрос минимальной дистанции фокусировки​

Гиперфокальное расстояние (Концепция)​

Полный пример 1: Однократный запуск AF и захват​

Полный пример 2: Слайдер ручной фокусировки SeekBar​

Макет (res/layout/fragment_manual_focus.xml)​

Код Kotlin: Связка во фрагменте / активности​

Области фокусировки (Focus Regions / фокусировка по нажатию)​

Устранение неполадок с фокусировкой​

Резюме​

Что дальше​