Concetti Chiave
- L'interpolazione dei sensori fotografici genera artefatti inventando informazioni mancanti, specialmente in sistemi mono sensore e con dettagli fini o movimenti rapidi.
- I sensori possono riprodurre informazioni fino a metà della loro frequenza di campionamento, oltre la quale si creano errori di risoluzione e colore.
- Nei filtri di Bayer, la risoluzione del rosso e del blu è solo il 25% di quella dichiarata, aumentando la possibilità di artefatti multicolori.
- Per ridurre l'effetto moiré, si utilizza un filtro che riduce la risoluzione, ma non elimina completamente le frequenze problematiche per evitare di compromettere le frequenze inferiori.
- Un pixel e un fotosito non sono equivalenti; un pixel è un punto immagine, ma non tutti i fotositi contribuiscono necessariamente alla formazione dell'immagine.
Processo di interpolazione dei sensori fotografici
Nel processo di interpolazione dei sensori fotografici, i calcoli matematici possono solo inventare le informazioni mancanti, non costruirle. Le invenzioni generate dal processo d’interpolazione sono la causa principale di artefatti. La costruzione di artefatti è visibile soprattutto in sistemi mono sensore e principalmente in riprese di dettagli fini o con movimenti rapidi. I sensori, come tutti i sistemi di campionamento digitale, possono riprodurre un’informazione che varia con una frequenza inferiore o uguale alla metà della frequenza con la quale rilevano l’informazione. Ciò vuol dire che se si ha, per esempio, un sensore con 4000 fotositi disposti orizzontalmente e 3000 verticalmente (12mpx), questo potrà risolvere al massimo 2000 linee in orizzontale e 1500 in verticale. Il numero di righe per unità di lunghezza definisce la loro frequenza. Se si tenta di riprodurre una frequenza maggiore, il sensore non è in grado di farlo e le informazioni che restituisce saranno sbagliate dal punto di vista della risoluzione e del colore, per esempio con la produzione di righe e artefatti multicolori. Questo fenomeno è particolarmente accentuato nei filtri di Bayer, poiché la risoluzione del rosso e del blu è solo il 25% di quella dichiarata. Per evitare l’effetto moiré, si applica un apposito filtro davanti al sensore, che riduce la risoluzione. Ovviamente non può tagliare completamente le frequenze al di sopra delle quali si verifica l’effetto, poiché potrebbe compromettere anche la risoluzione per le frequenze inferiori.
È importante specificare che un pixel e un fotosito non sono la stessa cosa. Quando si parla di pixel ci si riferisce a un punto immagine che è necessariamente corrispondente a un fotosito, ma quando si parla di un fotosito non è detto che questo corrisponda a un punto immagine. Purtroppo, infatti, è molto difficile che un sensore utilizzi tutti i suoi fotositi per formare un’immagine.
Domande da interrogazione
- Qual è la causa principale degli artefatti nei sensori fotografici?
- Come si evita l'effetto moiré nei sensori fotografici?
- Qual è la differenza tra un pixel e un fotosito?
La causa principale degli artefatti nei sensori fotografici è il processo di interpolazione, che inventa le informazioni mancanti.
Per evitare l'effetto moiré, si applica un filtro davanti al sensore che riduce la risoluzione, senza tagliare completamente le frequenze superiori.
Un pixel è un punto immagine che corrisponde necessariamente a un fotosito, ma un fotosito non sempre corrisponde a un punto immagine.