Зачем нужен режим высокого разрешения в фотокамере
Многие современные фотоаппараты стали предлагать новую функцию - режим съемки с высоким разрешением для съёмки неподвижных объектов с пиксельным сдвигом. Давайте разберемся, что это за режим, какие у него преимущества и недостатки.
Суть режима заключается в объединении четырех (или более) снимков, сделанных со сдвигом на один пиксель, используя подвижность сенсора с системой стабилизации, благодаря чему можно получить снимки с более высоким разрешением. а теперь посмотрим на работу системы подробнее.
Фотоэлементы, как известно, не способны различать цвет, поэтому в современных матрицах для получения цветного изображения используют светофильтр перед каждой фотоячейкой. Наиболее распространён цветовой фильтр Байера и сенсор выглядит как мозаика с преобладанием зелёного цвета. После того как информация считана с матрицы, производится дебайеризация, т.е. формирование итогового цветного изображения.
Соседние пиксели дают необходимую информацию, нужную для интерполяции оставшихся двух основных цветов:
При активации режима с высоким разрешением первый снимок производится как обычно. Затем датчик изображения перемещается с шагом в 1 пиксель в разных направлениях и снимаются последовательно несколько (4 или более) кадров:
За счёт смещения сенсора, каждый пиксель оказывается последовательно под красным, синим и двумя зелёными светофильтрами. Кадр захватывается с полной цифровой информацией. Выходные цвета получаются объединением четырёх кадров без дополнительной процедуры дебайеризации. Что повышает точность передачи цвета. Каждый пиксель несёт в себе полную информацию о R, G или B цвете:
Преимущества режима работы соответствуют ожидаемым: значительное улучшение резкости, поскольку камера не снижает разрешение, получая информацию о цвете из соседних пикселей. Существует также небольшое увеличение отношения сигнал / шум, которое обусловлено отсутствием неточностей в расчётах, связанные с дебайеризацией.
Кроме того, есть значительная выгода по шумам, которая возникает вследствие объединения четырёх экспозиций одной и той же сцены (и это шумовое улучшение эффективно увеличивает динамический диапазон). На рисунке видно улучшение, достигаемое в мультиснимке. Например, отсутствие муара на сложных текстурах:
Однако с точки зрения удобства использования такой режим имеет несколько недостатков. Требуется использование специального алгоритма программного обеспечения, что загружает процессор камеры, замедляет ее работу и в итоге получается пауза между каждым сделанным снимком. Также вам потребуется штатив во время съемки и карты памяти большой емкости.