Демозаик

Методика

Использована методика измерений описанная в [1]. При этом мишень фотографировалась с расстояния, обеспечивающего 150-кратное уменьшение, например для 50 мм объектива это 7.5 метров, таким образом шкала мишени соответствует диапазону 3-300 пар линий на мм(lp/mm). Мишень освещалась 400 Ваттным осветителем, направленным в потолок, что обеспечивало освещение рассеянным светом. Камеры устанавливались на штативе, спуск осуществлялся 2-х секундным таймером. Фокусировка осуществлялась вручную с брекетингом. Профиль мишени измерялся программой ImageJ, для расчёта MTF была написана программа аналогичная скрипту из [1]. Эталонным объективом был выбран CZ Planar 50/1.4 ZF, поскольку он имеет, по утверждению производителя, предельное разрешение 300 lp/mm. Камера 36 мп Sony A7r. Съемка велась в RAW, усиление резкости выключено, баланс белого выполнялся вручную, остальные установки по умолжанию.

C1Pro v.8

Рассмотрим поведение MTF на примере конвертора C1Pro v.8, как это было сделано нами ранее.
В работе [2], стр. 8 имеется кривая MTF для 50 мм объектива, предположительно это именно наш CZ Planar 50/1.4 ZF, на диафрагме F5.6. Кроме того, как показано в работе [3], MTF сенсора может быть описана, как MTF фильтра низкой частоты, MTF(f) = |SINC(fd)| где f - пространственная частота, d - эффективный размер пикселя. Sony A7r имеет физический размер пикселя 4.9 мкм, однако, как показано в [4], [5], [6] на эффективный размер влияют как наличие байеровской интерполяции, так и форма пикселя и его фактор заполнения. Положив эффективный размер равный физическому размеру, умноженному на поправочный коэффициент k, рассчитаем MTF сенсора и совместную MTF системы объектив - сенсор.

Sony A7r, CZ Planar 50/1.4 ZF, F5.6, C1Pro v.8

Наиболее близкое совпадение с экспериментом получается при k = 1.8. Для удобства найдем аналитическую функцию (полином третей степени) интерполирующую MTF обьектива, это позволит нам построить более плавные кривые рассчётной результирующей MTF обьектив-сенсор.

dcraw 9.22

Sony A7r, CZ Planar 50/1.4 ZF, F5.6, dcraw 9.22


dcraw -q 0 Bilinear interpolation

dcraw -q 1 Bilinear interpolation VNG interpolation

dcraw -q 2 PPG interpolation

dcraw -q 3 AHD interpolation

Adobe camera raw и RawTherapee-4.2.1234

Sony A7r, CZ Planar 50/1.4 ZF, F5.6, ACR и RT


Adobe camera raw

RT amaze, подавление фальшивых цветов максимальное (5)

RT amaze, подавление фальшивых цветов минимальное (0)

RAW

Картинка без демозаика, в случае "true" color каждый пиксель представлен четверкой RGBG, зеленые пиксели усреднены, в случае Red использован только красный канал RAW файла. "Эффективный" размер пикселя стал в два раза больше: 9.8 мкм.

Sony A7r, CZ Planar 50/1.4 ZF, F5.6, RAW


"True" colors

Red

Foveon, Sigma Dp2s

Поскольку мы не обладаем MTF обьектива этой камеры попробуем найти частоту, при которой наш sinc-фильтр достигает нуля. Так как у Фовеона нет демозаика, мы вправе ожидать k = 1.

Sigma Dp2s, расстояние сьемки 2.5 м, шкала мишени соответствует диапазону 2-200 пар линий на мм

RAW без восстановления цвета	RAW с восстановлением цвета, но без шумоподавления и усиления резкости Foveon Viewer	SPP

Sigma Dp2s, расстояние сьемки 2.5 м, шкала мишени соответствует диапазону 2-200 пар линий на мм

Более высокие значения MTF в результате полученном в SPP объясняется не нулевым уровнем USM в SPP даже при нулевых установках [8]

Выводы

Выберите конвертор на свой вкус. Фовеон, как всегда, демонстрирует не совсем то, что от него ожидают [8].
Спасибо.

Литература: