Moiré nedir? Nasıl önleyebiliriz?


57

"Moiré" denilen görüntü hatası nedir? Buna sebep olan nedir ve nasıl önleyebilir veya azaltabiliriz? "Yanlış renk" ile mi ilgili?


21
Ay, gözünüzü büyük bir pizza pastası gibi çarptığında, bu bir moraldir.
Kyle Cronin

8
@Kyle, "Bir adam bir yumruk attığında ve bunun eğlenceli olduğunu düşünüyor, bu bir moron" demeye çalışıyorum. Ama sonra kendime bir moron diyeceğim, o yüzden yapmayacağım.
LarsHey

1
Geçenlerde bir Nikon D7100 modelini 24.3 mp ile satın aldım ve görüntüyü netleştirmek için tamamen aa filtresi kullandılar, yaklaşık 200 resim çektim ve şu ana kadar hareli bulunduğuna dair hiçbir kanıt bulamadım, ancak Eski Nikon D90, bilgisayarımda gösteriliyor! Belki de sadece onları ya da tüm komplolarını arttırırken netliğin arttığını görüyorsunuz! hey hey fotoğraf makinesi ve bununla ilgili görüntülerden memnunum ve fotoğrafçılığın konusu bu değil mi? ?

1
@KyleCronin xkcd çizgi roman şeridini görüyor xkcd.com/1814 Renk Deseni: "Bir ızgara yanlış hizalanmışsa / bir başkası ardında / Bu bir moiré ..."
b_jonas

Yanıtlar:


57

Moire, bir görüntüde yanlış desenlerin gözlenebildiği bir takma addır.

Her 5 saniyede bir nabız gönderen bir deniz feneri ve üç saniye boyunca deniz fenerini gören ve daha sonra üç saniye görmesi engellenen bir kamera (veya başka bir gözlemci) düşünün:

lighthouse:        *....*....*....*....*....*....*....*...
observer:          ***...***...***...***...***...***...***

observed pattern:  *...................*....*....*........

Düzenli olarak yapılan bir darbenin ne olduğu, örnekleme sıklığının gözlemlenen olgunun sıklığından farklı fakat farklı olmasına bağlı olarak zamansal örtüşme nedeniyle oldukça düzensiz bir örüntü olarak görülür. Vagon tekerleklerinin sabit kare hızına sahip bir film kamerasıyla gözlendiğinde geriye doğru dönmesinin nedeni budur.

Moiré tamamen aynı fenomendir, ancak zamansal takma yerine mekansal bir örnektir. Suni bir elyaf kumaşı gibi düzenli bir aydınlık ve karanlık deseni sabit bir piksel desenine sahip bir sensör tarafından görüntülendiğinde, liflerin düzgünlüğü yapay bir desene çok daha düşük bir frekansta (daha geniş aralıklarla) yol açar:

Papağan tüyleri üzerine moiré

Fir0002 / Flagstaffotos tarafından görüntü. Lisans

Desenin sıklığı, örnekleme frekansına (sensördeki piksellerin yoğunluğu) yakın olduğunda takma ad en kötü durumdadır. Düşük frekanslı desenler sorun değil. Kenar yumuşatma filtresi görüntüyü bulanıklaştırarak giriş sıklığını ve takma şansını azaltır. Olumsuz tarafı, bunun ayrıca, fark edilebilir takmalara neden olmayacak olan tekrar etmeyen kalıpları da bulanıklaştırmasıdır.

Görüntü frekansını bulanıklaştırma yoluyla azaltmak yerine, takma, örnekleme frekansını artırarak, yani daha fazla megapiksel içeren (sensör boyutunu veya lens keskinliğini arttırmadan) hafifletici olabilir. Dijital orta format kameralarda çok fazla megapiksel bulunur, ancak daha keskin lensler nedeniyle takma adlardan muzdariptir.

Kenar yumuşatma filtreleri, neredeyse tüm 35mm DSLR sensörlerine standart olarak takılmıştır. Bunlar kaldırılabilir; Bunu yapan bir şirket biliyorum:

http://www.maxmax.com/hot_rod_visible.htm

Avantaj, daha fazla keskinlik ama daha fazla moiré. Sadece rastgele doğal dokular çekerseniz, bu muhtemelen iyi bir fikirdir. Bazı dijital MF kameralarda ve arka kısımlarda AA filtresi yoktur. Fikirler, kumaşlarda takma adların ne kadar kötü olduğu ve MF'nin sık sık moda için kullanıldığı gerçeğine göre ayrılmıştır. Benim görüşüme göre bu görüntüler muhtemelen dev aydınlatma güç paketleri ile f / 32 – f / 45 oranında çekilmiş ve kırınım AA filtresi gibi davranıyor.

Moiré yazılımda azaltılabilir, ancak bir dereceye kadar, AA filtresi kullanmak genellikle çok daha iyidir. Sensörünüz AA filtreye sahip değilse, lensler için vidalı kenar yumuşatma filtreleri alabilirsiniz.


Moiré, demosiacing işleminden dolayı sahte renk ile ilgilidir. (Çoğu) dijital sensörler tek renkli aygıtlar olduğu için, her bir pikselin üzerine alternatif renk filtreleri yerleştirilir ve renkler, tam renkli bir görüntü elde etmek için enterpolasyon yapar. Yüksek frekanslı tek renkli bir deseni gözlemlerken, farklı renk filtrelerine sahip bitişik pikseller sırasıyla sinyalde tepe noktaları ve çukurları görebilir ve bu girişte farklı renkler olduğu şeklinde yorumlanabilir (yanlış).


2
Bu şimdiye kadar okuduğum en iyi açıklamalardan biri. Deniz feneri analojisi için Concur, +1.
Walt Stoneburner 12:12

gözlemci deniz fenerini göremediğinde neden gözlemlenen model "açık"?
kahrolası gerçekler

2
gözlemlenen model aynı zamanda değil, belki de bunun versiyonunu anlamak daha kolay*...................*....*....*........
Luke

32

Dijital fotoğrafçılıkta, hareli etkisi sahnedeki ince detaylarla sensördeki algılayıcılar arasındaki parazitlerden kaynaklanır. Bir resmi ekran için küçültürken de bir moiré deseni elde edebilirsiniz - bu durumda, parazit resimdeki ince detay ile ekrandaki piksellerin ızgarası arasında gerçekleşir.

Her iki durumda da, bir dizi farklı efektden herhangi birini (veya birden fazlasını) alabilirsiniz. Birincisi, orijinal veriler yalnızca düz çizgiler içerdiğinde bile eğri çizgilerin görünümüdür. Örneğin, tamamen düz çizgilerle çizilmiş, ancak hemen hemen her yere eğri çizgiler görünümü verilen bir sentezlenmiş "resim":

görüntü tanımını buraya girin

Bu durumda, eğri çizgilerin görünümü temel olarak, bir çapraz çizgi yatay / dikey ızgarada düzenlenmiş piksellere dönüştürüldüğü için meydana gelen çizgilerdeki "merdiven basamakları" nedeniyle oluşur. Ekranda, yumuşatmayı önleme ile önlenebilir (büyük ölçüde) - yumuşatmayı önleme, bu geçişleri kısmen aydınlatılmış pikselleri kullanarak düzgünleştirir. Yukarıdaki satırların küçük bir bölümüne bakacak olursak, geçişlerden biri şuna benzer:

görüntü tanımını buraya girin

Bu, çizginin kenar yumuşatma ile düzeltilebilir, bu da bu keskin geçişi bazı ara gri değerlerle doldurmaya yardımcı olur, bunun gibi:

görüntü tanımını buraya girin

Bu şekilde büyütülmüş, çizgi muhtemelen daha yumuşak görünmüyor, ancak normal boyutta (genellikle) net bir gelişme var. İşte aynı açıda çizilen üç satırdan oluşan bir örnek, kenar yumuşatma olmadan üst ve orta ve alt kenar yumuşatma iki farklı algoritma ile:

görüntü tanımını buraya girin

Çoğu dijital kameralar sadece gelen ışık filtreleme, kabaca aynı şeyi inceden bir nedenle orijinal resim böyle keskin geçişler içermesi durumunda ışığın bir nebze komşu piksellere dağılacaktır, bu yüzden "merdiven adımlar" doldurabilirsiniz az ve geçişleri benzer şekilde örtün.

Işığı bu şekilde dağıtmak, görüntüyü (çok az) bulanıklaştırarak görünür ayrıntıyı azaltır. Üreticinin hangi miktarda AA kullanmaya karar verdiğinin önemi yok, biri bundan memnun olmayacak. Güçlü AA filtresi orijinal mevcut değildi ayrıntı görmüyorum sağlar, ancak bazı detay kaybeder olduorijinalinde mevcut. Zayıf bir AA filtresi, ayrıntıdan neye benzediğini görmek (belki de) pahasına orijinalin ayrıntılarını daha fazla görmenize olanak tanır, ancak orijinal belgede gerçekten mevcut değildir. Herhangi bir gerçek detayı kaybetmeden olası yanlış detaylara karşı garanti veren "mükemmel" bir AA filtre üretmek aslında imkansızdır. En çok taviz vermek, biraz gerçek detayı kaybetmek değil, aynı zamanda biraz yanlış detay vermemek. Oldukça az sayıda çevrimiçi forum, belirli bir kamera veya diğer kamerada kullanılan AA filtresinin ne kadar güçlü olduğu konusunda, genellikle daha zayıf AA filtrelerinin daha iyi olduğu iddiasıyla (en azından ima edilen) ilgili uzun tartışmalar yapıyor.

Uzun süre boyunca, APS-C boyutunda (veya daha küçük) sensörleri olan tüm kameralarda bir AA filtresi bulunur. Bununla birlikte, oldukça yakın bir zamanda, bir AA filtresinin olmadığı veya etkisini olumsuz yönde etkileyebilecek optiklerin bulunduğu epeyce tanıtılmıştır. Şu anda (Temmuz 2017) bunlar:

  • Nikon D7200, D5500, D5300 ve D3300
  • Pentax K3 II, KP, K-S2

35mm boyutlu sensörlere sahip mevcut kameraların çoğu AA filtreleri içerir. Uzun süre, sadece Kodak DSLR / n ve DSLR / c olmayanlardı. Sonra birkaç yıl önce Nikon D800E ile çıktı. Bunun bir AA filtresi 1 yoktu ve aşağıdakiler gibi bir kaç yüksek uç kameradan çıkarmaya yönelik bir eğilim başlatması için yeterince başarılıydı:

  • Canon 5DS R
  • Nikon D810, D810A
  • Pentax K1
  • Sony A7R, A7R II, A99 II

Not: Pentax kameraların birçoğu (hem APS-C hem de tam çerçeve sensörleriyle) sensör kaydırma görüntüleme modu içerir; buradaki (kamera bir tripoddaki) sensörün sensör boyutuna göre değişen dört pozu vardır öyleyse, her sensörün bulunduğu yerde tam renkli bilgi toplar ve (çoğu?) Bayer ile ilgili mozaik giderme ihtiyacını ortadan kaldırır.

Daha büyük formatlı dijital kameralar (örneğin, Leaf, Hasselblad, Pentax 645D, vb.) Normalde fiziksel bir AA filtresine sahip değildir . Bu kameralarla tüm AA işlemleri yazılımda yapılır. Kullanılan yazılıma bağlı olarak (ve bazen de yazılıma verilen parametreler) bunların birçoğu, asıl konuda hiç mevcut olmayan yanlış detaylar üretebilir (ve edecek).

Yanlış renk yakından ilişkilidir. Resimde son derece ince beyaz çizgi düşünün - ama öyle yüzden sadece hat boyunca herhangi vermek noktasında bir Sensel yanar o ince. Tipik bir Bayer-düzeni sensöründe, sensör oyukları yerleştirilir, böylece herhangi bir yerde yalnızca bir renk algılanır. İnce beyaz çizgimiz, her noktada yalnızca bir sensörü iyi aydınlattığından, beyaz görünmek yerine (en az üç sensör kuyucuğunun aydınlatılmasını gerektirecek), o sensörün rengi olarak gösteriliyor. AA filtresi, gelen herhangi bir ışığın , orijinal rengine yakın bir şey olarak görünmesi için yeterli komşu sensör kuyucuklarına yaklaşık olarak eşit aydınlatma sağladığından emin olmak için ışığı dağıtarak bu sorunun önlenmesine yardımcı olur .

Bununla birlikte, yine de, maksimum ayrıntıyı elde etmeye çalışan mozaikten kaldırma yazılımı bunu bir dereceye kadar yapabilir (ve bazen de yapabilir). En ince ayrıntısını bulma sürecinde, bir çizgiyi sadece tek bir sensörü iyi aydınlatan bir noktaya daraltabilir ve bunu yaptığında, hat yerine o sensörün rengini iyi alacaktır. En az üç sensör haznesinden girdi gerektiren hattın gerçek rengi. Farklı algoritmalar, farklı derecelerde sahte renk üretir, ancak genel bir kural olarak, daha fazla ayrıntıyı geri alan algoritmaların, en azından bazı görüntülerden yanlış renk üretme olasılığı daha yüksektir.


1. Teknik olarak, aslında bir AA filtresine sahiptir ancak arkasında AA filtresinin etkilerini geri almak için ikinci bir filtreye sahiptir. Bu oldukça dolambaçlı yöntem, üretimi biraz daha kolaydır. Diğer AA filtresiz kameraların birkaçı da aynı şeyi yapıyor.


Bu birincisi Apple II uygulamasından "Brian's Theme" dan gelen bir şeye benziyor. :-)
11:19

@kindall: Zamanlama meselesi olmalı: İlk önce 1976 Mart'ında piyasaya çıkan Apple II ile aynı zamanda Tektronix grafik terminaline çizim yapan bir Control Data ana bilgisayarında gördüm. Yine de "Brian'ın Teması" ndan emin değilim - o kadar özel bir şey gördüğümü sanmıyorum ...
Jerry Coffin

Atari 400'ümde benzer desenler çizerdim. En yüksek çözünürlüklü video modu normal olarak tek renkli bir moddu, ancak bir TV ekranı kullanıyorsanız, pikseller üçünden yalnızca birine veya ikisine vurabilecek kadar küçüktü (RGB) ) Fosforlar, Bayer sensörlerinden aldığımız aynı "yanlış renk" efektine yol açar.
Coneslayer

İşte Brian'ın Tema bir video yer almaktadır: youtube.com/watch?v=2SQGNY_shZw
kindall

8

Ve bu sadece bir görüntüleme ürünü değil. Bir yöndeki ince çizgiler başka bir yöndeki ince çizgilerle kesiştiğinde oluşabilir. İplikler arasındaki boşlukların ipliklerden daha büyük olduğu kumaşlarda yaygındır, böylece ışığın kumaşın diğer bölümlerindeki ipliklerin deseninden geçmesine ve etkileşime girmesine izin verir.

Bu kumaştaki hareli aslında sadece bir kamera değil gözle görülebilir.

görüntü tanımını buraya girin


5

Moiré bir girişim kalıbıdır . Fotoğrafçılıkta, bir kadının kıyafetinin ince detayında ya da mimaride tekrarlayan bir modelde fark edilir.

Moire , kamera özünürlüğünü aşan, tekrarlayan ayrıntılara sahip alanlar içeren bir sahneden kaynaklanabilir .

Kenar yumuşatma filtreleri moiri azaltır veya yok eder, aynı zamanda görüntü netliğini de azaltır.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.