Tại sao máy ảnh của tôi vẽ mê cung trên ảnh của tôi?

Trên những bức ảnh có hiện tượng lóa ống kính, chiếc Nikon D7000 của tôi đang vẽ những đồ tạo tác kỳ lạ trông như mê cung. Đây là một ví dụ.

Hình ảnh đầu tiên là ảnh chụp màn hình một phần nhỏ của ảnh gốc được phóng to 2: 1 trong Lightroom.

Hình ảnh thứ hai là cùng một bức ảnh với độ tương phản, độ rõ và độ sắc nét của Lightroom được đặt ở mức tối đa để làm cho mô hình mê cung dễ nhìn thấy hơn.

Điều này chỉ ảnh hưởng đến một số hình ảnh trình bày ống kính flare. Ví dụ, ở đây, hiện tượng lóa ống kính và điều kiện ánh sáng rất gần với bức ảnh đầu tiên, nhưng không có mẫu mê cung, chỉ có nhiễu thông thường (ảnh chụp màn hình một phần của ảnh với tỷ lệ 1: 1 với độ tương phản, rõ nét và sắc nét đến mức tối đa):

Ghi chú:

• Tôi chỉ có thể thấy mẫu này trên một số ảnh khi mặt trời ở trong khung hoặc gần trong khung.

• Nó hiện diện với bất kỳ ống kính nào tôi đã thử nghiệm.

• Ảnh thực tế được chụp ở f / 8, ISO 200, 1/640 s. Tôi cũng đã thấy mẫu này trong các bức ảnh được chụp ở ISO 100.

• Ảnh ở định dạng RAW, vì vậy đây không phải là tạo tác JPEG.

Đó là gì? Làm thế nào để tôi tránh nó?

Bất cứ điều gì bạn đang xem trên màn hình không phải là dữ liệu thô. Dữ liệu ảnh thô là các giá trị độ chói đơn sắc tuyến tính và không có gì khác. Bất cứ điều gì hiển thị nhiều hơn một màu là kết quả của ứng dụng bạn đang sử dụng để xem hình ảnh chuyển các giá trị độ chói thô thành các đường cong ánh sáng đã hiệu chỉnh gamma và khử màu được áp dụng để tạo màu nội suy và giảm xuống 8 bit để gửi đến 8 bit của bạn màn hình -bit.

Nếu bạn xem cùng một dữ liệu thô bằng một ứng dụng sử dụng các thuật toán điều chỉnh gamma và điều chỉnh gamma khác nhau, bạn sẽ thấy các mẫu khác nhau có thể ít nhiều thường xuyên hơn so với các ứng dụng bạn có với bất kỳ ứng dụng nào bạn đang sử dụng để xem chúng ở trên.

Các mẫu bạn nhìn thấy trong hình ảnh đầu tiên cũng có mặt trong hình ảnh thứ hai. Chúng không phổ biến hoặc đồng đều. Nhìn kỹ vào khu vực chuyển tiếp giữa khu vực rất sáng và rất tối gần phía trên bên trái. Họ ở đó. Thuật toán đầu tiên của bạn chỉ có nhiều diện tích hơn, trong đó có các giá trị âm trung bình đều giống nhau và được đẩy lên (pixel sáng hơn) hoặc xuống (pixel tối hơn) bằng thuật toán xử lý.

_{Một ảnh phóng to gấp 4 lần hình ảnh thứ hai của bạn}

_{Một vụ mùa được phóng đại 8 lần của một khu vực gần trung tâm trên cùng của vụ mùa trên. Lưu ý các mẫu 'bậc thang' dọc theo khu vực đường chéo tương phản?}

Khi bạn tăng độ tương phản, bạn làm cho đường cong phản ứng ánh sáng trở nên dốc hơn và những khác biệt nhỏ về độ sáng trong dải midton được khuếch đại. Thực tế, bạn đang buộc tất cả các pixel phải rất tối hoặc rất sáng mà không có nhiều ở giữa.

Đó chỉ là dự đoán, nhưng linh cảm của tôi là các vạch tối trong ảnh đầu tiên là các pixel bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các pixel được lọc màu xanh lam và các vạch sáng hơn là các pixel bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các pixel được lọc màu đỏ và xanh lục. Hãy nhớ rằng tất cả ba giá trị màu cho mỗi pixel thường được nội suy trong quá trình khử màu. Điều này là do một số toàn bộ quang phổ nhìn thấy được thông qua cả ba bộ lọc màu khác nhau của mặt nạ Bayer . Một số pixel được lọc màu xanh lá cây giữa hai pixel màu xanh đang được kéo tối hơn. Hầu hết các pixel màu xanh lá cây đang được kéo với màu đỏ về phía nhẹ hơn. Điều đó sẽ giải thích tại sao các vạch màu nhạt hơn thường rộng hai pixel và các vạch tối hơn là chiều rộng pixel đơn.

Khi gần như tất cả ánh sáng trong một khu vực nhất định gần cùng màu (về sắc độ), điều duy nhất thuật toán khử màu phải phân biệt một pixel với điểm tiếp theo là độ sáng. Ánh sáng chói do mặt trời gây ra làm cho độ sáng từ một pixel đến đồng nhất tiếp theo nhiều hơn so với trường hợp khác. Điều này có thể giải thích hiện tượng các đường thẳng dài hơn của các pixel tối hơn và sáng hơn thay vì phân phối ngẫu nhiên hơn như đã thấy trên hầu hết các bức ảnh thứ hai.

Các tạo tác mê cung là từ thuật toán khử màu.

Xem http://www.ruevski.com/rawhistogram/40D_Demosaizing/40D_DemosaizingArtifacts.html

Và cuộc thảo luận của DCB tại đây: https://rawpedia.rawtherapee.com/Demosaizing

Liên quan Những ưu và nhược điểm của các thuật toán khử màu khác nhau của Bayer là gì?

Để xác nhận phân tích của ben rudgers, tôi đã lấy tệp NEF mà bạn cung cấp và chạy nó qua RawTherapee.

Đây là một bản phóng to của một loại cây trồng tương tự không có sự điều chỉnh và thuật toán khử màu "kinh ngạc" mặc định:

Đây là điều tương tự với thuật toán "DCB":

Và đây cũng giống như thuật toán "VNG4", được biết là có khả năng chống nhiễu xuyên âm xanh, nhưng nhìn chung kém sắc hơn một chút:

Khu vực có vấn đề khá lý tưởng để đưa ra vấn đề này: các giá trị trong các kênh màu đỏ và màu xanh rất khác nhau (màu xanh gần bằng 0, màu đỏ tương tự màu xanh lá cây), có các bản vá chi tiết thấp (các tạo tác rõ ràng hơn mà không có chi tiết thực tế che chúng lên) và phần này của bức ảnh nằm gần một góc, nơi ánh sáng chiếu tới cảm biến ở góc thấp hơn, làm cho nhiễu xuyên âm có nhiều khả năng xảy ra.

Tôi đã cố gắng tạo một hình ảnh khác bằng chế độ khử màu "không", để minh họa sự khác biệt về giá trị giữa các pixel màu xanh lá cây được bao quanh bởi các màu đỏ và các pixel màu xanh lá cây được bao quanh bởi màu xanh lam, nhưng không thể quản lý được nó :)