Re: [问题] 请问低通滤镜

楼主: ll35566 ( 东健哥)   2014-05-26 22:40:24
※ 引述《CY40 (尚未通过认证)》之铭言:
: 小弟对低通滤镜一知半解
: 之前的理解是这样的:
: 为了抑制某些物件在拍摄时产生不存在的拟色 以及摩尔纹
: 所以会使用可遮断产生上述现象波长的低通滤镜。
: 但低通滤镜因强制遮断必要的波长
: 因而导致解像力变差。
: 所以拿掉低通滤镜的话
: 影像的画质就可以提升。
: 因此若要避免现实中不存在的色彩及摩尔纹
: 就要使用低通滤镜。
: 若要让解像力大幅提升
: 拿掉低通滤镜是一个办法。
: 不知以上的理解对吗?
: 而现今的技术中
: 有可以兼顾消除摩尔纹以及大大提高解像力的方式吗?
: 恳请解惑
: 谢谢。
根据东健哥的理解是这样的
首先 光会透过镜头成像在你的cmos或者ccd的上面
而这时候光分布的强度就会被感光元件上面的每一个画素撷取成数位相号
如果你的光强度在成像平面(感光元件)的分布是这样子
光强度

│ __
│ ╱ ╲ __
│ ╱ \____/ ╲__
│ ╱ ╲
│ ╱ ╲
│ ╱╲__╱ ╲
│ ╱ ╲
│ ╱ ╲
│╱ ╲
└──────────────────────────→ 位置
↑cmos 讯号

│ ▄█▄
│ ▄███▄____▄█▄
│ ▄███████████▄
│ ▄█████████████▄
│ ▄▄ ▄███████████████▄
│ ▄████████████████████▄
│ ▄██████████████████████▄
│▄████████████████████████▄
└──────────────────────────→ 位置
当我们的最后成像上面的线条很粗(相对于画素)
我们可以很好的用一格格的画素去还原成像上面的图形
但是如果你得成像上面的线条远小于撷取画素的大小
那你也不用担心 因为他不会被还原出来
真正有问题地方在于如果你的成像上面的条纹scale
很接近我们撷取光强度的画素大小的话
那相邻的画素所撷取到的亮度会有一种周期性的现象产生
大家其实平常在生活上面就可以看到摩尔纹了
透过纱窗看远处大楼的磁砖
或者有些办公椅子为了透气做成有洞洞的样子
http://www.savesafe.com.tw/ProdImg/1023/423/00/1023423_00_main.jpg
你透过两张椅子就可以看到一些很特别的纹路
如果我们讲的数学一点
那就可以想像成你有一个弦波(成像的重复性周期)
然后有另一个弦波(感光元件的重复性周期)
然后作叠加
A=sin[(k+δk)x]
B=sin(kx)
这里便δk比k小很多 所以A跟B 周期是很接近的
A+B=sin[(k+δk)x]+sin(kx)=2sin[(k+δk/2)]cos[(δk/2)x]
我们可以看到加起来之后 会有两部分的相乘
其中一个是k+δk/2的部分 另一个是δk/2的部分
δk/2的周期比较长 k+δk/2的周期比较小
也就是说 会有一个周期比较长的波把周期比较短的波包起来
而你会看到的就是长的样这样的东西
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/Beat.png
在相片里面 你就会看到一条条的摩尔纹
基本上要消除他 就只要让成像稍微的模糊一下 也就是说
你把成像往四周围散布几个画素 (使用低通滤镜)
这样的话成像就不会有接近撷取频率的频率的条纹了
而这样的方式却会让你的影像失去点锐利度
但是比较不容易产生恼人的摩尔纹了
其实还有一个例子 不过这一个例子不是影像的撷取频率
而是声音
我们在寺庙里面 常常会听到钟声
https://www.youtube.com/watch?v=nFeOuEQv5Io
钟声也会有一种余音缭绕的现象
就是你会听到钟声忽大忽小的渐渐减弱
这是因为钟的厚度并不是均匀的
所以他发出的频率在不同面上面会有稍微的差异
因此形成了拍频这种类似摩尔纹的现象
大家在生活中可以仔细观察看看有没有类似的有趣现象
作者: wtsph (Plz don't say u r 雷姬)   2014-05-26 22:42:00
大支懒真奇妙~~~
作者: eeee111 (古亭休杰克曼)   2014-05-26 22:47:00
专业推!
作者: snowgod (北极熊的邻居)   2014-05-26 23:11:00
太专业了!!
作者: PlayStation3 (超级喜欢于小文)   2014-05-26 23:16:00
挖是交大东健哥
作者: mangercaca   2014-05-26 23:18:00
这篇才是正解 而不是谬误
作者: AIRWAY1021 (哇啦呜嘎阿喔)   2014-05-26 23:43:00
推详细解说
作者: d9673464 (d9673464)   2014-05-27 00:45:00
您真内行!
作者: LawrenceRich (劳伦斯瑞奇)   2014-05-27 01:02:00
中间那段我直接跳过....
作者: vbigmouse (大嘴)   2014-05-27 01:22:00
科普哥现身拉
作者: joe3477 (joe1234)   2014-05-27 01:54:00
双脚不知不觉的...
作者: hungys (hungys)   2014-05-27 02:24:00
113推..
作者: wowman (wow)   2014-05-27 10:41:00
快推以免人家说我不懂
作者: asuslover (大头)   2014-05-27 10:46:00
同校给个推~~ 说的真好~~~~
作者: crescent1989 (地方的摄影师需要案子!)   2014-05-27 10:47:00
快推 以免人家说我看不懂XD
作者: jefftae7 (德岚)   2014-05-27 11:03:00
懂了!
作者: whe84311 (Rainsa)   2014-05-27 11:12:00
要把图像切成像素就一定会有摩尔纹
作者: Dreambrocken (恶魔魂)   2014-05-27 11:21:00
快推文以免人家说我不懂数学算式
作者: canandmap (地图上的流浪者)   2014-05-27 11:50:00
开始懂了!
作者: pase139 ( )   2014-05-27 13:18:00
专业
作者: sim3000 (西恩)   2014-05-27 13:19:00
作者: bylanzong (旅行)   2014-05-27 15:18:00
有个疑问是光经过网子的计算为何是加法不是乘法?
作者: ruemann (路人甲)   2014-05-27 15:32:00
楼上你用声波去理解比较容易其实如果拍RAW的话,摩尔纹是可以在软件上处理这样就可以不用低通了
作者: glad850 (好难决定)   2014-05-27 16:14:00
不要以为我不知道你是118的,只是跑去用113网址上网而已还有,你的狗鼻哥跟比尔陈研究轮文到底出版了没?
作者: canandmap (地图上的流浪者)   2014-05-27 17:05:00
sim3000大竟然知道我的梗!!好感动~

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com