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低通濾波器稱為 olpf 。它出現(xiàn)在大多數(shù)傳感器上，主要作用是過濾高頻細(xì)節(jié)，從而減少甚至消除莫爾條紋和假色。
▲中樓外墻的條紋是 莫爾圖案和
為什么數(shù)碼照片會(huì)有莫爾條紋？常見的bayer濾鏡傳感器每個(gè)像素只能記錄一個(gè)顏色信息，需要反bayer插值運(yùn)算才能成為我們最終看到的圖像。這就涉及到一個(gè)知識(shí)點(diǎn):當(dāng)傳感器的采樣頻率高于鏡頭捕捉到的信號(hào)的兩倍空間頻率時(shí)，才能還原出正確的圖像；反之，插值運(yùn)算會(huì)有誤差，結(jié)果是莫爾條紋或假色。
▲拜耳傳感器示意圖(來自網(wǎng)絡(luò))
除了示例圖中的磚墻，衣服和布料上也經(jīng)常出現(xiàn)莫爾條紋(不包括屏幕上因掃描頻率而出現(xiàn)的條紋)。低通濾波器通過消除高頻細(xì)節(jié)并降低鏡頭捕捉的信號(hào)的空間頻率來減少莫爾條紋。低通濾鏡的強(qiáng)度越高，出現(xiàn)莫爾條紋的概率越低，但丟失的畫面細(xì)節(jié)越多。
為了獲得豐富的畫面細(xì)節(jié)，我們在高質(zhì)量的鏡頭上花了很多錢。然而，因?yàn)榧?xì)節(jié)太 高 ，會(huì)帶來影響畫面觀感的云紋和假色，所以我們要加一個(gè) 模糊濾波器與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對傳感器——這合理嗎？
如何在不損失畫面細(xì)節(jié)的情況下減少莫爾條紋？適馬sd和dp系列數(shù)碼相機(jī)的解決方案是使用foveon x3傳感器。因?yàn)槊總€(gè)像素位置都可以記錄r、g、b的全色信息，所以不需要插值就可以得到最終的畫面。富士 的解決方案是引入一種新的濾波器排列(即xtrans cmos)。官方的解釋是從2×2陣列改為6×6陣列后，通過增加無序度避免了莫爾和假色。
▲適馬福韋昂x3傳感器結(jié)構(gòu)示意圖
▲富士xtrans結(jié)構(gòu)紙
不過，更簡單粗暴的辦法是提高傳感器的空間采樣頻率，也就是提高每英寸的像素。目前全畫幅超過3600萬像素，apsc畫幅超過2000萬像素，大部分4/3和1傳感器相機(jī)都取消了低通濾鏡。
順便說一下，傳感器表面保護(hù)鏡、紅外截止濾光片和低通濾光片是不同的組件。沒有低通濾鏡不代表傳感器更脆弱，也不代表在天文、紅外等領(lǐng)域有更好的拍攝效果。
▲尼康d800/d800e低通濾鏡說明
還有什么要解釋的嗎？賓得/理光公司機(jī)身防抖組件通過讓傳感器在曝光過程中輕微移動(dòng)來模擬低通濾鏡。這樣，當(dāng)畫面中出現(xiàn)不可避免的莫爾條紋時(shí)，我們也可以有對策和改善方法。這個(gè)功能最早出現(xiàn)在賓得數(shù)碼單反上。事實(shí)上，它后來被引入gr3系列便攜式相機(jī)(但沒有得到更多廠商的支持)。
▲賓得/理光通過機(jī)身防抖模擬低通濾鏡的模擬功能。
索尼為rx1rii配置了光學(xué)可調(diào)低通濾波器。基于液晶原理，通過電壓控制低通效應(yīng)(關(guān)/標(biāo)/強(qiáng))。這應(yīng)該是目前低通濾鏡最完美的解決方案，照片和視頻都適用。缺點(diǎn)大概就是成本高，所以沒有應(yīng)用到更多的產(chǎn)品上。
▲索尼rx1rii 光學(xué)可調(diào)低通濾波器
既然說到視頻，我還要提醒你，大部分高像素?cái)z像頭在拍攝1080p視頻時(shí)都是隔行掃描的。這意味著傳感器的采樣頻率大大降低，比拍照更容易出現(xiàn)云紋和假色?？紤]到高像素?cái)z像頭能超過1080p的產(chǎn)品很少，建議在后期轉(zhuǎn)碼前拍攝4k視頻。
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