Острота

Изображение с искусственно увеличенной резкостью

Другая иллюстрация, где перерегулирование, вызванное использованием нерезкого маскирования для увеличения резкости изображения (нижняя половина), увеличивает резкость.

В фотографии термин «резкость» описывает субъективное восприятие резкости, которое связано с контрастностью краев изображения. ^{[1] [2]} Резкость связана с амплитудой производной яркости по пространству. Из-за особенностей зрительной системы человека изображение с более высокой резкостью кажется более резким, даже если увеличение резкости не увеличивает реальное разрешение .

Исторически сложилось так, что резкость увеличивалась химическим путем во время проявления негатива (проявители высокой четкости) или оптическими средствами при печати (нерезкое маскирование). В цифровой фотографии встроенное программное обеспечение камеры и инструменты постобработки изображений, такие как Photoshop или GIMP, предлагают различные средства повышения резкости, наиболее широко используемые из которых известны как «маска нерезкости», поскольку алгоритм основан на одноименном методе аналоговой обработки.

В примере изображения две светло-серые линии нарисованы на сером фоне. Поскольку переход происходит мгновенно, линия получается настолько резкой, насколько это возможно при таком разрешении. Резкость в левой линии была искусственно увеличена путем добавления более темной границы шириной на один пиксель на внешней стороне линии и более яркой границы шириной на один пиксель на внутренней стороне линии. Фактическая резкость изображения не изменилась, но видимая резкость увеличилась из-за большей резкости.

Искусственно увеличенная резкость имеет недостатки. В этом несколько преувеличенном примере большинство зрителей также смогут видеть границы отдельно от линии, которые создают два ореола вокруг линии, один темный, а другой - яркий мерцающий.

Инструменты [ править ]

Некоторые методы обработки изображений, такие как нерезкое маскирование , могут повысить резкость реальных изображений.

Необработанное, небольшое нерезкое маскирование, затем сильное нерезкое маскирование.

Передискретизация [ править ]

Низкочастотная фильтрация и передискретизации влияет на чёткость.

Фильтрация нижних частот и повторная выборка часто вызывают перерегулирование , которое увеличивает резкость, но также может уменьшить абсолютный градиент, что снижает резкость. Фильтрация и повторная выборка также могут вызывать артефакты отсечения и звона . Примером является бикубическая интерполяция , широко используемая при обработке изображений для изменения размера изображений.

Определение [ править ]

Одно определение резкости определяется путем визуализации острого «лезвия», производящего S-образное распределение по ширине W между максимальной плотностью D ₁ и минимальной плотностью D ₂ - более крутые переходы дают более высокую резкость.

Суммирование наклона кривой G _n в N точках в пределах W дает значение резкости A,

$${\displaystyle A=\left(D_{1}-D_{2}\right){\frac {1}{N}}\sum _{n=1}^{N}G_{n}^{2}}$$

В более общем смысле, резкость в точке изображения - это градиент плотности (или интенсивности) в этой точке, векторная величина:

$${\displaystyle A=\nabla D}$$

Таким образом, резкость изображения - это векторное поле.

Резкость [ править ]

Воспринимаемая резкость - это комбинация разрешения и резкости: таким образом, это комбинация снятого разрешения, которое не может быть изменено при обработке, и резкости, которую можно так изменить.

Собственно воспринимаемая резкость - это крутизна переходов (наклон), которая представляет собой изменение выходного значения, деленное на изменение положения - следовательно, она максимальна для больших изменений выходного значения (как в фильтрах повышения резкости) и небольших изменений положения (высокое разрешение). .

Грубое зерно или шум могут, как фильтры повышения резкости, увеличить резкость, тем самым увеличивая восприятие резкости, даже если они ухудшают отношение сигнал / шум .

Термин критическая резкость иногда используется (по аналогии с критическим фокусом ) для «получения максимального оптического разрешения», ограниченного датчиком / пленкой и объективом, и на практике означает минимизацию сотрясения камеры - с помощью штатива или альтернативной опоры, блокировки зеркала. вверх , спусковой тросик или таймер, линзы для стабилизации изображения - и оптимальная диафрагма для объектива и сцены, обычно на 2–3 ступени ниже широко открытой (больше для более глубоких сцен: уравновешивает дифракционное размытие с размытием при расфокусировке или пределы объектива на открыто).

См. Также [ править ]

• Контраст (зрение)
• Иллюзия корнсвита
• Улучшение края
• Полосы Маха
• Звенящий артефакт

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Фокальная энциклопедия фотографии , Focal Press, 1956, Ed. Фредерик Первес

Внешние ссылки [ править ]

• Уроки: Sharpness , в Кембридже в цвете
• Понимание резкости на ярком пейзаже
• Резкость линз: бесконечный квест на светящемся пейзаже