Mengingat bahwa tujuan utama dari demosaicing adalah untuk memulihkan warna seakurat mungkin, apakah akan ada keuntungan untuk algoritma demografis "hanya hitam dan putih"? Artinya, alih-alih memulihkan warna terlebih dahulu dan kemudian mengkonversi hitam dan putih, mungkinkah lebih baik untuk mengkonversi file RAW langsung menjadi hitam dan putih?
Saya sangat tertarik dengan kualitas gambar (mis. Rentang dinamis dan ketajaman). Pada catatan terkait, algoritma demosaicing umum manakah yang paling cocok untuk konversi hitam dan putih?
black-and-white
algorithms
demosaicing
Lars Kotthoff
sumber
sumber
Jawaban:
Tidak ada cara untuk mengkonversi file RAW secara langsung menjadi hitam dan putih tanpa memulihkan warna terlebih dahulu, kecuali jika konverter Anda hanya mengambil satu dari set R, G, B pixel untuk menghasilkan gambar. Pendekatan ini akan menghasilkan hilangnya resolusi yang substansial.
Agar tidak kehilangan resolusi saat mengkonversi ke hitam dan putih Anda harus menggunakan semua piksel RG dan B, yang secara tersirat berarti perhitungan warna harus dilakukan, pada titik mana Anda mungkin juga menggunakan salah satu algoritma demosaicing warna canggih, dan kemudian mengkonversi hasilnya menjadi hitam dan putih.
sumber
Anda membutuhkan algoritme demosaic bahkan jika Anda mengonversi gambar ke B&W.
Alasan untuk itu cukup sederhana - jika tidak Anda akan mendapatkan artefak sub-pixel di semua tempat. Anda perlu menyadari bahwa gambar yang direkam oleh sensor cukup berantakan. Mari kita lihat contoh dari Wikipedia :
Sekarang bayangkan kita tidak melakukan demosaicing dan hanya mengubah RAW menjadi abu-abu:
Nah ... Anda melihat lubang hitam? Pixel merah tidak mendaftarkan apa pun di latar belakang.
Sekarang, mari kita bandingkan dengan gambar yang didemosaurus yang dikonversi ke skala abu-abu (di sebelah kiri):
Anda pada dasarnya kehilangan detail, tetapi juga kehilangan banyak artefak yang membuat gambar agak tak tertahankan. Gambar yang mem-bypass demosaicing juga kehilangan banyak kontras, karena cara konversi B&W dilakukan. Akhirnya nuansa warna yang berada di antara warna-warna primer mungkin diwakili dalam cara yang agak tak terduga, sementara permukaan besar merah dan biru akan berada di 3/4 kosong.
Saya tahu ini penyederhanaan, dan Anda mungkin bertujuan membuat algoritma yang sederhana: lebih efisien dalam konversi RAW ke B&W, tetapi poin saya adalah:
Anda perlu gambar warna yang dikomputasi untuk menghasilkan nuansa abu-abu yang benar dalam foto B&W.
Cara yang baik untuk melakukan fotografi B&W adalah dengan menghapus array filter warna sepenuhnya - seperti yang Leica lakukan di Monochrom - bukan dengan mengubah konversi RAW. Kalau tidak, Anda akan mendapatkan artefak, atau warna abu-abu palsu, atau menjatuhkan resolusi atau semua ini.
Tambahkan ke fakta ini bahwa konversi RAW-> Bayer-> B&W memberi Anda lebih banyak opsi untuk meningkatkan dan mengedit gambar, dan Anda mendapatkan solusi yang sangat bagus yang hanya dapat digulingkan oleh konstruksi sensor khusus. Itulah mengapa Anda tidak melihat konverter B&W RAW khusus yang tidak akan jatuh kembali ke demosaicing di suatu tempat dalam proses.
sumber
Kamera visi mesin dengan filter bayer dapat memberikan gambar skala abu-abu secara langsung tetapi melakukan ini dengan demosaicking, mengkonversi ke YUV, dan mengirimkan hanya saluran V (yang biasanya saya gunakan setidaknya). Jika mereka memiliki cara yang lebih baik dengan melewati rekonstruksi warna ini, saya pikir mereka akan melakukannya, karena mereka terus-menerus mendorong framerate (kamera khas yang saya gunakan berjalan 100FPS misalnya).
Jika mengabaikan demosaicking berbasis warna itu bisa setengah resolusi dan rata-rata tertimbang masing-masing 2x2 quad, tetapi jika Anda ingin resolusi penuh lebih baik menggunakan algoritma demosaicking warna normal yang mencoba untuk menjaga tepi lebih baik. Jika kita tahu kita ingin skala abu-abu, kita hanya mendapatkan kamera monokrom dari awal, menampar filter warna jika kita mencari warna tertentu, karena pengaturan ini jauh lebih unggul dalam kualitas gambar, mengurangi kebutuhan untuk resolusi berlebihan, yang pada gilirannya memungkinkan penggunaan sensor resolusi rendah cepat dengan piksel lebih besar, yang pada gilirannya memberikan gambar yang lebih baik.
sumber
Efek dari filter warna pada setiap piksel di lapisan Bayer sama dengan memotret film B&W dengan filter warna di atas lensa: itu mengubah hubungan tingkat abu-abu dari berbagai warna dalam adegan yang sedang difoto. Untuk mendapatkan tingkat pencahayaan yang akurat untuk semua warna dalam adegan, sinyal dari setiap piksel harus didemosa. Seperti yang telah disebutkan orang lain, sensor tanpa lapisan Bayer akan menghasilkan gambar monokrom yang tidak perlu didemosiasikan. Ini akan menghasilkan ketajaman gambar yang lebih baik jika lingkaran kebingungan dari lensa sama dengan atau kurang dari lebar setiap piksel.
Secara praktis, saya perhatikan beberapa hal mengonversi file RAW ke monokrom menggunakan Digital Photo Professional (DPP) Canon.
Di bawah ini adalah dua versi pemotretan eksposur yang sama pada Canon 7D dengan lensa EF 70-200mm f / 2.8L IS II dan teleconverter Kenco C-AF 2X Teleplus Pro 300. Gambar dipangkas menjadi 1000X1000 piksel. Yang pertama dikonversi menggunakan pengaturan kamera yang ditunjukkan di bawah ini. Yang kedua diedit dengan pengaturan yang ditunjukkan pada tangkapan layar. Selain tab RAW, pengaturan Luminance Noise Reduction dari 2 diterapkan, seperti nilai Aberasi Chromatic dari 99.
sumber
Saya akan mengusulkan algoritma seperti itu (menganggap target Anda putih dan memiliki suhu warna yang konsisten):
Secara teori ini akan mendekati hasil sensor monokrom sejati.
sumber