В цифровой фотографии эффект муара возникает из-за интерференции между мелкими деталями сцены и сеткой сенсоров в сенсоре. Вы также можете получить муаровый рисунок при уменьшении изображения для отображения - в этом случае возникают помехи между мелкими деталями изображения и сеткой пикселей на дисплее.
В любом случае, вы можете получить любой (или более одного) из множества различных эффектов. Одним из них является появление изогнутых линий, даже если исходные данные содержат только прямые линии. Например, вот синтезированная «картинка», нарисованная полностью прямыми линиями, но с учетом изогнутых линий почти везде:
В этом случае появление изогнутых линий происходит главным образом из-за «ступенек лестницы» в линиях, которые происходят из-за того, что диагональная линия преобразуется в пиксели, которые расположены в горизонтальной / вертикальной сетке. На дисплее это может быть предотвращено (в значительной степени) сглаживанием - сглаживание сглаживает эти переходы, используя пиксели, которые частично освещены. Если бы мы взглянули на небольшой участок строк выше, один из переходов выглядел бы примерно так:
Это можно исправить с помощью сглаживания линии, что помогает заполнить этот резкий переход некоторыми промежуточными значениями серого, что-то вроде этого:
При таком увеличении линия, вероятно, выглядит не очень гладко, но при нормальных размерах (обычно) наблюдается явное улучшение. Вот пример из трех линий, проведенных под одним углом: верхняя часть без сглаживания, а средняя и нижняя сглаженная с использованием двух разных алгоритмов:
Большинство цифровых камер делают примерно то же самое, фильтруя поступающий свет только сиюминутно , поэтому там , где исходное изображение содержит резкие переходы , как это, капельку света будет разгоняться до соседних пикселей, так что они могут заполнить «ступеньки» а , мало, и прикрываем переходы аналогично.
Рассеивающий свет таким образом размывает изображение (незначительно), уменьшая видимые детали. Неважно, какое количество АА производитель решит использовать, кому-то это не понравится. Сильный фильтр АА гарантирует, что вы не видите детали, которых не было в оригинале, но теряет некоторые детали, которые былиприсутствует в оригинале. Более слабый фильтр АА позволяет вам видеть больше деталей из оригинала за счет (возможно) того, что выглядит как детали, но на самом деле не присутствует в оригинале. По сути, невозможно создать «идеальный» фильтр АА, который обеспечивает защиту от возможных ложных деталей без потери реальных деталей. Большая часть компромисса, теряя немного реальных деталей, но также позволяя немного ложных деталей. Довольно много онлайн-форумов долго обсуждали, насколько сильный фильтр АА используется в той или иной камере, обычно с утверждением (по крайней мере подразумеваемым), что более слабые фильтры АА лучше.
Долгое время все камеры с датчиками размера APS-C (или меньше) имели фильтр АА. Совсем недавно, однако, довольно много было введено, которые либо не имеют фильтра АА вообще, либо включают оптику, чтобы свести на нет его эффект. На данный момент (июль 2017 года) они включают в себя:
- Nikon D7200, D5500, D5300 и D3300
- Pentax K3 II, KP, K-S2
Большинство современных камер с датчиками размером 35 мм также имеют фильтры AA. Долгое время единственными, кто этого не делал, были Kodak DSLR / n и DSLR / c. Затем, несколько лет назад, Nikon выпустил D800E. У него не было АА-фильтра 1, и он был достаточно успешным, что вызвало тенденцию к их исключению из нескольких камер более высокого класса, таких как:
- Canon 5DS R
- Nikon D810, D810A
- Pentax K1
- Sony A7R, A7R II, A99 II
Примечание: некоторые из камер Pentax (как с APS-C, так и с полнокадровыми датчиками) имеют режим съемки со сдвигом датчика, где (с камерой на штативе) требуется четыре экспозиции с датчиком, смещенным на размер датчика ну, так что он собирает полную информацию о цвете в каждом месте расположения датчика, устраняя необходимость в (большей части?) де-мозаике, связанной с Байером.
Цифровые камеры большего формата (например, Leaf, Hasselblad, Pentax 645D и т. Д.) Обычно не имеют физического фильтра AA. С этими камерами вся обработка АА выполняется программно. В зависимости от используемого программного обеспечения (а иногда и параметров, поставляемых в программное обеспечение) многие из них могут (и будут) давать ложные детали, которых вообще нет в исходном объекте.
Ложный цвет тесно связан. Рассмотрим чрезвычайно тонкую белую линию на картинке - но она настолько тонка, что освещает только один датчик в любой заданной точке вдоль линии. В типичном датчике с байеровской компоновкой лунки датчиков расположены так, что в любом заданном месте воспринимается только один цвет. Поскольку наша тонкая белая линия освещает только одну лунку датчика в каждой точке, в конечном итоге она отображается в виде цвета этой лунки датчика, а не отображается белым цветом (что потребовало бы освещения как минимум трех лунок датчика). Фильтр АА также помогает предотвратить эту проблему, рассеивая свет, достаточный для того, чтобы любой поступающий свет генерировал приблизительно равномерное освещение на достаточном количестве соседних лунок датчика, чтобы он был похож на свой первоначальный цвет.
Опять же, однако, программное обеспечение для удаления мозаики, которое пытается восстановить максимальную детализацию, может (и иногда будет) делать это до некоторой степени. В процессе поиска мельчайших деталей, он может сузить линию до такой степени, что он действует так, как будто хорошо освещает только один датчик, а когда это происходит, линия хорошо принимает цвет этого датчика, а не истинный цвет самой линии, который потребует ввода как минимум от трех сенсорных лунок. Различные алгоритмы производят ложный цвет в различной степени, но, как правило, алгоритмы, которые восстанавливают больше деталей, также с большей вероятностью дают ложный цвет, по крайней мере, на некоторых изображениях.
1. Технически, у него действительно есть фильтр АА, но позади него есть второй фильтр, чтобы отменить эффекты фильтра АА. Этот довольно обходной метод, по-видимому, несколько проще в изготовлении. Многие другие камеры без фильтра АА делают то же самое.
