Добро пожаловать! Войти Регистрация
форум фотографов. общение фотографов. портал фотоклубов

Продвинутый

Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?

Отправлено Sconosciuto 
Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
15 February 2007 21:16
Кто сталкивался с проявлением алиасинга в цифровой фотографии?
Понимаю, что среди посетителей форума вряд ли найдется владелец Canon 20Da или Leica M8 (камер, матрицы которых лишены инфракрасного антиалиасингового фильтра), но может сталкивался кто с картинками в сети?


Алиасинг — Возникновение муара и артефактов на изображении. Причина алиасинга в том, что при оцифровке информации превышающей частоту выборки (для матрицы ограничивающим является размер пикселя) высокочастотная составляющая проявляется в виде артефактов. При съёмке регулярных структур, тканей и т. п., артефакты принимают форму муара. Для устранения проблемы матрица камеры имеет антиалиасинговый фильтр.
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 10:21
Кое-что нашел. Если интересно "K O D A K P R O F E S S I O N A L: Anti-Aliasing Filter" (eng):
Вложения:
открыть | Загрузить - antiAlias.pdf (178.6 KB)
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 13:45
Quote
Sconosciuto
(камер, матрицы которых лишены инфракрасного антиалиасингового фильтра)
А что, инфракрасный фильтр и antialiasing совмещены в единое целое? Я думал, что это разные детальки. В частности, микролинзы помимо всех прочих благ уменьшают aliasing.

Раньше снимки с примерами мне в сети попадались, прежде всего муара, но ссылок не сохранилось. В пдфе из предыдущего поста за артефактами JPEGа aliasing сложно разглядеть, даже если знаешь, что искать надо.

Для того, чтобы представить себе, что это такое, нужно взять картинку с большим количеством мелких деталей и уменьшить её разрешение в Фотошопе раза этак в 4-10, установив способ интерполяции nearest neighbour вместо стандартного bicubic.
Конечно, эффекты Баеровской мозаики при этом не получатся, но остальное все то же самое, что и при съемке без antialiasing filter.
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 15:52
Quote
Sergei
А что, инфракрасный фильтр и antialiasing совмещены в единое целое? .
Я поначалу, по простоте своей душевной думал, что инфракрасная часть диапазона - и есть та низкочастотная составляющая, которая неотличима от более высокочастотного сигнала видимого диапазона. smiling smiley
[ru.wikipedia.org]
На деле оказалось все несколько иначе... И дело не в частоте электромагнитного излучения, а в наложении пространственных структур изображения и матрицы. Но зачем-то инфракрасный диапазон они все же режут. При чем Canon режет более жестко, нежели Nikon (пока не знаю точно - корректно ли это утверждение для Nikon D80/D200 - ведь пространственная структура матрицы изменилась по сравнению с D40/D50/D70). Хотелось бы разобраться...

Quote
Sergei
Для того, чтобы представить себе, что это такое, нужно взять картинку с большим количеством мелких деталей и уменьшить её разрешение в Фотошопе раза этак в 4-10, установив способ интерполяции nearest neighbour вместо стандартного bicubic.
Конечно, эффекты Баеровской мозаики при этом не получатся, но остальное все то же самое, что и при съемке без antialiasing filter.

Да. Интересный эффект. Спасибо.
Вложения:
открыть | Загрузить - nearest-bicub.jpg (429.9 KB)
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 16:47
Quote
Sconosciuto
Но зачем-то инфракрасный диапазон они все же режут. При чем Canon режет более жестко, нежели Nikon (пока не знаю точно - корректно ли это утверждение для Nikon D80/D200 - ведь пространственная структура матрицы изменилась по сравнению с D40/D50/D70). Хотелось бы разобраться...
Инфракрасный фильтр нужен для обеспечени правильности цветопередачи.
Если кратко, то для обеспечения правильной цветопередачи необходимо, чтобы зависимости чувстыительности RGB каналов на матрице от длины волны регистрируемого света имели определенный вид, лучше всего если они будут совпадать с зависимостями рецепторов сетчатки человеческого глаза. Если это требование не выполняется, то исправить цветопередачу в пост-обработке невозможно (разве что вручную каждый объект корректировать по отдельности). Например, два различных цвета могут воспроизвестись одинаковым цифрами в файле, или наоборот - визуально одинаковые цвета окажутся разными на фото.
Спектральная чувствительность сенсоров определяется двумя вещами. 1) Собственной спектральной чувствительностью светочувствительного элемента - она очень широкая и захватывает помимо видимого света ультрафиолет и инфракрасный спектр. 2) Спектрами поглощения красителей, используемых в фильтре-мозаике Байера.
По каким-то причинам не удается подобрать красители, которые бы поглощали инфракрасный свет достаточно сильно. Поэтому перед матрицей ставится дополнительное стеклышко, которое задерживает избыток инфракрасного излучения.
В общем, особо требовательные к цветопередаче говорят, что и этого недостаточно. Особенно подверженными искажениям цвета считаются всякие искусственные красители, яркие цветы, и др.
Поэтому в продаже имеются обычные ИК светофильтры, накручивающиеся на объектив. Тут есть путаница в терминологии: IR filter может означать как фильтр, поглощающий ИК (для улучшения цветопередачи), так и фильтр, пропускающий ИК, но поглощающий видимый свет (для съемки в ИК диапазоне). Фильтры поглощающие ИК могут еще называться IR-blocking filter и hot-mirror filter. Хотелось бы с таким поиграться, чтобы понять, насколь заметен его эффект в реальности, но - увы - дорого. sad smiley
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 16:52
Quote
Sconosciuto
Quote
Sergei
Для того, чтобы представить себе, что это такое, нужно взять картинку с большим количеством мелких деталей и уменьшить её разрешение в Фотошопе раза этак в 4-10, установив способ интерполяции nearest neighbour вместо стандартного bicubic.
Конечно, эффекты Баеровской мозаики при этом не получатся, но остальное все то же самое, что и при съемке без antialiasing filter.

Да. Интересный эффект. Спасибо.

Во вложенном файле хорошо видны два проявления aliasing: муар (нижняя часть кофты) и преувеличение текстурности (лицо и др.) Впрочем, второй эффект может кому-то понравиться, так как создает впечатление большей резкости.
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 17:09
Quote
Sergei
1) Собственной спектральной чувствительностью светочувствительного элемента - она очень широкая и захватывает помимо видимого света ультрафиолет и инфракрасный спектр. 2) Спектрами поглощения красителей, используемых в фильтре-мозаике Байера.
По каким-то причинам не удается подобрать красители, которые бы поглощали инфракрасный свет достаточно сильно.

Этот факт также кажется мне странным - я понимаю проблемы с ультрафиолетом, т.е. излучением с энергией выше видимого света. Но почему сложность с низкоэнергетичным ИК? Имхо, это должно решаться пунктом первым.
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
16 February 2007 17:39
Quote
Sconosciuto
Этот факт также кажется мне странным - я понимаю проблемы с ультрафиолетом, т.е. излучением с энергией выше видимого света. Но почему сложность с низкоэнергетичным ИК? Имхо, это должно решаться пунктом первым.
Ну, то, что один квант ИК менее энергетичен, чем один квант УФ, можно легко скомпенсировать большим количеством первых winking smiley
А вообще, любой светочувствительный элемент воспринимает только длины волн внутри какого-то определенного диапазона, ограниченного и сверху и снизу. Чем именно обусловлен именно такой диапазон у кремниевых светоприемников (к ИК они чувствительнее, чем к видимому свету и УФ вместе взятым) я не помню. Какие-то характеристики кристаллической решетки кремния за это ответственны. То есть, наверное, можно было бы использовать вместо общедоступного кремния другой полупроводник, или добавлять к кремнию немножко чего-то другого, но, видимо, ставить дополнительный фильтр дешевле.
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
17 February 2007 09:17
Quote
Sergei
... наверное, можно было бы использовать вместо общедоступного кремния другой полупроводник, или добавлять к кремнию немножко чего-то другого, но, видимо, ставить дополнительный фильтр дешевле.

Лично меня все устраивает. Nikon D50 позволяет вести и инфракрасную съёмку. С Canon несколько сложнее, но все же возможно. ( Матчасть здесь:[photo-element.ru] )

А вопросом об алиасинге я задался исключительно из задачи самообразования: иногда, начиная копать в каком-то абсолютно бесперспективном, на первый взгляд, направлении, можно нарыть настоящие сокровища smiling smiley... Ведь у любой медали всегда две стороны. Ясно, что решая проблему, грубо говоря, муара на снимке синтетических тканей, мы чем-то расплачиваемся, утрачиваем что-то. Хочется выяснить, что?.. Пока выяснил, что борьба с цветным алиасингом иногда приводит к утрате ощущения резкости (в приведенном мной pdf-документе картинки 2a и 2b)...

Поводом же послужило сообщение о том, что Leica, отказавшись на своей камере M8 от антиалиасингового инфракрасного фильтра и полагаясь исключительно на математические методы решения данной проблемы, наступила таки на грабли, которые довольно болезненно стукнули по лбам сначала потребителей, а потом и по репутации самой фирмы...
Re: Вопрос: Алиасинг в ЦФ, кто сталкивался?
19 February 2007 13:04
Quote
Sconosciuto
Ведь у любой медали всегда две стороны. Ясно, что решая проблему, грубо говоря, муара на снимке синтетических тканей, мы чем-то расплачиваемся, утрачиваем что-то. Хочется выяснить, что?.. Пока выяснил, что борьба с цветным алиасингом иногда приводит к утрате ощущения резкости (в приведенном мной pdf-документе картинки 2a и 2b)...
Антиалиасинговый фильтр предназначен для ослабления пространственных частот, которые не могут быть правильно воспроизведены матрицей. Сделать оптический фильтр с резким спадом (сдесь еще пропускаю, а рядом - уже нет) невозможно, поэтому чем сильнее ослабляются ненужные пространственные частоты, тем сильнее это неизбежно сказывается на нужных. Визуально это проявляется как дополнительная "мыльность". Это можно довольно легко компенсировать в пост-обработке (и это делается), но вместе с мелкими деталями дополнительно усиливаются шумы матрицы.

Quote
Sconosciuto
Поводом же послужило сообщение о том, что Leica, отказавшись на своей камере M8 от антиалиасингового инфракрасного фильтра и полагаясь исключительно на математические методы решения данной проблемы, наступила таки на грабли, которые довольно болезненно стукнули по лбам сначала потребителей, а потом и по репутации самой фирмы...
Я думаю, антиалисинговый фильтр на Лейке в порядке, при таком качестве оптики его необходимость особенно актуальна. А вот инфракрасный фильтр им пришлось сделать тоньше - иначе не получалось реализовать на всяких Биогонах кроп-фактор 1.3.
Вряд ли они полагались на математические методы решения этой проблемы (таковых толком и нету), скорее, они не ожидали, что это вызовет у некоторых пользователей настолько большие проблемы. Наверное, при испытании камеры им просто не попались самые проблемные объекты.
Автор:

Ваш E-mail:


Тема:


Сообщение:

Пользователи он-лайн

Гости: 97
Максимальное число гостей: 10528 21 June 2016 03:56
 

Rambler's Top100