Найти в Дзене
DigMobile

Устраняем муар: что такое Low Pass Filter и зачем он нужен

Доброго
времени суток, уважаемые господа! Сегодня мы обратимся к одной из самых
любопытных и, я бы даже сказал, фундаментальных проблем в области
цифровой фотографии. Речь пойдёт о таком элементе, как Low Pass Filter,
также известном как "фильтр низких частот" или, что чаще встречается,
"сглаживающий фильтр".
Чтобы понять его назначение, нам придётся
немного погрузиться в теорию. Цифровые сенсоры, будь то CCD или CMOS,
состоят из миллионов крошечных светочувствительных элементов, пикселей.
Эти пиксели расположены в строго упорядоченной сетке. Когда свет
попадает на сенсор, каждый пиксель регистрирует его интенсивность.
Проблема возникает, когда изображение, которое мы снимаем, содержит
мелкие, повторяющиеся узоры, например, текстуру ткани или кирпичной
кладки. Если частота этих узоров близка к частоте расположения пикселей
на сенсоре, может возникнуть так называемый "эффект муара".
Что
это такое? Муар, это паразитный визуальный эффект, проявляющийся в виде
разноцветны


Устраняем муар: что такое Low Pass Filter и зачем он нужен
Устраняем муар: что такое Low Pass Filter и зачем он нужен

Доброго
времени суток, уважаемые господа! Сегодня мы обратимся к одной из самых
любопытных и, я бы даже сказал, фундаментальных проблем в области
цифровой фотографии. Речь пойдёт о таком элементе, как Low Pass Filter,
также известном как "фильтр низких частот" или, что чаще встречается,
"сглаживающий фильтр".

Чтобы понять его назначение, нам придётся
немного погрузиться в теорию. Цифровые сенсоры, будь то CCD или CMOS,
состоят из миллионов крошечных светочувствительных элементов, пикселей.
Эти пиксели расположены в строго упорядоченной сетке. Когда свет
попадает на сенсор, каждый пиксель регистрирует его интенсивность.
Проблема возникает, когда изображение, которое мы снимаем, содержит
мелкие, повторяющиеся узоры, например, текстуру ткани или кирпичной
кладки. Если частота этих узоров близка к частоте расположения пикселей
на сенсоре, может возникнуть так называемый "эффект муара".

Что
это такое? Муар, это паразитный визуальный эффект, проявляющийся в виде
разноцветных волн, линий или искажённых узоров, которые на самом деле
отсутствуют в реальном объекте. Он возникает из-за интерференции между
регулярной сеткой пикселей сенсора и повторяющимся узором на объекте
съёмки. Представьте себе две наложенные друг на друга сетки с чуть
разным шагом, вы увидите узор, которого нет ни в одной из них. Вот
примерно то же самое происходит и с цифровым изображением.

Именно
для борьбы с этим нежелательным явлением и был создан Low Pass Filter.
Этот фильтр, расположенный прямо перед сенсором, представляет собой
оптический компонент, который слегка размывает изображение, прежде чем
оно достигнет пикселей. Это размытие, хотя и незначительное, достаточно
для того, чтобы "разбить" высокочастотные узоры и предотвратить
появление муара. Он как бы "сглаживает" изображение, убирая те самые
мелкие детали, которые могут вызвать интерференцию.

Однако, как и
у любого технического решения, у Low Pass Filter есть своя оборотная
сторона. Поскольку он размывает изображение, он неизбежно снижает общую
резкость снимка. По этой причине многие производители в последние годы
стали выпускать камеры без этого фильтра, особенно в моделях,
ориентированных на профессионалов. Такие камеры, лишённые фильтра,
обеспечивают более резкое изображение, но при этом возрастает риск
появления муара, и фотографам приходится либо избегать съёмки объектов с
мелкими повторяющимися узорами, либо использовать программные методы
для устранения эффекта уже на этапе постобработки.

В заключение
стоит отметить, что наличие или отсутствие Low Pass Filter, это всегда
компромисс. Для большинства обычных пользователей, которые не снимают
сложные объекты, наличие этого фильтра предпочтительно, так как он
избавляет от головной боли с муаром и не так сильно влияет на общую
резкость, которая, к слову, зачастую компенсируется постобработкой. А
вот для профессионалов, которые ценят каждую мелочь и готовы потратить
время на "доводку" снимка, отсутствие фильтра может стать большим
преимуществом, обеспечивая максимальную детализацию. Так что, выбирая
камеру, всегда смотрите, есть ли у неё этот фильтр, и думайте, для каких
целей она вам нужна.