以下是引用老猪871在2007-7-1 21:28:38的发言: 图像中的圈圈是咋回事?
认识数码相机的摩尔纹 产生的原理和条件2005-07-08 16:27 作者: totoba 出处: 天极网 责任编辑:龙垦
用数码相机拍摄景物中,如果有密纹的纹理,常常会出现莫名其妙的水波样条纹。这就是摩尔纹。最近关于摩尔纹讨论比较多,本文就摩尔纹的原理及其产生条件作一些分析。 简单的说,摩尔纹是差拍原理的一种表现。从数学上讲,两个频率接近的等幅正弦波叠加,合成信号的幅度将按照两个频率之差变化。差拍原理广泛应用到广播电视和通信中,用来变频、调制等。 同样,差拍原理也适用于空间频率。空间频率略有差异的条纹叠加,由于条纹间隔的差异、重合位置会逐渐偏移,也会形成差拍。 图1是两个空间频率略有差异的条纹,它们左端黑线位置相同,由于间隔不同,向右边逐渐线条就不能重合了。 图1 |
图2是这两个条纹重叠的结果,左边由于黑线重合,所以可以看到白线。而右边逐步错位、白线对着黑线,重叠结果变得全黑。有白线和全黑的变化,组成了摩尔纹。为了让大家看到摩尔纹产生过程,两组条纹没有完全重合,上下各有一段独立。 图2 |
图3的两个条纹的空间频率相差较大,结果在画面中出现了四次重合-错位过程,形成的摩尔纹空间频率提高了4倍! 图3 |
图4:将图3的两组条纹完全重合、后退几步去掉眼镜,就可以看到典型的摩尔纹了! 图4 |
图5、图6:如果空间频率相差很大,理论上将形成很密的摩尔纹。而实际上由于每个周期所占的像素减少、反而不明显了! 图5 | 图6 |
从上面分析可以看出:如果感光元件CCD/CMOS像素的空间频率与影像中条纹的空间频率接近,就会产生摩尔纹。一个很不幸的结论就是:要想消除摩尔纹,应当使镜头分辨率远小于感光元件的空间频率!当这个条件满足时,影像中不可能出现与感光元件相近的条纹,也就不会产生摩尔纹了!据说数码相机中为了减弱摩尔纹,安装有低通滤波器滤除影像中较高空间频率部分,这当然会降低图像的锐度。将来的数码相机如果像素密度能够大大提高、远远超过镜头分辨率,也就不会出现讨厌的摩尔纹了! 很明显,胶片记录影像的过程中不存在规律分布的像素,也就没有固定的空间频率,所以也不会出现摩尔纹 另外莱卡R型数码后背没有采用抗失真滤光镜来对付摩尔纹现象,而是采用软件技术来达到这一目的。在R型数码后背工作研发中,Imacon应用了他们为中画幅相机研发的成熟的Ixpress技术,就是在数字信号处理器中直接进行处理以达到与摩尔滤光镜相同的效果。据称这是唯一一种能够将包括彩色校正、抗摩尔等信息在内的、完整的影像文件,并在1秒钟内存储到记忆卡内的技术。
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