Для цифровых датчиков и с точки зрения носителя изображения минимальный CoC равен размеру 1 пикселя датчика или 2? И почему?

Для цифровых датчиков и с точки зрения носителя изображения минимальный CoC равен размеру 1 пикселя датчика или 2? И почему? Например, для целей использования 35-мм полнокадрового цифрового датчика с размером пикселя 0,00639 мм (с округлением в большую сторону) минимальное значение CoC равно 0,007 мм или 0,014 мм?

Что именно определяет глубину резкости? Джриста говорит

Цифровые датчики имеют фиксированный минимальный размер для CoC, поскольку размер одного датчика настолько мал, насколько может быть любая отдельная точка света (в датчике Байера размер квартета датчиков на самом деле является наименьшим разрешением).

Однако позже Джриста говорит

В среднем можно предположить, что CoC всегда является минимально достижимым с цифровым датчиком, который в наши дни составляет в среднем 0,021 мм, хотя реальный диапазон, охватывающий датчики APS-C, APS-H и Full Frame, охватывает где-то от 0,015 мм до 0,029 мм

Использование числа 0,015 мм для минимального CoC на цифровых полнокадровых датчиках соответствует размеру около 2 пикселей датчика вместо 1, не соответствует ли это тому, что было сказано изначально? Или это так, подразумевая (но не заявляя явно) использование датчика Байера, который, как сказано выше, имеет минимальный CoC, равный квартету пикселей, и это будет 2 пикселя в ширину и ~ 0,0015 мм?

И почему некоторые люди говорят использовать 0,007 мм (приблизительный размер пикселя) для CoC на Canon 5DM2? Майкл Кларк говорит

С цифровыми датчиками размер пикселя определяет размер, при котором кружок нерезкости (CoC) становится значимым при просмотре со 100% кадрированием. Любой кружок размытия, меньший шага пикселя, будет записан как один пиксель. Только когда кружок размытия станет больше отдельного пикселя, он будет записан двумя соседними пикселями.

Тем не менее, эта веб-страница , которая очень интересна, говорит

Наименьший размер изображения CoC может быть ограничен другими факторами. Для цифровых датчиков CoC не может быть меньше физического размера двух пикселей (элементов изображения). Очевидно, что ничто меньшее не может быть решено. Типичные размеры пикселей для цифровых камер высокого разрешения находятся в диапазоне от 0,006 до 0,012 мм. Эти размеры обеспечивают разрешающую способность 83 пар линий/мм и 43 пар линий/мм соответственно. Это соответствует значениям CoC 0,012 и 0,023 мм. Подобный эффект неизбежен для пленочных эмульсий, поскольку размер зерна определяет размер отдельного элемента изображения. Типичная «зернистость» пленки варьируется от 0,004 до 0,018 мм.

Идея использования размера 1 сенсорного пикселя, как объяснил Майкл Кларк, имеет для меня смысл, поэтому я смущен идеей другого веб-сайта выше, что это 2 пикселя, кажется, что все остальное в этой статье точно и хорошо сказано , трудно поверить, что он не прав насчет минимального размера CoC.

jg-faustus и , кажется, подразумевает, что размер дифракционного/воздушного диска связан, прав ли он, говоря, что «точка, в которой вы больше не можете отличить два воздушных диска друг от друга, не наступает, пока диаметр воздушного диска не достигает 2 пикселей» - я думал, что воздушный диск стал проблемой, когда он был больше 1 пикселя или больше, чем CoC изображения ???

@DavyCrockett Я думаю, что использование двух пикселей имеет смысл по аналогии с пределом дифракции - точка, в которой вы больше не можете отличить два воздушных диска друг от друга, не наступает до тех пор, пока диаметр воздушного диска не достигнет двух пикселей. Точно так же CoC размером более 1 пикселя будет просачиваться и уменьшать контраст между пикселем и его соседом, но настоящая путаница, точка, в которой вы не можете отличить два пикселя друг от друга, не произойдет, пока CoC не достигнет двух пикселей. Во всяком случае, это было бы моим лучшим предположением

О воздушных дисках и дифракции см. диаграммы и пояснения в Cambridge in Color : «В результате сглаживающего фильтра датчика (и вышеприведенного критерия Рэлея) воздушный диск может иметь диаметр около 2-3 пикселей до пределов дифракции. разрешение. Однако дифракция, вероятно, окажет визуальное влияние до достижения этого диаметра». Основная идея заключается в том, что пиксель представляет собой сплошной блок цвета, и разрешение не происходит до тех пор, пока у вас не будет хотя бы двух пикселей с разными значениями.
Насчет того, есть ли смысл так же относиться к CoC - я так думаю, но мне тоже интересно :)

Ответы (1)

Представьте себе, что круг размытия (или воздушный диск) попадает на датчик, середина круга которого находится в центре пикселя.

  • Если круг имеет ширину в один пиксель или меньше, весь он будет касаться только одного пикселя.
  • Если круг имеет ширину от двух до трех пикселей, он затронет весь один пиксель и части восьми пикселей, окружающих этот пиксель, всего 9 пикселей в квадрате 3X3.
  • Если круг имеет ширину пять пикселей, он затронет все или часть 25 пикселей (квадрат 5X5).
  • При ширине в семь пикселей круг размытия будет покрывать части размером 45 пикселей (квадрат 7X7 минус четыре угловых пикселя, потому что круг не доходит до четырех угловых пикселей). 29 пикселей будут полностью закрыты, а остальные 16 — частично. в одно и то же время) из 25 будет выше, чем различные значения яркости других 16. Среди 25 пикселей, полностью покрытых кружком размытия, те, что ближе к центру, будут иметь более высокие значения яркости, чем те, что ближе к краю.

Теперь представьте круг размытия с центром на пересечении квадрата 2X2 из четырех пикселей.

  • Если круг имеет ширину в один пиксель или меньше, он будет сталкиваться с частями четырех пикселей, образующих квадрат 2X2.
  • Даже если круг имеет ширину до двух пикселей, он будет задевать только части тех же четырех квадратов.
  • Если круг имеет ширину от двух до четырех пикселей, он будет охватывать все или часть шестнадцати пикселей (квадрат 4X4). Четыре будут полностью покрыты, восемь будут покрыты в основном, а остальные 4 будут покрыты менее чем наполовину.
  • При ширине в пять пикселей круг размытия охватывает все или часть 32 пикселей (квадрат 6X6 минус четыре угловых пикселя).

Я думаю, что большая часть путаницы возникает из-за непонимания того, как алгоритмы демозаики выполняют интерполяцию для получения значений R, G и B для каждого пикселя в датчике типа Байера. Если сделать неверное предположение о том, что наименьшая единица цветового разрешения с использованием сенсора типа Байера представляет собой квадрат 2x2 пикселя, то CoC работает до двух пикселей в ширину, если вы также сделаете неверное предположение, что все круги размытия идеально центрированы, чтобы покрыть минимальное количество пикселей для соответствующих размеров. Это также зависит от того, определяете ли вы разрешение как наименьшую единицу, которую может представить точечный источник света (один пиксель), или наименьшую единицу, которая может создавать контраст (два пикселя). Когда разрешение определяется с точки зрения пар строк, как на цитируемой вами веб -странице , применяется второе определение, касающееся контраста.

Эта визуализация кругов размытия действительно помогла мне увидеть вещи более четко, но последний абзац выходит за рамки моей головы, и я не совсем уверен в нескольких вещах. Это заставляет меня задуматься: почему неверно предположить, что «наименьшая единица цветового разрешения с использованием датчика типа Байера — это квадрат 2X2 пикселя»? Что следует предполагать в отношении центрирования/отсутствия кругов размытия на пикселях? Как определение разрешения между точечным источником света (1 пиксель) и парой линий (2 пикселя) влияет на конечный результат фотографии и, следовательно, на печать? должны ли это быть отдельные обсуждения?
Причина, по которой неверно предполагать, что самая низкая единица цветового разрешения с использованием датчика типа Байера — это квадрат 2X2 пикселя, заключается в том, что камеры с датчиками Байера работают иначе. Если бы это было так, то для создания изображения с разрешением 3000X2000 (6 МП) потребовался бы датчик 6000X4000 (24MP). Вместо этого алгоритмы демозаики (программное обеспечение, интерпретирующее файл RAW) используют очень сложные математические уравнения для интерполяции значений красного, зеленого и синего для каждого пикселя.
Центрирование или его отсутствие у кругов размытия просто указывает на то, что центр круга размытия может быть сосредоточен где угодно от середины пикселя до угла пикселя, который также является пересечением этого пикселя с соседними пикселями. Это также демонстрирует, что размер круга размытия — не единственный критерий, определяющий, сколько пикселей зарегистрируют часть его света. То, где он центрирован по отношению к расположению сенсорной сетки, также играет роль.
Как определение разрешения между точечным источником света (1 пиксель) и парой линий (2 пикселя) влияет на конечный результат фотографии и, следовательно, на печать? Никак нет. Независимо от того, как вы определяете разрешение, одно и то же изображение, снятое в одних и тех же условиях на одном и том же оборудовании и обработанное с одинаковыми настройками в одном и том же программном обеспечении, будет одинаковым. Когда вы хотите рассчитать глубину резкости, вы не начинаете с размеров сенсора/пикселя — вы начинаете с предполагаемого размера/расстояния просмотра и остроты зрения зрителя, а затем учитываете увеличение носителя записи, необходимое для получения этого размера просмотра.
Причина, по которой вы используете .03 (при условии, что размер просмотра 8X10 на расстоянии 10 дюймов для человека с зрением 20/20) в качестве CoC для камер FF и .02 для камер APS-C, не имеет ничего общего с шагом пикселя соответствующих датчиков. . Он определяется коэффициентом увеличения, необходимым для получения изображения 8X10 с датчика определенного размера. Если вы собираетесь просматривать изображение в масштабе 100% на своем мониторе, то размер просмотра определяется шагом вашего монитора. Приемлемый CoC затем определяется в сочетании с расстоянием просмотра и остротой зрения.
Хорошо, большое спасибо за это. Было бы здорово закончить его практическим примером; Предполагая размер изображения 8x10 на расстоянии 10 дюймов человеком с зрением 20/20. Если вы хотите максимально увеличить размер отпечатка, при котором вы по-прежнему сохраняете объект с той же резкостью (5,7LP?) На том же расстоянии просмотра 10 дюймов (с использованием сенсора FF), что и в 8X10, какой CoC вы бы использовали? и какой размер печати у вас в итоге? Я понимаю, что отпечаток с максимальным размером не будет иметь такой же глубины резкости, как отпечаток в формате 8x10 на том же расстоянии просмотра.
Увеличение уменьшит резкость, поэтому вы не сможете «максимально увеличить» размер отпечатка и по-прежнему поддерживать резкость объекта при любом размере больше 8X10, если только вы не снимаете другое изображение с более узкой диафрагмой, чтобы обеспечить ту же глубину резкости с учитывается разница в размерах дисплея. С размером отпечатка все линейно: для отпечатка 16X20 потребуется вдвое больше глубины резкости, чем для отпечатка 8X10. Для этого требуется CoC вдвое меньше, чем у 8X10. Таким образом, чтобы отобразить изображение 16X20 на расстоянии 10 дюймов, которое видит человек со зрением 20/20, вам нужно будет использовать 0,015 в качестве CoC, чтобы получить ту же глубину резкости.
Обратите внимание: удвоение глубины резкости никак не повлияет на увеличение абсолютного разрешения объектов, находящихся на расстоянии точки фокусировки от камеры. Таким образом, резкость элементов в самом резком фокусе все равно будет уменьшена вдвое при удвоении размера отпечатка (потому что вы увеличиваете каждый пиксель в два раза). Если для увеличения глубины резкости требуется апертура, превышающая DLA для используемой камеры, это может еще больше снизить абсолютное разрешение. Однако воспринимаемая резкость вполне может быть приемлемой.
Круто, и да, я имел в виду использовать другую диафрагму и сделать другую фотографию, с акцентом на уровень воспринимаемой резкости в самых резких областях двух фотографий, 8x10 и теоретический максимальный размер печати для этого.
«Таким образом, резкость объектов в самом резком фокусе все равно будет уменьшена вдвое при удвоении размера отпечатка (потому что вы увеличиваете каждый пиксель в два раза)». Я думал, что воспринимаемая резкость основывается на том, сколько пар линий глаз способен разрешить на расстоянии просмотра, скажем, для 5,7LP на 10 дюймов (зрение 20/20), тогда даже если вы удвоите увеличение пикселей самая резкая часть изображения по-прежнему содержала разрешение 5,7 LP, поэтому воспринимаемая резкость самой резкой области будет такой же?
Это количество пар линий на дюйм . Если вы удвоите размер распечатки тестовой диаграммы, у вас будет вдвое меньше пар линий на дюйм в точке, где он переходит от пар линий к серому цвету.
Хм, хорошо, я думаю, что начинаю понимать это сейчас, я, должно быть, был действительно сбит с толку. Например, вы фотографируете 12-дюймовую линейку и фокусируетесь на 6-дюймовой отметке, используя 0,03 мм в качестве CoC, используя фокусное расстояние «F» на расстоянии «S» до объекта, давайте также предположим, что отметка измеряет 0,007 мм на датчике изображения. Если бы вы сделали еще одну фотографию, сохраняя постоянные значения «F» и «S», с большим значением диафрагмы, используя CoC 0,007 мм, то метка на двух изображениях имеет точно такую ​​же резкость, правильно?
(продолжение) Затем, если вы напечатаете первое изображение в формате 8x10, а второе изображение в формате 16x20; Отметка на первом отпечатке будет в два раза резче (LP на дюйм), чем отметка на втором отпечатке? И, наконец, чтобы полностью понять; поскольку отметка была захвачена с помощью кругов размытия 0,007 мм, на втором отпечатке отметка будет такой же резкой (LP на дюйм), как и некоторые другие элементы на первом отпечатке (не определенные в примере, но предполагается, что они существуют), которые были захвачены. с кругами размытия 0,015 мм?
Если вы сосредоточены на галочке, на самом деле не имеет значения, что вы используете для CoC. CoC используется для определения глубины резкости для данной апертуры на данном фокусном расстоянии. Насколько четкая отметка, на которой вы сфокусировались, определяется пределом разрешения комбинации объектива и датчика изображения. Вы понимаете, что если метка имеет размер 0,007 на датчике изображения FF, на отпечатке будет только 0,056 мм? Это едва различимо как точка на расстоянии 10 дюймов для человека со зрением 20/20.
Для цифровых датчиков и с точки зрения носителя изображения минимальный CoC равен размеру 1 пикселя датчика или 2? И почему?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v