Mengapa kamera saya menggambar labirin di foto saya?

8

Pada foto di mana suar lensa hadir, Nikon D7000 saya menggambar artefak yang tampak seperti labirin. Ini sebuah contoh.

Gambar pertama adalah tangkapan layar sebagian kecil dari foto asli diperbesar 2: 1 di Lightroom.

Gambar kedua adalah foto yang sama dengan kontras, kejelasan, dan penajaman Lightroom diatur secara maksimal untuk membuat pola labirin lebih terlihat.

Ini hanya memengaruhi beberapa foto yang menghadirkan suar lensa. Di sini, misalnya, suar lensa hadir dan kondisi cahaya sangat dekat dengan foto pertama, tetapi tidak ada pola labirin, hanya derau biasa (tangkapan layar bagian foto 1: 1 dengan kontras, kejernihan, dan set penajaman) sampai maksimum):

Catatan:

Saya bisa melihat pola ini hanya pada beberapa foto ketika matahari berada di bingkai atau hampir di bingkai.
Ini hadir dengan lensa apa pun yang saya uji.
Foto sebenarnya diambil pada f / 8, ISO 200, 1/640 s. Saya telah melihat pola ini di foto yang diambil pada ISO 100 juga.
Foto ini dalam format RAW, jadi ini bukan artefak JPEG.

Apa itu? Bagaimana saya menghindarinya?

nikon nikon-d7000 Arseni Mourzenko
sumber

3

Sifat artefak membuat saya berpikir itu terjadi pada langkah demosaicing, tetapi tidak ada yang aneh tentang array filter warna D7000 yang akan mendorong hal seperti itu. Saya kira Anda tidak bisa memberikan sampel RAW?

hobbs

3

Saya harus mengatakan bahwa jika Anda melihat tingkat pembesaran pada gambar dan mencari masalah, Anda akan menemukannya. Dan Anda kemudian membesar-besarkannya dengan misalnya mengasah. Tetapi apakah Anda benar-benar melihat hal-hal ini dalam cetakan? Apakah mereka benar-benar penting atau Anda hanya membuat hidup Anda sendiri lebih sulit mengkhawatirkan mereka? Apa yang Anda lakukan akan seperti mengambil mikroskop untuk memeriksa film negatif dan mengeluh tentang butiran yang terlihat.

StephenG

@hobbs: ini contoh RAW: drive.google.com/file/d/0B3keqY_6PUhwTjRJSXJYdU1UQUE/… . Bukan gambar persis yang saya posting di pertanyaan saya (karena saya menghapus RAW sejak itu), tetapi yang diambil beberapa detik kemudian dan yang menyajikan pola yang sama persis.

Arseni Mourzenko

@StephenG: Saya tidak pernah mengatakan saya khawatir tentang pola-pola itu. Saya hanya ingin tahu tentang asalnya, mengingat bentuknya yang tidak biasa; untungnya, saya mengajukan pertanyaan dan belajar sesuatu yang baru dari jawaban yang bagus.

Arseni Mourzenko

5

Apa pun yang Anda lihat di layar bukan data mentah. Data gambar mentah adalah nilai luminance monokrom linier dan tidak ada yang lain. Apa pun yang menunjukkan lebih dari satu warna adalah hasil dari aplikasi yang Anda gunakan untuk melihat gambar yang menerjemahkan nilai luminance mentah ke dalam kurva cahaya yang dikoreksi gamma dan demosaicing yang diterapkan untuk membuat warna interpolasi dan menguranginya menjadi 8-bit untuk dikirim ke 8 Anda. monitor-bit.

Jika Anda melihat data mentah yang sama menggunakan aplikasi yang menggunakan algoritme demosaicing dan koreksi gamma yang berbeda, Anda akan melihat berbagai pola yang mungkin lebih atau kurang teratur daripada yang Anda dapatkan dengan aplikasi apa pun yang Anda gunakan untuk melihatnya di atas.

Pola yang Anda lihat pada gambar pertama juga ada di gambar kedua. Mereka tidak tersebar luas atau seragam. Perhatikan baik-baik area transisi antara area yang sangat terang dan sangat gelap di dekat kiri atas. Mereka disana. Gambar pertama Anda hanya memiliki lebih banyak area di mana ada nilai nada sedang yang semuanya rona yang sama dan didorong ke atas (piksel lebih terang) atau turun (piksel lebih gelap) oleh algoritma pemrosesan.

_{4x perbesaran gambar kedua Anda}

_{Tanaman yang diperbesar 8X di area dekat tengah atas dari tanaman di atas. Perhatikan pola 'tangga' di sepanjang area kontras diagonal?}

Ketika Anda meningkatkan kontras, Anda membuat kurva respons cahaya lebih curam dan sedikit perbedaan dalam kecerahan di midtone diperkuat. Akibatnya Anda memaksa semua piksel menjadi sangat gelap atau sangat terang dengan tidak banyak di antaranya.

Itu hanya dugaan, tetapi dugaan saya adalah garis-garis gelap pada gambar pertama adalah piksel yang paling dipengaruhi oleh piksel yang difilter biru dan garis yang lebih ringan adalah piksel yang paling dipengaruhi oleh piksel yang disaring merah dan hijau. Perlu diingat bahwa ketiga nilai warna untuk setiap piksel biasanya diinterpolasi selama demosaicing. Ini karena beberapa dari seluruh spektrum yang terlihat melewati ketiga filter berwarna berbeda dari masker Bayer . Beberapa piksel hijau yang disaring antara dua piksel berwarna biru ditarik lebih gelap. Sebagian besar piksel hijau ditarik dengan warna merah ke arah yang lebih terang. Itu akan menjelaskan mengapa garis-garis berwarna yang lebih terang biasanya lebarnya dua piksel dan garis yang lebih gelap adalah lebar piksel tunggal.

Ketika hampir semua cahaya di area tertentu dekat dengan warna yang sama (dalam hal kroma) satu-satunya algoritma demosaicing harus membedakan satu pixel dari yang berikutnya adalah kecerahan. Suar berjilbab yang disebabkan oleh matahari membuat kecerahan dari satu piksel ke piksel berikutnya lebih seragam daripada yang seharusnya. Ini mungkin menjelaskan fenomena garis-garis lurus yang lebih panjang dari piksel yang lebih gelap dan lebih terang daripada distribusi yang lebih acak seperti yang terlihat pada sebagian besar foto kedua.

Michael C
sumber

7

Artefak labirin berasal dari alrgoritma demosaicing.

Lihat http://www.ruevski.com/rawhistogram/40D_Demosaicing/40D_DemosaicingArtifacts.html

Dan diskusi DCB di sini: https://rawpedia.rawtherapee.com/Demosaicing

Terkait Apa pro dan kontra dari berbagai algoritma demosaicing Bayer?

sumber

Bagus, masalah "crosstalk saluran hijau" itu terlihat persis seperti itu. Pemahaman saya adalah bahwa (karena keanehan desain sensor) setengah dari piksel hijau berakhir lebih kuat berkorelasi dengan merah, dan setengah berakhir lebih kuat berkorelasi dengan biru, dan ketika semuanya bergetar, beberapa algoritma menafsirkan bahwa sebagai frekuensi tinggi konten luma, lebih atau kurang.

hobbs

Inilah tepatnya mengapa saya meminta mentah - saya berharap untuk menjalankan gambar OP melalui beberapa algoritma alternatif :)

hobbs

4

Untuk mengkonfirmasi analisis rudgers, saya mengambil file NEF yang Anda berikan dan menjalankannya melalui RawTherapee.

Berikut ini pembesaran dari tanaman serupa tanpa penyesuaian dan algoritma demosaicing "menakjubkan":

Berikut ini sama dengan algoritma "DCB":

Dan ini sama dengan algoritma "VNG4", yang dikenal tahan terhadap crosstalk hijau, tetapi secara keseluruhan kurang tajam:

Area masalah cukup ideal untuk mengeluarkan masalah ini: nilai dalam saluran merah dan biru sangat berbeda (biru hampir nol, merah mirip dengan hijau), ada tambalan dengan detail rendah (artefak lebih jelas tanpa detail aktual yang menutupi mereka), dan bagian foto ini dekat sudut, di mana cahaya mencapai sensor pada sudut yang lebih rendah, membuat crosstalk lebih mungkin terjadi.

Saya mencoba membuat gambar lain menggunakan mode demosaicing "none", untuk mengilustrasikan perbedaan nilai antara piksel hijau dikelilingi oleh piksel merah, dan piksel hijau dikelilingi oleh biru, tetapi tidak bisa mengelolanya :)

hobbs
sumber

Mengapa kamera saya menggambar labirin di foto saya?

Jawaban: