Apa perbedaan antara gambar yang lembut dan tajam?

Saya telah melihat beberapa pertanyaan berbicara tentang gambar yang lembut atau tajam. Apa bedanya? Apakah lunak hanya kebalikan dari tajam dalam konteks ini, atau ada sesuatu yang lebih dari itu?

Contoh gambar mungkin akan banyak membantu.

Ketajaman adalah kebalikan dari kelembutan tetapi ada seluruh spektrum di antara mereka. Dalam gambar lunak, detail kurang jelas yang berarti bahwa perbedaan antara piksel yang berdekatan lebih kecil. Sebaliknya, ketika sebuah gambar lebih tajam ada lebih banyak kontras antara piksel yang kadang-kadang disebut sebagai kontras mikro sebagai lawan dari keseluruhan kontras gambar.

Tingkat ketajaman tergantung pada keseluruhan sistem , tidak hanya lensa tetapi juga filter anti-alias hingga metode yang digunakan untuk menginterpolasi warna dari sensor yang menggunakan array filter warna (sensor Non-Foveon pada dasarnya).

Lihatlah demo ini dari ulasan Pentax K-5 . K-5 dan K-7 memiliki kontrol ketajaman paling canggih dari kamera digital apa pun. Ketajaman dikendalikan dalam 9 langkah pada salah satu dari 3 skala. Posisi default adalah 0 tetapi jika Anda memilih -4 pada skala bawah Anda akan melihat gambar yang sangat lembut. Jika Anda memilih +4 Anda akan melihat gambar yang tajam. Perhatikan bahwa pengaturan +4 adalah apa yang orang sebut over-sharpening yang berarti kontras antara piksel yang berdekatan meningkat sangat banyak sehingga artefak diperkenalkan (lihat saja tepi tanda kurung di sebelah kiri).

Anda juga dapat memilih skala lain dan melihat perbedaan antara ketajaman dan ketajaman halus atau bahkan skala ketajaman halus . Ini menggunakan berbagai parameter penajaman yang dirancang untuk bekerja pada berbagai tingkat detail. Pada tingkat ekstrim dari ketajaman Extra Fine , bahkan mempertajam kebisingan!

Yang benar-benar menarik adalah bahwa ini adalah gambar yang sama yang dapat Anda lihat dengan tingkat ketajaman yang berbeda . Hanya satu pemotretan yang diambil dan dikembangkan di dalam kamera dari DNG ke JPEG menggunakan semua pengaturan ketajaman yang dimungkinkan. Tentu saja, ketajaman yang Anda mulai dan berapa banyak yang Anda dapatkan tergantung pada kualitas lensa yang digunakan. Beberapa lensa secara inheren menghasilkan hasil yang lebih lembut yang dapat Anda pertajam dengan perangkat lunak tetapi membatasi sejauh mana Anda bisa melangkah tanpa memperkenalkan artefak jahat. Lebih buruk lagi adalah bahwa ketajaman lensa tidak seragam sehingga biasanya akan tertinggi di tengah dan juga berubah dengan aperture yang dipilih.

Karena gambar pada dasarnya adalah matriks 2-dimensi angka (dimensi ke-3 untuk warna: RGB [A]), dimungkinkan untuk menentukan parameter "ketajaman" untuk itu, meskipun persepsi itu akan subjektif.

Ketajaman berhubungan dengan jumlah dan "kecepatan" dari perubahan warna, dan dapat dievaluasi dengan menggunakan transformasi Fourier (Fast Fourier Transform digunakan karena lebih cepat) pada gambar.

Jadi, Anda dapat menentukan ketajaman sebagai keberadaan konten frekuensi tinggi dan intensitasnya. Cara untuk memiliki evaluasi indikatif adalah dengan memilih garis horizontal piksel dan menjalankan transformasi Fourier di atasnya.

Misalnya, jika Anda memilih gambar yang tidak dikompresi dengan hanya garis-garis hitam dan putih (ketajaman maksimum):

dan pilih hanya garis horizontal, Anda akan memiliki sesuatu seperti ini:

Ini setara dengan gelombang persegi, yang berubah bentuk seperti:

(gambar puncak memanjang hingga tak terbatas, karena ujungnya hampir seketika).

Jika Anda menghaluskan tepi, hasilnya akan seperti (sangat kurang-lebih):

Dan spektrumnya (sekali lagi, hanya indikatif):

Seperti yang Anda lihat, hanya harmonik pertama (mendefinisikan area gelap dan terang) tetap sama, sedangkan konten frekuensi yang lebih tinggi telah sangat menurun. Ini adalah hasil dari menghaluskan gambar, dan Anda dapat melihat bagaimana gambar yang lebih halus memiliki konten frekuensi kurang tinggi. Hal yang sama berlaku untuk gambar "normal", di mana meningkatkan kontras juga meningkatkan frekuensi perubahan.

Sebagai bukti, ini juga digunakan dalam kompresi JPEG untuk menghapus konten frekuensi tertinggi (tergantung pada faktor kualitas) untuk mengurangi ukuran gambar.

Jika saya berhasil membuat Matlab bekerja, contoh yang lebih rinci akan datang.

Kelembutan - dalam arti paling mendasar, adalah kurangnya (atau kurang) definisi tepi (kontras tepi) dan / atau detail halus, bila dibandingkan dengan gambar "tajam".

Tidak mungkin untuk gambar berwarna tunggal (mis. Gambar yang hanya berisi isian merah), atau gambar dengan detail yang sangat sedikit, seperti pudar yang lembut, dapat digolongkan lunak atau tajam, karena tidak ada area kontrak yang ditentukan atau detail halus untuk mendasari "ketajaman".

Anti-aliasing melembutkan tepi dengan memudarkan satu warna ke warna lain, sehingga mengurangi "ketajaman"

Anda dapat melunakkan suatu gambar (Anda kehilangan informasi) tetapi Anda tidak dapat mempertajam suatu gambar secara akurat (Anda harus menebak / membuat informasi)

@ Paolo - secara teknis dimungkinkan untuk membuat ketajaman peringkat skala matematika - bayangkan gambar kotak hitam pada latar belakang putih - jika gambar itu pixel-sempurna hanya akan ada 2 warna piksel - hitam dan putih, memberi Anda peringkat ketajaman, katakanlah 2 (lebih rendah lebih tajam) - jika gambar ini anti-alias, tepi akan sedikit kabur, memberi Anda beberapa warna tambahan (abu-abu) memberikan peringkat ketajaman katakanlah 5 (hitam, putih dan 3 abu-abu).

Jika Anda berbicara tentang fokus, fokus lunak biasanya berarti kedalaman bidang yang dangkal dan fokus yang sedikit kabur, yang menciptakan tepi 'lembut' di sekitar subjek. Fokus tajam biasanya memiliki kedalaman bidang yang lebih besar dan fokus yang tepat pada subjek. Semakin banyak gambar dalam fokus membuat tepian tampak 'lebih keras'.

Dalam istilah praktis, seberapa sempit suatu titik ditampilkan pada gambar ( lingkaran kebingungan adalah satu istilah), lebih sempit adalah tajam, lebih sedikit lembut. Jadi sebenarnya, sharp adalah sinonim untuk fokus. Ada teknik perangkat lunak untuk mencoba meningkatkan atau menurunkan ketajaman tetapi penajaman jarang meyakinkan seperti efek yang dihasilkan oleh lensa yang terfokus dengan baik.