Dlaczego mówi się, że aparaty cyfrowe cierpią bardziej na aberrację chromatyczną niż kamery filmowe?

Co sprawia, że ​​aparaty cyfrowe są bardziej podatne na aberrację chromatyczną niż kamery filmowe?

Czytałem to na wielu stronach internetowych, ale wyjaśnienia różnią się, od tego, co moim zdaniem mniej wiarygodne wyjaśnienia, takie jak „wysoka rozdzielczość aparatów cyfrowych sprawia, że ​​są bardziej widoczne”, do bardziej wiarygodnych dźwięków z filtrami kolorów przed czujnikiem, tworząc kolejne źródło aberracji oprócz tego, co już wyprodukował obiektyw.

Czy w tym stwierdzeniu jest jakaś prawda, a jeśli tak, to dlaczego tak jest?

Oczywiście aberracja chromatyczna jest tworzona przez obiektyw, a ilość CA jest taka sama.

Jednak film jako medium, a czujnik reaguje nieco inaczej. Prawdziwe światło prostopadłe jest obsługiwane w podobny sposób w obu przypadkach, ale światło kątowe napotyka inną powierzchnię podczas używania filmu i czujnika CMOS.

Czujniki CMOS mają małe soczewki nad filtrem kolorów (patrz tutaj ) i dość trudno jest zapewnić jednolitą prędkość grupy w małej soczewce dla wszystkich rodzajów fal świetlnych, więc tworzą one zależną od kąta i zależną od długości fali odpowiedź na przybycie światło. (Rozważ białe światło przechodzące przez pryzmat - ten sam efekt).

Film ma znacznie mniejszą wrażliwość na kąt padania. Więc po prostu sfotografujesz CA.

Z drugiej strony, R, G i B wychodzące z kąta zobaczą różne czułości czujnika (każda jest inna) niż RGB zbliżone prostopadle do czujnika. Będzie to widoczne jako przesunięcie lub zmiana koloru, co pogorszy CA.

To jest wyjaśnienie, które mogę wymyślić dla twojego pytania.

(A dobrym testem byłoby użycie skierowanego białego światła na matrycy CMOS i robienie zdjęć, zaczynając od prostopadłości, a następnie przechylając je coraz bardziej. Spodziewałbym się nieco zmiany koloru. Ale nie próbuj tego w domu :-) ).

Aparat cyfrowy kwantyzuje światło z grubsza niż fragment filmu. Zastanów się, czy soczewka ma 3 mikrony aberracji chromatycznej. Na obrazie filmowym otrzymasz coś nieco większego niż 3 mikrony - może 3,1 mikrona - dzięki kryształom halogenku srebra filmu. W aparacie cyfrowym piksele mają, powiedzmy, 6 mikronów z boku. 3 mikrony wystarczą, aby znacząco rozlać się na sąsiedni piksel, więc ilość aberracji chromatycznej wydaje się podwoić w porównaniu do filmu.

Widzą także kolor inaczej. Rozważ ten test ktoś złożył. Rozważmy przykład 6. Niebieski pojazd za prześwietlonym jest prawie czarny na obrazie filmowym i dość jasny na cyfrowym. Czerwone reflektory są również bardzo różnie eksponowane, nawet w stosunku do otaczających ich przedmiotów.

Oznacza to, że film jest mniej wrażliwy na światło czerwone, a także mniej wrażliwy na światło niebieskie. Wszystkie frędzle, które widzisz, to karmazynowy, który nie jest kolorem , ale kombinacją czerwieni i niebieskiego. Jeśli film jest mniej wrażliwy na te kolory, w porównaniu z białymi lub zielonkawymi elementami sceny, aberracja chromatyczna zostanie zmniejszona w intensywności, a tym samym widoczności.

Nie sądzę, aby którykolwiek z możliwych powodów, które przeczytałeś, był zły. Z pewnością większość powodów w podanych linkach wydaje się wystarczająco prawdopodobnymi przyczynami niewielkiej aberracji chromatycznej.

Pomijając takie dziwne elementy soczewek i inne problemy z produkcją, sama złożoność nowoczesnych soczewek w porównaniu do tych z czasów filmowania oraz dodanie mikrosoczewek do czujnika, wszystko to przyczyni się do powstawania kolorowych obwódek. Zwiększona rozdzielczość, jakkolwiek głupia, jak się wydaje, uwypukla niedoskonałości wielu obiektywów, i szczerze mówiąc nie sądzę, że można badać wydruk gdziekolwiek tak blisko, jak to możliwe, z dużym ekranem przy 100% powiększeniu.

Jakkolwiek fajnie byłoby powiedzieć, że istnieje konkretny powód, dla którego film jest lepszy niż cyfrowy pod tym względem, wydaje się, że jest to połączenie wielu mniejszych czynników.

wynika to ze sposobu, w jaki kolor jest pobierany z czujnika. Tylko nieliczne aparaty cyfrowe są naprawdę widoczne w kolorze (stary sigma foveon jest jednym z nich w dużej „publicznej” lustrzance). Czujnik widzi tylko intensywność światła, więc „czarno-biały”, a przednia siatka z kolorowym filtrem służy do późniejszego zdefiniowania pierwotnego koloru. (patrz siatka Bayera i ich ewolucja) ( próbka zastosowania Bayera ) Z powodu tej interpretacji niektóre sytuacje dają niewłaściwy kolor jako odliczenie. Zdarza się to często na krawędzi ostrej powierzchni.

Myślę, że Hugo pisze o Blooming, który występuje na czujnikach. Głównie małe czujniki o dużej rozdzielczości mają tendencję do kwitnienia. Jest to spowodowane wysoką intensywnością światła, znacznie wyższą niż może wytrzymać fotodiod. Tak więc ładunek elektryczny przelewa się do sąsiednich fotodiod. W rezultacie tworzy barwione pierścienie na krawędzi prześwietlonych obszarów.