Gruzijos įlanka - vasaros peizažas
Pakeisti fotografavimo būdą
Pastaraisiais metais nemažai gamintojų sukūrė kameras, kurios sugeba gaminti didesnės raiškos vaizdus per vadinamąją „Sensor-Shift“ technologiją. Ši technologija tapo įmanoma atsiradus kūno vaizdo stabilizavimui (IBIS). Fotoaparatų dizaineriai naudojo IBIS kaip būdą neįtikėtinai padidinti vaizdo skiriamąją gebą arba pagerinti daromų vaizdų spalvinę informaciją.
Yra keletas šios technologijos pavadinimų, įskaitant didelės skiriamosios gebos režimą, „Pixel Shifting Resolution System“, „Pixel Shift Multi Shooting Mode“ arba bendresnius „pixel-shift / sensor-shift“ pavadinimus, tačiau galiausiai visos šios technologijos sąvokos yra visos tas pats. Keli to paties vaizdo vaizdai daromi taip, kad vaizdai būtų sukrauti ir sumaišyti, kad būtų sukurtas vienas, paprastai didelis, didelės raiškos vaizdas.
Šioje naujojoje technologijoje yra stipriųjų ir silpnųjų pusių, o supratimas, kaip ji veikia, gali padėti jums padaryti geresnius vaizdus, jei turite fotoaparatą, kuris tai sugeba.
PASTABA: Kadangi svetainėse naudojami mažesnės raiškos vaizdai, šiame straipsnyje naudojami vaizdai buvo sumažinti ir modifikuoti, kad būtų imituoti didelės skiriamosios gebos vaizdų ir standartinės kamerų išvesties skirtumai. Žiūrint į visus vaizdus, vaizdai atrodo panašūs, bet kai priartėjate prie detalių vaizduose, tai yra tada, kai pradedate matyti skirtumus.
Gerbera ramunės uždarose patalpose, įprastos raiškos (20 MP) „Olympus OMD EM 1 Mark II“
Gerbera ramunės uždarose patalpose, didelės raiškos (50MP) „Olympus OMD EM 1 Mark II“
Daugybė požiūrių į jutiklio keitimo vaizdus
Jutiklio poslinkio vaizdo fiksavimas buvo pakeistas iš brangių specializuotų kamerų, kad taptų vis labiau prieinama funkcija naujesnėse, į skiriamąją gebą orientuotose kamerose. Šiandien be „Hasselblad“ monstro H6D-400c (400 megapikselių vaizdai) yra „Olympus“, „Pentax“, „Sony“ ir „Panasonic“ pasiūlymų.
Šiose versijose paprastai naudojamas tas pats konceptualus požiūris, tačiau daug prieinamesnėmis kainomis.
Jutiklio perjungimo judėjimas
Kas naudoja jutiklio keitimą?
Nepaisant gamintojo, pagrindinis jutiklio keitimo vaizdo fiksavimo veiksmas išlieka tas pats. Padarykite kelis vaizdus, bet šiek tiek pajudinkite fotoaparato jutiklį kiekvienam vaizdui, kad užfiksuotumėte daugiau vaizdo duomenų, tada sujunkite vaizdą.
Perkeldami jutiklį, vaizdo spalvų duomenys pagerėja, kad būtų galima išspręsti daugiau detalių, įveikiant būdingąsias spalvas turinčių konkrečių nuotraukų svetainių problemas. Nepaisant „Hasselblad“, šią technologiją naudojančios sistemos yra tokios kameros kaip „Olympus OM-D E-M1 Mark II“ („Micro Four Thirds“), „Pentax K-1 Mark II DSLR“, „Sony a7R III“ ir „Panasonic Lumix DC-G9“ („Micro“) Keturi tretieji), nors yra ir kitų tų pačių gamintojų.
Trys iš šių linijų yra veidrodinės kameros, o „Pentax“ yra pasėlių jutiklis DSLR. Įdomu pažymėti, kad „Panasonic“ / „Olympus“ fotoaparatai laikosi vieno požiūrio, o „Pentax“ / „Sony“ - kitokio požiūrio į tas pačias koncepcijas.
„Olympus“ / „Panasonic“ sistemose naudojamas labai didelių raiškos vaizdų darymo metodas, o „Pentax“ ir „Sony“ naudoja jutiklio perjungimą, kad pagerintų to paties dydžio vaizdų spalvų informaciją. „Pentax“ ir „Sony“ sistemos taip pat leidžia atskirti atskirus jutikliu perkeltus vaizdus, o „Olympus“ ir „Panasonic“ sujungia sukrautus vaizdus į vieną nuotrauką.
„Olympus OMD EM5 Mark II“ turi jutiklių keitimo technologiją.
Kaip veikia jutiklių technologija?
Norėdami suprasti, kaip veikia jutiklio poslinkio technologija, taip pat turite suprasti, kaip jutiklis paprastai veikia labai mažu mastu. Senais gerais filmų fotografavimo laikais kameros vaizdams įrašyti naudojo šviesai jautrų filmą. Skaitmeniniai fotoaparatai naudoja labai skirtingą požiūrį į šviesos įrašymą.
Skaitmeninės kameros naudoja šviesai jautrius fotodiodus, kad įrašytų į jutiklį smogiančią šviesą. Daugumoje skaitmeninių fotoaparatų kiekvienas fotodiodas turi tam tikrą spalvų filtrą (raudoną, žalią arba mėlyną), suformuojantį fotolinką. Šios nuotraukos yra išdėstytos taip, kad būtų galima maišyti šviesą, kad būtų matoma į jutiklį patenkančio vaizdo spalva.
Ant jutiklio esančios raudonos, žalios ir mėlynos nuotraukos yra paprastai išdėstytos pagal tam tikrą modelį, žinomą kaip „Bayer“ masyvas (dar žinomas kaip „Bayer“ matrica, filtras). Taip pat yra ir kitų konfigūracijų, tokių kaip „Fuji X-Trans“ jutiklis (naudojamas keliuose jų fotoaparatų modeliuose) arba „Sigma“, kuris naudoja „Foveon“ jutiklį.
Taikant „Bayer“ susitarimą, žalių fotolinkų yra dvigubai daugiau nei raudonų ar mėlynų, nes žmogaus regėjimas labiausiai pritaikytas detalėms išspręsti žalia spalva. Šis išdėstymas paprastai veikia gerai, tačiau, jei pagalvojate, paveikslėlyje sukuriamas spalvotas pikselis, sumaišant šias fotosesijas.
Jutiklis nežino, kiek raudonos spalvos yra ant žalios jutiklio vietos arba mėlynos spalvos, todėl reikia interpoluoti. Tai gali sukurti keletą artefaktų nuotraukose, jei žiūrėsite labai atidžiai ir linkę reikšti, kad RAW vaizdai visada yra šiek tiek švelniai fokusuojami. Visi RAW vaizdai turi būti šiek tiek paryškinti apdorojant po pikselį (žalia, raudona ir mėlyna, kad pikselis būtų sumaišytas).
„Bayer“ fotonuotraukų modelis
Statiniai jutikliai
Paprastoje kameroje, neturinčioje IBIS, kiekviena fotosesija vienoje vietoje fiksuoja tik vienos spalvos šviesą, todėl jos užfiksuoti duomenys yra neišsamūs. Tai tarsi kibiras, kuris surenka tik tam tikros spalvos šviesą. „Bayer“ modelio šviesos kaušelių grupė yra naudojama vienam pikseliui skaitmeniniame vaizde sukurti, tačiau tame pikselyje yra du žali kibirai, vienas mėlynas ir vienas raudonas.
Norėdami sujungti vaizdą ir įdėti vieną spalvą į tą vieną pikselį, fotodiodų sankaupos signalai sprendžiami kartu. Surinkti duomenys yra interpoliuojami naudojant mozaikos pašalinimo algoritmą fotoaparate (JPEG.webp) arba kompiuteryje (iš RAW atvaizdo). Procesas priskiria visų trijų spalvų vertes kiekvienai fotositei, remdamasis kaimyninių nuotraukų svetainių registruotomis kolektyvinėmis vertėmis. .
Tada gautos spalvos pateikiamos kaip taškų tinklelis ir sukuriama skaitmeninė nuotrauka. Iš dalies dėl to RAW vaizdai yra šiek tiek švelnesni ir juos reikia sustiprinti atliekant gamybą.
Judantys jutikliai
IBIS reiškia, kad jutikliai dabar taip lengvai juda, kad prisitaikytų prie subtilių fotoaparato judesių, kad vaizdas būtų stabilus. Kai kurie gamintojai teigia, kad jų sistemos sugeba stabilizuoti jutiklio ir (arba) objektyvo derinį lygiaverčiai 6,5 žingsnio.
Pajudinus jutiklį, visos spalvotos nuotraukos gali įrašyti duomenis apie kiekvieną jutiklio vietą.
Šis stabilizavimas pasiekiamas mikro reguliuojant jutiklio padėtį. Jutiklio perkėlimo vaizdams naudojami tie patys mikrokoregavimai, kad kiekviena fotosaitė būtų veikiama vieno vaizdo įrašymo šviesos. Iš esmės jutiklis yra judinamas ne tam, kad prisitaikytų prie išorinių trukdžių, bet kad kiekvienoje vaizdo dalyje būtų visa informacija.
„Photosites“, o ne pikseliai
Galbūt pastebėjote ne taškų, o fotosaitų terminą. Kameros dažnai vertinamos pagal jų megapikselius kaip jų skiriamosios galios matą, tačiau tai yra painu, nes fotoaparatai neturi taškų, kuriuose yra tik nuotraukos.
Pikseliai yra paveikslėlyje, kai apdorojami jutiklio duomenys. Net kartais vartojamas terminas „pixel-shift“ yra klaidinantis. Pikseliai nejuda, juda jutikliai, kuriuose yra fotolinkai.
Užfiksuojant vieną vaizdą, kiekviena fotografavimo vieta įrašo raudonos, žalios arba mėlynos šviesos duomenis. Šiuos duomenis interpoliuoja kompiuteris, kad kiekvienas gautos skaitmeninės nuotraukos taškas turėtų visų trijų spalvų vertę.
Jutikliai
Jutiklio keitimo kameros bando sumažinti priklausomybę nuo interpoliacijos, užfiksuodamos kiekvieno gauto pikselio spalvų duomenis raudonai, žaliai ir mėlynai, fiziškai judindamos fotoaparato jutiklį. Apsvarstykite 2 × 2 taškų kvadratą, paimtą iš skaitmeninės nuotraukos.
Įprastinis skaitmeninis fiksavimas naudojant „Bayer“ masyvą įrašys duomenis iš keturių nuotraukų vietų: dvi žalios, vienos mėlynos ir vienos raudonos. Techniškai tai reiškia, kad trūksta duomenų apie mėlyną ir raudoną šviesą žaliose fotonuotraukose, žalių duomenų ir raudoną žiburį prie mėlynų ir mėlyną ir žalią raudonųjų nuotraukų svetaines. Norėdami išspręsti šią problemą, trūkstamos kiekvienos svetainės spalvų vertės bus nustatytos atliekant interpoliacijos procesą.
Bet kas, jei nereikėtų spėlioti? Ką daryti, jei galėtumėte turėti tikrąją kiekvienos nuotraukos svetainės spalvą (raudoną, mėlyną ir žalią)? Tai yra jutiklio keitimo technologijos koncepcija.
Normalios raiškos vaizdas.
Nardymas giliau
Apsvarstykite 2 × 2 taškų kvadratą ant skaitmeninės nuotraukos, kuri sukurta naudojant pikselių keitimo technologiją. Pirmoji nuotrauka prasideda įprasta, kai duomenys įrašomi iš keturių nuotraukų vietų. Tačiau dabar fotoaparatas perjungia jutiklį, kad perkeltų fotosesijas ir dar kartą padarytų tą patį vaizdą, bet su kita fotokamera.
Pakartokite šį procesą taip, kad visos nuotraukos būtų apšviestos kiekvienoje tikslioje jutiklio vietoje. Šio proceso metu buvo gauti keturių fotolinkų (dviejų žalių, vieno raudono, vieno mėlyno) šviesos pikselių duomenys kiekvienam pikseliui, todėl kiekvienoje vietoje buvo geresnės spalvų vertės ir mažiau reikėjo interpoluoti (mokyti spėlioti).
Didelės raiškos vaizdas tuo pačiu ISO, diafragma ir užrakto greičiu.
„Sony“ ir „Pentax“ požiūris
„Sony“ „Pixel Shift“ daugialypio fotografavimo režimas ir „Pentax“ „Pixel Shifting Resolution“ sistema veikia taip. Svarbu pažymėti, kad naudojant šiuos režimus bendras jūsų galutinio vaizdo taškų skaičius nepadidėja. Gautų failų matmenys išlieka tie patys, tačiau spalvų tikslumas ir detalumas pagerėja.
„Sony“ ir „Pentax“ nufotografavo keturis vaizdus, per kuriuos perkelta viena pilna nuotraukų vieta, kad būtų sukurtas vienas vaizdas. Tai iš tikrųjų yra tiesiog geresnė spalvų informacija vaizde.
„Olympus“ ir „Panasonic“ požiūris
„Panasonic“ ir „Olympus“ fotoaparatų didelės skiriamosios gebos režimas, kuris abu naudoja „Micro Four Thirds“ jutiklius, laikosi šiek tiek niuansuotesnio požiūrio, apjungdamas aštuonias ½ pikselių ekspozicijas. Skirtingai nei „Sony“ ir „Pentax“, tai žymiai padidina gautų vaizdų taškų skaičių.
Iš 20 megapikselių jutiklio gausite 50–80 megapikselių RAW vaizdą. Yra tik vienas vaizdas, negalintis pasiekti atskirų sekos vaizdų.
Kokie yra jutiklio keitimo privalumai?
Jutiklio keitimo technologijos naudojimas turi keletą privalumų. Nufotografuodami kelis vaizdus, žinodami kiekvienos nuotraukos vietos spalvų informaciją ir padidindami skiriamąją gebą, galite atlikti tris pagrindinius dalykus. Sumažinsite triukšmą, sumažinsite purvą ir padidinsite bendrą vaizdų skiriamąją gebą.
Triukšmas ir patobulinta skiriamoji geba
Fotografuojant kelis vaizdus, subtiliai keičiant jutiklio padėtį, padidėja vaizdo skiriamoji geba, bet ir spalvų informacija vaizduose. Tai leidžia panašiems vaizdams leisti gilesnį vaizdą su lygesnėmis spalvomis, mažiau triukšmo ir geresne detale.
Normalios raiškos vaizdas.
Aukštos raiškos vaizdas.
Apkarpytas pagal įprastos raiškos vaizdą, matosi triukšmas, rodomas kaip grūdelių ir spalvų kitimas.
Čia yra ta pati aukštos raiškos versijos kultūra, spalva ir detalės yra geresnės, nes yra mažiau triukšmo.
Mažiau Moire
Moire yra triukšmo ar artefaktų modelių išvaizda, atsirandanti vaizduose su griežtais reguliariais modeliais. Naujesni jutikliai turi mažiau problemų su „Moire“ nei anksčiau, tačiau kai kuriuose vaizduose jis vis tiek bus rodomas.
Moarės priežastis dažniausiai būna susijusi su griežtais rašomais raštais ir fotoaparatas turi problemų išsprendžiant modelį, nes kyla problemų dėl jutiklio fotolinkų modelių. Raudonos, žalios ir mėlynos nuotraukų svetainių spalvos informacija turi problemų dėl šių griežtų raštų kraštų, nes ne visos vienos vietos spalvos įrašomos.
Naudojant jutiklio keitimą, visos spalvos yra kiekvienoje vietoje, todėl moarės linkę išnykti.
Normalios raiškos vaizdas.
Didelės raiškos vaizdas su paryškintu apkirpimo plotu
Apkarpyta sritis standartinės raiškos vaizde - pradeda rodytis triukšmas (popieriaus įbrėžimai buvo anksčiau).
Didesnės raiškos vaizdas turi mažiau triukšmo ir daugiau detalių.
Taigi kodėl gi to nenaudojant kiekvienam vaizdui?
Na, pagrindinė priežastis yra ta, kad jūs turite padaryti kelis vienos scenos vaizdus. Tai reiškia, kad tai tikrai netinka judantiems objektams. Šiam procesui reikalingas mažiausiai keturis kartus didesnis už vieno vaizdo fiksavimo ekspozicijos laiką. Tai reiškia keturias galimybes, kad dalis jūsų kompozicijos ir (arba) fotoaparatas galėtų judėti fotografuodami, blogindami vaizdo kokybę.
Tokie apribojimai riboja technologijos taikymą natiurmortui ir (statinei) kraštovaizdžio fotografijai. Bet koks judėjimas užfiksuotoje scenoje sukurs neryškią arba pikselių sritį. Tai yra kraštovaizdžio fotografijos problema, jei vėjas judina augalus ar debesis, taip pat tose vietose, kur yra tekantis vanduo.
Tai taip pat reiškia, kad paprastai reikia būti labai stabiliam ir naudoti trikojį, nors gamintojai ketina pateikti aiškių versijų, kurios leistų fotografuoti rankomis fotoaparatą („Pentax“ turi šią funkciją).
Didelės raiškos vaizdas, nufotografuotas ant trikojo.
Judesio artefaktai matomi atidžiau žiūrint.
Kai kurių sistemų keistenybės
Kadangi jutiklio perjungimo technologija buvo įgyvendinta skirtingais būdais ir atsižvelgiant į naudojamą sistemą, problemos yra šiek tiek kitokios. Pagrindinis keistenybė yra ta, kad jums paprastai reikia trikojo, todėl nereikia paleisti ir ginklo.
„Sony“ sistemoje yra kitų apribojimų, kurių negalėsite pamatyti, kol neapdorosite keturių atskirų vaizdų kartu. Tai reiškia, kad negalite peržiūrėti išspręsto vaizdo kameroje. Be to, dėl didelio A7R ženklo III taškų skaičiaus bet koks subtilus trikojo judesys yra ypač pastebimas gautame vaizde. Norėdami redaguoti vaizdus, taip pat turite naudoti patentuotą „Sony“ programinę įrangą, kad vaizdus sujungtumėte.
„Pentax“ turi keletą įdomių funkcijų. Naudojant programinę įrangą, pateiktą kartu su fotoaparatu, galima spręsti judėjimo problemą naudojant programinės įrangos algoritmą judėjimo artefaktams pašalinti. Tai veikia geriau nei programinė įranga, paprastai naudojama manipuliuojant vaizdais, pvz., „Adobe“.
„Olympus“ sistema veikia maždaug kurį laiką, o naujausiame „Olympus OMD EM1 Mark II“ kartojime bet koks aptiktas judesys paveiktus taškus pakeis vieno iš įprastos raiškos vaizdų dalimis judėjimo srityse. Tai sukuria netolygią skiriamąją gebą, tačiau vaizdas atrodo geriau, pavyzdžiui, vėjas. Tai taip pat riboja, ypač jei yra daug judėjimo. Dažnai vaizdai atrodo šiek tiek pikselių.
Standartinės raiškos medžio vaizdas - viskas aštru.
Aukštos raiškos to paties medžio vaizdas, bet jis buvo vėjuotas … Apkirpta sritis rodoma geltoname laukelyje.
Apipjaustyta sritis išsiplėtė - vėjo judėjimas atnešė vaizdui keletą artefaktų.
Apribojimai
Didžiausias iššūkis, su kuriuo susiduria jutiklio poslinkio vaizdas, yra judantys objektai. Be to, bandymą suporuoti stroboskopą su fotoaparatu naudojant vaizdo taškų keitimo poslinkį gali apsunkinti vaizdo fiksavimo greitis, blykstės perdirbimo apribojimai ir bendros suderinamumo problemos. Gamintojai žino apie šias problemas ir stengiasi jas išspręsti.
Apskritai technologija bus tik geresnė
Vis daugiau sistemų naudoja algoritmus šiems didesnės raiškos vaizdams gaminti. Bręstant technologijai, diegimai pasieks vis geresnius rezultatus, galėdami susidoroti su judėjimo ir delninio kompiuterio sąlygomis.
Gamintojų pranašumas yra tas, kad geresnės kokybės vaizdai gaminami nereikalaujant tikrai brangių didelio pikselių tankio jutiklių (pigesnių). Privalumai vartotojui yra tai, kad vaizdai gali turėti geresnę triukšmo ir spalvų informaciją, kad būtų geresni galutiniai rezultatai.
Linksmo to puikaus didelės raiškos vaizdo ieškojimo!