[more] Xex, ветка вдруг ожила. Прямо как биржа - иди знай, что вызовет ажиотаж. :-)
Reuel Цитата: Ну хорошо, какие-то вещи казались мне очевидными, ну нет так нет.
Отлично. Я нашёл, наконец, немного свободного времени и попробуем разобраться с очевидной кашей.
Итак, у нас было ваше заявление (утверждение, высказывание - не важно):
Цитата: А еще желательно оставить возможности кропить снимок, возможность уменьшить его для исключения байеровского размытия и т.п
Имеем два необоснованных утверждений:
а) Что существует какое-то глобальное "байеровское размытие" изображения
б) Что уменьшение изображения "исключает" это самое необоснованное "байеровское размытие"
В качестве обоснования вы привели цитаты на умном Аглицком языке из разных мест.
Обоснования как не было, так и не получилось после цитирования разных статейек, смысл которых вы (не в обиду вам) очень возможно, просто не понимаете.
Цитата: По поводу Баеровского размытия смотрим вот тут: http://web.ncf.ca/bf250/diffraction.html
В частности:
Это статья о дифракции. В цитируемом абзаце упоминается частный артефакт интерполяции - размытие контура на некоторое количество пикселей. Артефакт местный, в данном частном случае, в данном месте изображения. Не глобальное "байеровское размытие" изображения, а местный артефакт интерполяции, коих может быть много разных. Никакого обоснования "байеровского размытия" тут нет.
Цитата: Или тут: http://www.kenrockwell.com/tech/film-resolution.htm
Особенно порадовала ссылка на заметку от Неутомимого Кенни Роквелла. :-) Тут вообще разговор идёт о сравнительном разрешении плёнки и цифры и упоминается байеровский шаблон как источник меньшего разрешения. Не буду критиковать все забавные ляпсусы Кена, но обоснования "байеровского размытия" здесь абсолютно нет.
Цитата: Ну и кроме того, советую вернуться на 1 страницу назад в этой теме (http://forum.ru-board.com/topic.cgi?forum=36&topic=0688&start=500#14) и посмотреть, как уменьшение изображения влияет на шум и резкость.
Совет отличный, так и сделаем. Картинку вы взяли из статьи
Nikon D800 - Busting the Myth of Megapixels (Никон D800 - разрушение мифа мегапикселей). Интересная тема с интересным названием, но обоснования "исключения байеровского размытия уменьшением" тут конечно нет - разговор идёт об относительном улучшении SNR (соотношения сигнал:шум) при уменьшении изображения.
Попробуем внести некоторую ясность в эту богатую кашу катаклизмов цифрового изображения
в свете "байеровского размытия" и влияния уменьшения.
Описывать и объяснять весь процесс создания цифрового изображения в этой теме - невозможно и не требуется. Для последующих примеров предполагается понимание азов цифрового процесса, но если возникнут определённые вопросы, то их можно прояснить в подходящей теме (Теория и практика...).
Поехали. Берём с сайта Dpreview.com RAW-файл из камеры Nikon D800
по этой ссылке. Камерный JPG этого же изображения можно посмотреть
здесь.
Произведём базовую интерполяцию RAW без увеличения резкости и контраста, без шумоподавления, без модификации ББ и без модификации экспозиции. Фрагмент из 100% изображения, который мы будем использовать в рассуждениях:
http://imageshack.us/a/img11/7139/rgb1y.th.jpg Этот фрагмент полного изображения получен интерполированием четырёх сегментов байеровского шаблона до заявленного разрешения камеры. Произведены также вычисление логарифмической гаммы, "наложение" баланса белого и дискретизация значений цвета в соответствии с пространством sRGB. Для простоты - произведено стандартное конвертирование RAW без добавочных "улучшающих" процессов.
Полюбовались, поехали дальше.
У нас есть 4 сегмента байеровского шаблона, каждый из которых соответствует одному из цветов данного шаблона . В случае D800 - это красный, синий и два зелёных. Сегменты не имеют цвета сами по себе, а имеют только запись относительной яркости пикселей под определённым цветом пластинки шаблона. То есть, каждый сегмент шаблона - это яркость одного из цветов шаблона, выраженная в шкале серого. Не лишне напомнить, что каждый сегмент является только четвертью заявленного размера изображения камеры.
Возьмём эти четыре сегмента байеровского шаблона и соеденим их в "полноразмерное" изображение без интерполирования. То есть - возьмём пустую матрицу пикселей, (размер которой соответствует полному заявленному размеру изображения камеры) и заполним её пикселями из всех четырёх сегментов байеровского шаблона. Таким образом мы получаем
"полное изображение RAW" без влияния и артефактов процесса интерполяции. Зачем? Для сравнения с интерполированым изображением и для понимания что там "размывается", или нет.
Тот же фрагмент из 100% изображения что и выше, только изображение на этот раз "соединённое", а не интерполированое:
http://imageshack.us/a/img39/4788/comp1f.th.jpg Теперь, наверное, можно сравнивать оба фрагмента и искать следы "байеровского размытия"
на интерполированом изображении. Нашли? ...
Прежде, чем утомлять глаза ерундой, сделаем что-нибудь более осмысленное.
Увеличим второй фрагмент линейно в два раза:
http://imageshack.us/a/img855/2697/comp2i.th.jpg Оооопс. Что это? Какая-то ясно видимая "решётка" на сером изображении.
Эта "решётка" - отсутствующие пиксели в пиксельной матрице полноразмерного изображения, которые не существуют в четырёх сегментах байеровского шаблона. Эти пиксели могут быть только вычеслены в процессе интерполяции. Объясню проще: полного размера и полного разрешения изображения не существует без интерполирования.
Вот теперь, всё ясно - если полного изображения не существует без интерполирования сегментов байеровского шаблона, то и никакого "байеровского размытия" не существует.
Предельно просто.
Что же есть на самом деле? Есть самые различные артефакты процесса интерполяции, которые среди прочего зависят от:
- Структуры шаблона. В разных камерах - разный шаблон.
- Алгоритма интерполяции. Разные алгоритмы - разное "предпочтение" артефактов.
- Самого изображения. Разное "содержимое" реагирует по-разному на разные алгоритмы.
- Структуры и геометрической формы фотоячеек на датчике камеры
- Дискретизации значений "пикселей" в RAW-файле
Разные артефакты проявятся в разных регионах конечного изображения по-разному. Нет одного глобального артефакта, который будет измеримым глобальным явлением.
Глобального "байеровского размытия" - не существует.
Утомительно немного, но у нас ещё "уменьшение" впереди.
Если интересно - то все приведённые выше манипуляции с RAW выполнены с помощью Adobe DNG SDK и могут также быть реализованы библиотеками DcRaw, LibRaw и ещё десятком-другим разных библиотек и приложений.
Перешли к "уменьшению".
Есть у нас такая милая картинка цветочков:
http://imageshack.us/a/img197/6918/flower8k.th.jpg Возьмём фрагмент из 100% изображения и посмотрим на него:
http://imageshack.us/a/img145/3787/flowercrop1.th.jpg Ясно видно резкие лепестки на переднем плане с ясно различимой фактурой. Хорошо видна зона нерезкости и её характеристика - размытие, шум, яркостные точки и т.д.
А теперь уменьшим исходное изображение до размеров 1024 х 768 пикселей с помощью бикубической интерполяции:
http://imageshack.us/a/img39/1035/flower1024x768.th.jpg Красивая картинка. Очень ясно уменьшилась видимость шума в зоне нерезкости, вот здорово-то как. Вместе с этим - пропали мелкие детали, исчезла фактура лепестков и зона нерезкости стала чётче ступеньки на две.
Мы же дотошные, поэтому линейно увеличим уменьшенное изображение в 3 раза и посмотрим на фрагмент увеличения:
http://imageshack.us/a/img690/1192/flowerx3.th.jpg Вот те на. Лепестки получили ясно выраженный "зубчатый" контур - артефакт алгоритма интерполяции (один из многих).
Что же можно понять из увиденного? Вот что: уменьшение изображения приводит к
- относительному улучшению SNR (сигнал:шум). Меньше видно шум, размытое стало чётче.
- падению разрешения в прямой пропорции к фактору уменьшения, а с ним и к
- исчезновению мелких деталей и фактуры.
- искажению характеристики зоны нерезкости.
- артефактам на контурах объектов
- изменению характера изображения в его визуальном восприятии (отдельная тема, возможно).
Итог: уменьшение изображения не "ислючает" несуществующее "байеровское размытие", не "улучшает" изображение и вообще не приводит ни к чему хорошему само по себе, как и любая другая операция с цифровым изображением.
Вот и всё (пока) по теме дискуссии, надеюсь, что написаное поможет лучше понять некоторые аспекты цифрового изображения.
Терпеть не могу писать многаслоффф, как ни странно. :-)
[/more]