Что такое баланс белого


Баланс белого

Баланс белого (ББ) — это процесс цветокоррекции, в результате которой объекты, которые глаз видит как белые, будут показаны белыми на вашем снимке. Баланс белого камеры должен принимать во внимание «цветовую температуру» источника освещения, которая подразумевает относительную теплоту или холодность белого света. Наши глаза достаточно хорошо отличают белый при различных источниках света, но для цифровых камер автоматический баланс белого (AWB) часто создаёт большие трудности. Неверный баланс белого может породить синюшные, восковые или даже трупно-зелёные оттенки, которые выглядят неестественно и особенно портят портреты. Применение ББ в традиционной плёночной фотографии означало использование различных оттеночных фильтров, каждый для определённых условий съёмки, но в цифровой фотографии это больше не требуется. Понимание цифрового ББ поможет вам избежать искажений цвета, вызванных AWB вашей камеры, и тем самым повысить качество ваших снимков при расширенном диапазоне условий освещения.

wb1.jpg Неверный баланс белого

wb2.jpg  Корректный баланс белого

Основы: цветовая температура

Цветовая температура описывает спектр света, который отражается от «абсолютно чёрного тела» в зависимости от температуры его поверхности. Абсолютно чёрным называется тело, которое поглощает любой падающий свет, ни отражая его, ни пропуская. Примерным аналогом излучения абсолютно чёрного тела в быту может служить нагретый металл или камень: говорят, что они накалены (до «красного каления»), когда они достигают определённой температуры, и доведены до «белого каления» при значительно более высоких температурах. Аналогично, абсолютно чёрные тела при различных температурах покажут светимость различной цветовой температуры. Несмотря на название, свет, который может казаться белым, необязательно содержит полный видимый спектр:

wb3.png

wb4.png

wb5.png

Относительная интенсивность нормализована для каждой температуры (в Кельвинах).

Заметьте, что 5000 K производит примерно нейтральный свет, тогда как 3000 K и 9000 K порождают свет, спектр которого смещён в оранжевую и синюю стороны, соответственно. При нарастании цветовой температуры распределение цвета становится более холодным. Это может показаться интуитивно непонятным, но следует из того факта, что более короткие длины волн несут свет более высокой энергии.

Почему цветовая температура является полезным описанием света для фотографов, если они никогда не имеют дела с абсолютно чёрными телами? К счастью, такие источники света, как дневной свет или вольфрамовые лампы накаливания, создают спектры света, практически аналогичные светимостям абсолютно чёрных тел, хотя другие источники, такие как флюоресцентные или большинство продающихся энергосберегающих ламп, существенно от них отличаются. Поскольку фотографы никогда не используют термин «цветовая температура» применительно к настоящим абсолютно чёрным телам, этот термин подразумевает «коррелированную цветовую температуру», с соответствующей окраской источника света. Следующая таблица демонстрирует на пальцах коррелированную цветовую температуру некоторых распространённых источников света:

Цветовая температура Источник света
1000-2000 K Свечи
2500-3500 K Лампы накаливания
3000-4000 K Восход и закат (чистое небо)
4000-5000 K Флюоресцентные лампы
5000-5500 K Вспышка
5000-6500 K Дневной свет при чистом небе (солнце в зените)
6500-8000 K Умеренная облачность
9000-10000 K Тень или сильная облачность

На практике: файлы JPEG и TIFF

Поскольку некоторые источники света не идентичны излучению абсолютно чёрных тел, баланс белого использует вторую переменную в дополнение к цветовой температуре: сдвиг зелёного. Коррекция зелёного при обычном дневном свете чаще всего не нужна, однако при флюоресцентном и другом искусственном освещении баланс белого может потребовать значительной коррекции зелёного.

wb_sym-awb.png AWB
wb_sym-custom.png Собственный
wb_sym-kelvin.png Kelvin
wb_sym-tungsten.png Лампа накаливания
wb_sym-fluor.png Флюоресцентный
wb_sym-daylt.png Дневной
wb_sym-flash.png Вспышка
wb_sym-cloudy.png Облака
wb_sym-shade.png Тень

К счастью, у большинства цифровых камер есть набор предустановок для баланса белого, так что вам не нужно беспокоиться о цветовой температуре и сдвиге зелёного во время важного снимка. Часто используемые символы для каждой предустановки показаны слева.

Первые три варианта ориентированы на диапазоны цветовой температуры. Автоматический баланс белого доступен во всех цифровых камерах и использует алгоритм наилучшего приближения в ограниченном диапазоне — обычно между 3000/4000 K и 7000 K. Собственный баланс белого позволит вам сделать при заданном освещении снимок серого эталона и использовать его в качестве баланса белого для последующих снимков. «Kelvin» позволяет самостоятельно выбрать из широкого диапазона цветовой температуры.

Следующие шесть вариантов баланса белого перечислены в порядке увеличения цветовой температуры, хотя на многих компактных камерах баланс белого в тени не присутствует. У некоторых камер есть также настройка «галоген», которая рассчитана на работу с новыми флюоресцентными источниками освещения, откалиброванными по дневному свету.

Описания и символы вышеуказанных балансов белого являются всего лишь приблизительными характеристиками освещения, при котором они работают наилучшим образом. На самом деле, в зависимости от времени дня, высоты или дымки может оказаться предпочтительнее вместо баланса белого для дневного света использовать ББ для облаков. Обычно, если на экране камеры изображение кажется слишком холодным (вне зависимости от параметров настройки), цветовую температуру можно быстро повысить, выбрав следующий символ из списка (на позицию ниже). Если изображение всё ещё слишком холодное (или тёплое, при движении в противоположном направлении), возможно, будет разумнее задать температуру вручную в режиме «Kelvin».

Если ничего не помогает, и изображение по-прежнему имеет некорректный ББ, впоследствии на компьютере его можно скорректировать, чтобы вернуть цветам естественность.Иначе, можно воспользоваться бесцветным эталоном (см. раздел о нейтральных эталонах) и «задать точку серого», используя «уровни» в Фотошопе или аналогах. Следует избегать любого из этих методов, поскольку они могут значительно сократить разрядность вашего снимка.

На практике: формат RAW

Безусловно, наилучшим решение вопроса баланса белого является съёмка в формате RAW (если ваша камера его поддерживает), поскольку он позволит вам задать ББ после того, как снимок был сделан. Файлы RAW позволят также задать ББ на основе более широкого диапазона цветовой температуры и сдвига зелёного.

Применить ББ к файлу RAW легко и просто. Вы можете либо передвигать слайдеры цветовой температуры и сдвига зелёного до получения естественных тонов, либо просто нажать на нейтральный эталон в изображении (см. следующий раздел). Даже если только один из ваших снимков содержит нейтральный эталон, вы можете использовать полученные с его помощью параметры настройки ББ на всех остальных изображениях (при условии, что свет не менялся).

Собственный баланс белого: выбор нейтрального эталона

Нейтральный эталон часто используется для критичных по цвету проектов или для ситуаций, когда автоматический баланс белого вызывает проблемы. Нейтральные эталоны могут являться частью сцены (если вам повезло) или могут быть заранее припасены. Ниже приведен пример удачного эталона на сцене, которая в остальном наполнена закатной синевой.

wb_click.jpg

С другой стороны, специально изготовленные портативные эталоны практически всегда являются более точными, поскольку можно легко ошибиться, приняв за нейтральный предмет, который таковым не является. Портативные эталоны могут быть довольно дороги, когда они специально разработаны для фотографии, но могут включать в себя и менее дорогостоящие домашние заготовки. Идеальным эталоном серого является тот, который отражает все цвета спектра одинаково и сохраняет эту способность в широком диапазоне цветовой температуры. Ниже показан пример специально разработанного эталона серого:

wb_graycard.jpg

Типичными сделанными вручную эталонами являются обороты крышек от кофе или чипсов. Они недороги и достаточно точны, хотя специально изготовленные фотоэталоны (такие, как показанные выше), безусловно, лучше всего. Для измерения цветовой температуры падающего или отражённого света могут также использоваться специальные приборы. Большинство нейтральных эталонов позволяют измерить отражённый свет, тогда как такие приборы, как измеритель баланса белого или «эксподиск», могут измерить падающий свет (и теоретически оказаться более точными).

Следует проявлять осторожность, применяя в качестве нейтрального эталона зашумленное изображение, поскольку, нажав на вроде бы серую область, вы можете в действительности выбрать цветной пиксель, созданный шумом цветности:

noise_20DISO100-crop.jpg  Небольшой шум (равномерно серый)

noise_epsonISO400-crop.jpg  Сильный шум (цветные пятна)

Если программное обеспечение позволяет, наилучшим решением для баланса белого шумных изображений является усреднение пикселей из вашего зашумленного серого. Если используется Adobe Photoshop, можно применить усреднение по квадрату 3x3 или 5x5 пикселей.

Автоматический баланс белого

Определённые предметы создают проблемы автоматическому балансу белого цифровой камеры даже при нормальном дневном свете. Одним из примеров является перенасыщенность тёплыми или холодными тонами в связи с особенностями предмета съёмки. Нижеприведенное изображение иллюстрирует ситуацию, когда предмет преимущественно красный, и в результате камера воспринимает освещение как тёплое. Как следствие, камера пытается скомпенсировать теплоту, чтобы приблизить средний цвет изображения к нейтральному, но в результате создаёт синеву на камнях. Некоторые цифровые камеры более подвержены этому, чем прочие.

wb_leaves-auto.jpg  Автоматический баланс

wb_leaves-correct.jpg  Собственный баланс

AWB цифровой камеры часто более эффективен, если на фото содержится хотя бы один белый или бесцветный яркий элемент. Конечно, не стоит пытаться изменить композицию, чтобы включить в неё бесцветный объект, просто имейте в виду, что его отсутствие может создать проблемы с автоматическим балансом белого. Без белой лодки на снимке внизу AWB цифровой камеры ошибочно создаст изображение с более тёплой цветовой температурой.

wb_includewhite.jpg

В смешанном свете

Множественные источники света с разными цветовыми температурами могут ещё более усложнить баланс белого. Некоторые ситуации могут вообще не иметь полностью корректного баланса белого, и тогда он будет зависеть от того, где точность цвета более важна.

В смешанном свете AWB обычно подсчитывает среднюю цветовую температуру сцены в целом и далее использует её для баланса белого. Обычно этот подход приемлем, однако AWB имеет тенденцию преувеличивать разницу цветовой температуры источников света относительно видимой глазами.

Чрезмерная разница в цветовой температуре часто наиболее заметна при смешении естественного и искусственного освещения. В некоторых случаях может даже потребоваться независимый баланс белого для каждого освещения. С другой стороны, кому-то покажется более интересным оставить всё как есть.

Заметьте, что здание слева выглядит довольно тёплым, тогда как небо, наоборот, несколько холодное. Это потому, что баланс белого был задан на основе лунного света — проявив тем самым теплую цветовую температуру искусственного освещения. Баланс белого, основанный на естественном свете, часто создаёт более реалистичную фотографию. Выберите «камень» в качестве эталона для баланса белого, и вы увидите, насколько неестественно синим становится небо.



  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

  • Похожие публикации

    • Автор: VladOr
      ГИПЕРФОКАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ (ГФР)
      Фокусирование камеры на гиперфокальное расстояние обеспечивает максимальную резкость от половины этого расстояния и до бесконечности. Гиперфокальное расстояние особенно полезно в пейзажной (ландшафтной) фотографии, и понимание его сути поможет вам достичь максимальной резкости изображения путём получения максимальной глубины резкости — и таким образом наиболее детализированного финального отпечатка. Определение гиперфокального расстояния при данных фокусном расстоянии и диафрагме может оказаться непростой задачей; данная глава объясняет способ подсчёта ГФР и проясняет неточности.
      Передний фокус Задний фокус Передне-центральный фокус Обратите внимание, что только на правом снимке слова можно разобрать на всех расстояниях. Порой на расстоянии между ближайшим и самым удалённым предметами находится точка фокусировки, которая максимизирует общую резкость снимка, хотя она редко находится в середине расстояния. Гиперфокальное расстояние использует похожую концепцию, за исключением того, что его пределы начинаются в бесконечности и заканчиваются половиной дистанции фокусировки от камеры (и степень размытия, показанная выше, в него не входит).
       
      Где оно находится

      Какова оптимальная дистанция фокусировки? ГФР определяется как дистанция фокусировки, которая помещает максимальный возможный кружок нерезкости в бесконечности. Если дистанция фокусировки окажется хоть немножечко меньше, какой-нибудь из объектов дальнего плана окажется вне пределов ГРИП. Зайдя с другой стороны, если сфокусироваться на существенно удалённом объекте на горизонте (то есть, в бесконечности), ближайшая дистанция, которая попадает в глубину резкости, будет также гиперфокальной.
      Разумность применения

      Проблема ГФР в том, что объекты на дальнем плане (условной бесконечности) находятся на дальней границе глубины резкости. В результате они редко соответствуют тому, что определено как «приемлемая чёткость». Это серьёзно снижает детальность, учитывая, что большинство людей способно отличить 1/3 от размера, используемого большинством производителей объективов в качестве кружка нерезкости (см. «Что такое глубина резкости (ГРИП)»). Резкость на бесконечности особенно важна для тех ландшафтных фотографий, в которых фон играет большое значение.
      Резкость может быть полезным инструментом придания акцента, и потому бездумное применение гиперфокального расстояния может привести к пренебрежению областями снимка, которым резкость требовалась бы больше прочих. Мелкодетальный фон требует большей резкости, чем дымчатый (слева). Иначе, естественно мягкий передний план может зачастую позволить пожертвоватть мягкостью фона. Наконец, для некоторых изображений (таких как портреты) предпочтительна крайне небольшая глубина резкости, поскольку это позволяет отделить предмет съёмки от загруженного фона.
      При съёмке с рук часто приходится выбирать, чему придать максимальную резкость (в связи с ограничениями выдержки и диафрагмы). Такие ситуации требуют быстрой оценки, и ГФР не всегда является лучшим выбором.
       
      Метод подсчёта для ограниченных сцен
      Что если ваша композиция не продолжается до горизонта или исключает передний план? Несмотря на то, что ГФР здесь неприменимо, тем не менее, существует оптимальная дистанция фокусировки между передним планом и фоном.

      Многие используют метод приблизительного подсчёта, согласно которому нужно фокусироваться приблизительно на треть глубины снимаемой сцены, чтобы получить в ней максимальную резкость. Я призываю вас игнорировать этот совет, поскольку эта дистанция редко является оптимальной, в действительности позиция варьируется расстоянием до объекта, диафрагмой и фокусным расстоянием. Доля ГРИП перед фокальной плоскостью составляет примерно половину для близлежащих дистанций фокусировки и уменьшается до нуля в тот момент, когда дистанция фокусировки достигает ГФР. Правило трети справедливо лишь на определённой дистанции между этими двумя и нигде более. Убедитесь, что как ближняя, так и дальняя границы приемлемой чёткости покрывают снимаемую сцену.
      На практике
      Гиперфокальное расстояние хорошо применяется тогда, когда снимаемый предмет имеет значительную протяжённость назад, или если ни одна из областей изображения не требует большей чёткости, чем остальные. И даже в этом случае я советую также или использовать более строгое определение «приемлемо-чёткого», или фокусироваться несколько дальше, чтобы добавить резкости фону. Сфокусируйтесь вручную, используя маркеры дистанции на своём объективе или контролируя дистанцию на экране своей камеры, если она там указывается.
      Вы можете рассчитать «приемлемую чёткость», при которой размытие неощутимо при идеальном зрении для заданного печатного размера и дистанции просмотра. Это потребует использовать намного большее число диафрагмы или сфокусироваться на большую дистанцию, чтобы сохранить дальнюю границу ГРИП в бесконечности.
      Использование чрезмерно закрытой диафрагмы (большого числа f) может оказать противоположное действие, поскольку изображение начнёт размываться вследствие эффекта дифракции. Это размытие не зависит от положения объекта относительно глубины резкости, и потому максимальная резкость в фокальной плоскости может значительно снизиться. Для 35 мм и других похожих зеркальных камер эффект дифракции начинает сказываться после f/16. Для компактных цифровых камер беспокоиться обычно не о чем, поскольку они часто ограничены максимумом f/8.0 или менее.
    • Автор: VladOr
      Это тема для обсуждения главы учебника Что такое гиперфокальное расстояние.
      Пожалуйста, выскажите свое мнение или пожелания, задайте какие-либо вопросы.
       
      ,  
      Это тема для обсуждения главы учебника Что такое гиперфокальное расстояние.
      Пожалуйста, выскажите свое мнение или пожелания, задайте какие-либо вопросы.
       
    • Автор: VladOr
      Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым. Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так. Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.
      Общие сведения
      Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение. Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой. Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.
      Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:
      То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.
      Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:
      ложный цвет полосы Maxa Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.
      Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.
      Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.
      Обзор различий
      Данная глава группирует сравнения по следующим визуальным категориям:
      Угол зрения Различимость деталей Чувствительность и динамический диапазон Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной главы.
      1. Угол зрения
      Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного портретного, а потому угол зрения меньше:

      К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено, периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр, и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз.
      Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как "наблюдаемые". Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа "рыбий глаз". Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов. Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.
      левый глаз оба глаза правый глаз  
      Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами. Кстати, это близко к углу зрения "нормального" объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6. Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:
      широкоугольный объектив
      (большая разница в размерах) телеобъектив
      (размеры практически одинаковы) Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.
      искажение перспективы 
      (при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)
      Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.
      2. Различимость и детальность
      Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).
      Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

      Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.
      В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:
      исходная сцена предметы интереса Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса. Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.
      К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:
      Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.
      Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно. В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра. Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.
      Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего. Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой. На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.
      Больше в 16 раз мелкая текстура
      (едва видна)   грубая текстура
      (не видна)  
      3. Чувствительность и динамический диапазон
      Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество. Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени*). Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.
      фокус на фоне фокус на переднем плане зрительный образ  
      Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более. В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).
      С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.
      Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы. При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов. Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.
      Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко. С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.
      Итоги
      Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков. Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков. Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.
      В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора. Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза. По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.
      .mbh-notification-box { -moz-border-radius: 3px; -webkit-border-radius: 3px; border-radius: 3px; color: #ffffff; font-family: 'Open Sans', sans-serif; margin-bottom: 25px; padding: 10px 14px 10px 44px; position: relative; width: -moz-fit-content; width: -webkit-fit-content; width: fit-content; } .mbh-notification-box:before { font-family: FontAwesome; font-size: 21px; left: 14px; position: absolute; } .mbh-notice { background-color: #bea474; } .mbh-notice:before { content: "\f0a1"; margin-left: -1px; margin-top:-5px; }
    • Автор: VladOr
      Как они влияют на фотографию?
      Данная глава посвящена вопросу: как размер сенсора цифровой камеры влияет на различные типы фотографии? Выбор размера сенсора аналогичен выбору между плёночными камерами 35 мм, среднего и большого формата — с некоторыми существенными отличиями, присущими цифровым технологиям. Эта тема порождает множество недоразумений, поскольку размеры сенсоров существенно варьируются, и плюс к тому есть много параметров выбора, включая глубину резкости, визуальный шум, дифракцию, стоимость и размер/вес.
      Основные понятия, обсуждаемые в этой статье, можно найти в главе, посвящённой сенсорам цифровых камер.
      Обзор размеров сенсоров
      Существует множество сенсоров разного размера, в зависимости от их использования, ценовой категории и требуемой портативности. Относительные размеры для многих из них показаны ниже:

      Canon 1Ds/1DsMkII/5D и Kodak DCS 14n являются наиболее распространёнными полнокадровыми сенсорами. Такие камеры Canon, как 300D/350D/10D/20D, все используют кроп-фактор 1.6, тогда как в камерах Nikon, таких как D70(s)/D100 используется кроп-фактор 1.5. В диаграмме отсутствует кроп-фактор 1.3, который используется в серии 1D камер Canon.
      Камеры телефонов и другие компактные камеры используют сенсоры в диапазоне от ~1/4" до 2/3". Olympus, Fuji и Kodak объединились для создания стандарта 4/3, который имеет кроп-фактор 2 относительно плёнки 35 мм. Существуют сенсоры среднего формата и даже больше, однако они намного менее распространены и в настоящее время невозможно дороги, в связи с чем мы не рассматриваем их здесь, хотя к ним применимы те же принципы.
      Кроп-фактор и множитель фокусного расстояния
      Кроп-фактором называют отношение диагонали полного кадра (35 мм) к диагонали сенсора. Называют его так, поскольку при использовании 35 мм объектива сенсор по сути обрезает края изображения (в связи со своим уменьшенным размером)

      Угол зрения полного кадра 35 мм
      На первый взгляд можно предположить, что потеря информации об изображении никогда не будет уместна, но в действительности в ней есть свои преимущества. Практически все объективы наиболее резки в центральной части, и по мере приближения к краю деградация качества нарастает. Это означает, что урезанный сенсор по сути теряет части изображения худшего качества, что может оказаться весьма полезным при использовании объективов низкого качества (поскольку у них граничное качество, как правило, наихудшее).
      Полный снимок Центральный фрагмент Угловой фрагмент С другой стороны это означает, что используется намного больший объектив, чем это в действительности необходимо, - что становится особенно заметно, если камеру приходится носить долгое время (см. ниже). В идеале следовало бы использовать практически всё изображение, передаваемое объективом, и объектив должен быть при этом достаточно высокого качества, чтобы изменения резкости от центра к краям были пренебрежимо малы.
      Вдобавок, оптическое качество широкоугольных объективов редко настолько же велико, как у объективов с большими фокусными расстояниями. Поскольку обрезанный сенсор вынужден использовать более широкоугольные объективы для получения того угла обзора, который возможен для сенсора большего размера, это ухудшает качество. Кроме того, сенсоры меньшего размера больше используют центральное поле зрения объектива, так что пределы его разрешающей способности станут более заметны для объективов худшего качества.
      Аналогично, множитель фокусного расстояния относит фокусное расстояние объектива, используемого с сенсором меньшего формата, к фокусному расстоянию объектива с таким же углом зрения на 35 мм, и он равен кроп-фактору. Это означает, что объектив 50 мм, используемый с сенсором, кроп-фактор которого равен 1.6, обеспечит тот же угол зрения,что и объектив 1.6 x 50 = 80 мм для полно кадрового сенсора 35 мм.
      Учтите, что каждый из этих терминов может несколько дезориентировать. Фокусное расстояние объектива в действительности не меняется при использовании его с сенсором другого размера — изменяется исключительно угол зрения. Объектив 50 мм всегда будет объективом 50 мм, вне зависимости от типа сенсора. В то же время «кроп-фактор» может быть неподходящим термином для описания малых сенсоров, поскольку обрезание изображения далеко не всегда имеет место (если используются объективы, разработанные для данного сенсора).
      Размер и вес объектива
      Меньшие сенсоры требуют более лёгких объективов (для эквивалентного угла зрения, диапазона зума, качества сборки и диапазона диафрагм). Это отличие может быть критично для съёмок дикой природы, в походах и поездках, поскольку в них зачастую требуется использовать более тяжёлые объективы или носить оборудование длительные периоды времени. Следующий график иллюстрирует этот тренд на примере выбора типичных телеобъективов Canon для съёмок спорта и дикой природы:

      Подразумевается, что если требуется достичь на 35 мм камере того же приближения, которое достигается объективом 200 мм f/2.8 на камере с кроп-фактором 1.5 (то есть, использовать объектив 300 мм f/2.8), придётся носить в 3.5 раза больший вес! Это если не принимать в расчёт разницу в размерах между ними, которая может быть важна, если не хочется привлекать внимание публики. Вдобавок, более тяжёлые объективы обычно значительно дороже стоят.

      В зеркальных камерах увеличение размера сенсора означает заодно увеличение размера и прозрачности картинки в видоискателе, что может быть особенно полезно при ручной фокусировке. Однако, такая конструкция также будет тяжелее и стоить больше, поскольку требует большего размера пентапризмы (или пентазеркала), чтобы передать свет от объектива к видоискателю и далее на сетчатку вашего глаза.
      Требования к глубине резкости
      При увеличении размера сенсора глубина резкости при заданной диафрагме уменьшится (для предмета съёмки тех же размеров и на том же расстоянии). Происходит это потому, что сенсор большего размера для заполнения кадра потребует либо приблизиться к предмету съёмки, либо использовать большее фокусное расстояние. Сокращение дистанции фокусировки означает сокращение глубины резкости, для компенсации которого потребуется увеличить число диафрагмы (закрыть её сильнее).
      В качестве примера расчёта, если захотеть воспроизвести ту же перспективу и глубину резкости на полнокадровом сенсоре, которые были получены при помощи объектива 10 мм при диафрагме f/11 на камере с кроп-фактором 1.6, понадобилось бы использовать объектив 16 мм и диафрагму порядка f/18. Иначе, если использовать объектив 50 мм f/1.4 на полнокадровом сенсоре, полученная глубина резкости была бы настолько мала, что на камере с кроп-фактором 1.6 для этого потребовалась бы диафрагма 0.9 — для потребительских объективов недостижимая!
      Малая глубина резкости может быть желательна для портретов, поскольку она улучшает размытие фона, тогда как большая глубина резкости желательна для пейзажно-ландшафтной съёмки. Вот почему компактные камеры бьются за получение хорошего размытия фона на портретах, тогда как камеры большого формата бьются за требуемую глубину резкости пейзажей.
      Примите во внимание, что вышеприведенный калькулятор предполагает, что у вас есть объектив для второго сенсора, который может воспроизвести угол зрения первого. Если вы используете один и тот же объектив, требования по диафрагме сохранятся, но вам потребуется приблизиться к объекту (или отдалиться от него). Однако при этом заодно изменится перспектива.
      Влияние дифракции
      Сенсоры большего размера могут использовать меньшие диафрагмы, прежде чем кружок рассеивания станет больше, чем кружок нерезкости (определяется печатным размером и критериями резкости). Происходит это в первую очередь потому, что большие сенсоры не требуют настолько большого увеличения зафиксированного ими изображения для получения аналогичного печатного размера. Например, если использовать (теоретически) цифровой сенсор размером 20x25 см, отпечатки размером 8x10 см вообще не потребуют увеличения, тогда как отпечаток с сенсора 35 мм потребовал бы существенного увеличения.
      Следующий калькулятор может быть использован для оценки дифракционного предела резкости. Учтите, что его результаты справедливы только для визуального контроля изображения на экране в масштабе 100% — то есть, различимость дифракции в отпечатке будет также зависеть от расстояния просмотра и печатного размера. Для получения расчёта по этим параметрам используйте калькулятор, приведенный в главе о дифракционном пределе в фотографии.
      Не забывайте, что усиление влияния дифракции происходит постепенно, так что диафрагмы несколько меньшие или большие полученного значения дифракционного предела не станут внезапно выглядеть лучше или хуже, соответственно. Используя Canon 20D, например, зачастую можно применять f/11 без заметных изменений резкости в фокальной плоскости, но если закрывать диафрагму сильнее, дифракция становится хорошо заметна. Далее, вышеприведенная цифра является всего лишь теоретическим пределом, в действительности значение будет также зависеть от характеристик объектива. Следующая диаграмма показывает размер диска Эйри (теоретического максимума разрешающей способности) для двух диафрагм в матрице, отображающей размер пикселя:
      Разрешение ограничено плотностью пикселей
      (требование малой ГРИП) Разрешение ограничено диском Эйри
      (требование большой ГРИП) Важным следствием этих явлений является то, что дифракционный предел размера пикселя увеличивается для сенсоров большего размера (если требуемая глубина резкости остаётся неизменной). Именно размер пикселя определяет момент, когда размер кружка рассеивания становится ограничивающим фактором общего разрешения — но не плотность пикселей. Далее, дифракционный предел ГРИП является константой для всех размеров сенсоров. Этот фактор может быть критическим при выборе новой камеры для целевого использования, поскольку большее число пикселей необязательно обеспечит прирост разрешающей способности (для определённых требований к глубине резкости). Фактически, увеличение числа пикселей может даже повредить качеству изображения, повысив шумность и сократив динамический диапазон (в следующем разделе).
      Размер пикселя: уровень шума и динамический диапазон
      Сенсоры большего размера обычно имеют пиксели большего размера (хотя это не всегда так), что потенциально означает меньший визуальный шум и больший динамический диапазон. Динамический диапазон описывает диапазон оттенков цветности, которые сенсор в состоянии записать, прежде чем пиксель окажется абсолютно белым, но не ниже уровня, при котором текстура становится неотличима от фонового шума (близко к чёрному). Поскольку пиксели большего размера занимают больший объём — и, следовательно, имеют большую фотонную ёмкость — их динамический диапазон тоже как правило больше.

      Далее, более крупные пиксели получают больший поток фотонов за время заданной экспозиции (при одинаковой диафрагме), так что их светосигнал намного сильнее. Для аналогичного количества фонового шума достигается более высокое соотношение сигнал-шум — и как следствие, более гладкое фото.
      Крупные пиксели
      (часто больший сенсор) Мелкие пиксели
      (часто меньший сенсор) Однако это не всегда так, поскольку уровень фонового шума зависит также от технологии производства сенсора и от того, насколько эффективно камера извлекает тональную информацию из каждого пикселя (не внося дополнительный шум). В остальном вышеописанная тенденция верна. Ещё один аспект, который имеет смысл учитывать, состоит в том, что даже если два сенсора имеют одинаковый видимый шум при просмотре в масштабе 100%, сенсор с большим числом пикселей выдаст более чистый финальный отпечаток. Произойдёт это потому, что на сенсоре с большим числом пикселей шум будет меньше увеличен (для заданного печатного размера), следовательно, это будет более высокочастотный шум, с более мелким зерном.
      Стоимость производства цифрового сенсора
      Стоимость цифрового сенсора драматически повышается по мере увеличения его площади. Это означает, что сенсор удвоенной площади будет стоить гораздо более, чем вдвое дороже, так что вы в действительности платите больше за единицу площади сенсора по мере увеличения его размера.
      Кремниевый диск
      (поделен на маленькие сенсоры) Кремниевый диск
      (поделен на большие сенсоры) Понять это можно, взглянув на процесс производства цифровых сенсоров. Каждый сенсор вырезается из большого листа кремния, называемого подложкой, который может содержать тысячи индивидуальных чипов. Каждый лист невероятно дорог(тысячи долларов), и как следствие, чем меньше чипов можно получить из листа, тем дороже будет каждый из них. Далее, степень отбраковки (слишком много сгоревших пикселей или что-нибудь ещё) нарастает по мере прироста размера сенсора, то есть процент пригодных к использованию сенсоров (выход с листа) падает. Считая эти факторы (количество чипов с листа и доход) самыми важными, считаем стоимость возрастающей пропорционально квадрату площади сенсора (сенсор двойного размера будет стоить вчетверо дороже). В действительности отношение размера к стоимости имеет более сложную форму, но квадратичный расчёт поможет вам оценить, насколько быстро растёт стоимость.
      Это не значит, что сенсоры определённого размера всегда будут невозможно дороги; их стоимость может однажды упасть, но относительная стоимость большого сенсора всегда будет намного больше (за единицу площади) по сравнению с некоторым меньшим размером.
      Прочие соображения
      Некоторые объективы доступны только для определённых размеров сенсоров (в противном случае могут не работать), что тоже может оказаться соображением, если они нужны для вашего стиля фотографии. Одним из примечательных типов объективов является сдвиго-поворотный (tilt/shift), который можно применять для увеличения (или уменьшения) видимой глубины резкости посредством поворота или управления перспективой с помощью сдвига для снижения (или исключения) завала вертикали, вызванного отклонением камеры от линии горизонта (полезно при съёмке архитектуры).
      Итоги: общая детальность изображения и взаимоисключающие факторы
      Глубина резкости для сенсоров больших форматов намного меньше, однако они также позволяют закрыть диафрагму намного сильнее, прежде чем дифракционный предел будет достигнут (для выбранного печатного размера и критериев резкости). Так у какого же из вариантов есть потенциал сделать наиболее детальный снимок? Большие сенсоры (и соответствующие большие количества пикселей) без сомнения создают более детальные изображения, если вы можете позволить себе пожертвовать глубиной резкости. С другой стороны, если вы хотите сохранить определённую глубину резкости, большие размеры сенсоров необязательно имеют преимущество в разрешающей способности. Далее, дифракционный предел глубины резкости одинаков для всех размеров сенсоров. Другими словами, если требуется использовать предельно закрытую диафрагму до проявления эффекта дифракции, все размеры сенсоров создадут одинаковую глубину резкости — несмотря на то, что дифракционный предел числа диафрагмы будет различным.
      Техническое примечание: подразумевается, что размер пикселя сравним с размером дифракционного кружка рассеивания (диска Эйри) для каждого из сенсоров, и что используются объективы сравнимого качества. Более того, поворотные объективы гораздо больше распространены для камер больших форматов — позволяя изменить угол фокальной плоскости и, как следствие, увеличить видимую глубину резкости.

      Ещё одно важное следствие таково: если решающим параметром оказывается глубина резкости, требуемая длительность экспозиции увеличивается вместе с размером сенсора при одинаковой чувствительности ISO. Этот фактор, пожалуй, максимально влияет на макросъёмку и ночную фотографию, поскольку для каждой из них может потребоваться большая глубина резкости и разумная длительность экспозиции. Заметьте, что если снимок может быть сделан с рук на меньшем формате, необязательно то же самое можно снять с рук на большем.
      С другой стороны, длительности выдержки необязательно вырастут настолько сильно, как может показаться на первый взгляд, поскольку большие сенсоры обычно меньше шумят (и, соответственно, могут позволить использовать большую чувствительность ISO с сохранением аналогичного уровня визуального шума).
      В идеале, уровень визуального шума (на данном печатном размере) обычно падает при увеличении размера сенсора цифровой камеры (вне зависимости от размера пикселя).
      Вне зависимости от размера пикселя, большие сенсоры неизбежно имеют большую площадь светосборника. Теоретически сенсор большого размера с маленькими пикселями по-прежнему будет показывать меньше визуального шума (для выбранного печатного размера), чем меньший сенсор с большими пикселями (и значительно меньшим числом пикселей, как следствие), поскольку шум камеры с высокой разрешающей способностью подвергается меньшему увеличению, даже если при просмотре в масштабе 100% на экране компьютера снимок выглядит более зашумленным. Иначе, можно усреднить смежные пиксели сенсора с большим числом пикселей (тем самым уменьшив случайный шум), достигнув при этом разрешения сенсора с меньшим числом пикселей. Именно поэтому изображения, уменьшенные для публикации на сайтах и мелкоразмерных отпечатков, выглядят настолько бесшумно.
      Технические примечания: все эти утверждения предполагают, что разница в эффективности микролинз и межпиксельном расстоянии для различных размеров сенсоров несущественна. Если межпиксельное расстояние остаётся неизменным (в силу наличия цепей считывания и прочей схемотехники чипа), более высокая плотность пикселей означает уменьшение площади светосборника, если микролинзы не смогут компенсировать эти потери. Вдобавок, здесь игнорируется влияние структурного и линейчатого шума, который может значительно отличаться между моделями камер и схемотехникой считывания сенсора.
      В целом: сенсоры больших размеров обычно предоставляют больше контроля и художественной гибкости, но за счёт увеличения размера и веса объективов, а также общей стоимости. Такая гибкость позволяет использовать меньшую глубину резкости, чем это возможно для меньшего сенсора (если это требуется), и при этом позволяет достичь сравнимой глубины резкости при использовании меньшего отверстия диафрагмы и более высокой чувствительности ISO (или штатива).
    • Автор: VladOr
      В цифровых камерах для получения изображения используется сенсорная матрица из миллионов миниатюрных ячеек-пикселей. Когда вы нажимаете кнопку спуска на своей камере, и начинается экспозиция, каждый из этих пикселей представляет собой «фототермос», который открывается, чтобы собрать и сохранить фотоны в своей ёмкости. По завершении экспозиции камера закрывает все фототермосы и пытается определить, сколько фотонов попало в каждый. Относительное количество фотонов в каждой ёмкости далее преобразуется в различные уровни интенсивности, точность которых определяется разрядностью (от 0 до 255 для 8-битного изображения).
       
       
       
      В ёмкости не содержится информации о том, сколько каждого цвета попало в неё, так что вышеописанным способом можно было бы получить только чёрно-белые изображения. Чтобы получить цветные изображения, поверх каждой ёмкости помещают фильтр, который пропускает только определённый цвет. Практически все современные цифровые камеры могут захватить в каждую из ёмкостей только один из трёх первичных цветов и таким образом теряют примерно 2/3 входящего света. В результате камере приходится складывать остальные цвета, чтобы иметь информацию обо всех цветах в каждом пикселе. Наиболее известный матричный цветофильтр, который называется «фильтр Байера», показан ниже.
       
      Матричный цветофильтр
       
       
       
      Матрица Байера состоит из чередующихся рядов красно-зелёных и зелено-синих фильтров. Обратите внимание, что в матрице Байера содержится вдвое больше зелёных сенсоров, чем синих или красных. Дисбаланс первичных цветов вызван тем, что человеческий глаз более чувствителен к зелёному цвету,чем к красному и синему вместе взятым. Избыточность по зелёным пикселям даёт изображение, которое кажется менее шумным и более чётким, чем казалось бы при равном количестве цветов. Это объясняет также, почему шум в зелёном канале намного меньше, чем в остальных (пример см. в статье «Что такое визуальный шум»).
       

       
      Слева представлена оригинальная картинка (в двукратном увеличении). справа - то что видит камера через матрицу Байера.
       
      Примечание: не все цифровые камеры используют матрицу Байера, но это наиболее распространённый вариант. Сенсор Foveon, используемый в камерах Sigma SD9 и SD10, регистрирует все три цвета в каждом пикселе. Камеры Sony снимают четыре цвета в похожем массиве: красный, зелёный, синий и изумрудно-зелёный.
       
      Дебайеризация
       
      Дебайеризация — это процесс трансляции матрицы первичных цветов Байера в итоговое изображение, в котором содержится полная информация о цвете в каждом пикселе. Как это возможно, если камера не в состоянии непосредственно измерить полный цвет? Один из способов понять этот процесс — это рассматривать каждый массив 2x2 из красной, двух зелёных и синей ячейки как одну полноцветную ячейку.
       
               
       
      В целом этого достаточно, но большинство камер предпринимают дополнительные шаги, чтобы получить из этой матрицы ещё больше информации об изображении. Если бы камера рассматривала каждый из массивов 2x2 как одну точку, её разрешение упало бы вдвое и по горизонтали, и по вертикали (то есть, вчетверо). С другой стороны, если бы камера считала цвета, используя несколько перекрывающихся массивов 2x2, она могла бы получить более высокое разрешение, чем это возможно для единичных массивов 2x2. Для увеличения количества информации об изображении можно использовать следующую комбинацию из перекрывающихся массивов 2x2.
       
                          
                            
       
      Обратите внимание, что мы не рассчитывали информацию об изображении на границах матрицы, поскольку предположили, что изображение имеет продолжение в каждую из сторон. Если бы это действительно были границы матрицы, расчёты оказались бы менее точны, поскольку здесь нет больше пикселей. Это не является проблемой, поскольку для камер с миллионами пикселей граничная информация может быть смело отброшена.
       
      Существуют и другие алгоритмы разбора матриц, которые могут извлечь несколько большее разрешение, собирают менее шумные изображения или адаптивно реагируют на разные участки изображения.
       
      Дефекты дематризации
       
      Изображения с мелкими деталями на пределе разрешающей способности цифрового сенсора могут порой сбивать с толку алгоритм разбора матрицы, приводя к неестественно выглядящим результатам. Наиболее известный дефект — это муар, который может проявляться как повторяющиеся текстуры, дефекты цветопередачи или образованные из пикселей сюрреалистические лабиринты:
       



       
      Выше показаны два снимка с различным увеличением. Обратите внимание на появление муара во всех четырёх нижних квадратах, а также на третий квадрат первого снимка (плохо различимый). В уменьшенной версии в третьем квадрате можно наблюдать как лабиринты, так и дефекты цвета. Такие дефекты зависят как от типа текстуры, так и от программного обеспечения, которое производит исходный (RAW) файл цифровой камеры.
       
      Матрица микролинз
       
      Вас может заинтересовать, почему на первой диаграмме в этой главе ёмкости не были расположены непосредственно друг рядом с другом. У сенсоров в камерах в действительности нет полного перекрытия поверхности. На самом деле зачастую под пиксели отведено не более половины общей площади сенсора, поскольку нужно где-то разместить остальную электронику. Для каждой ёмкости существуют направляющие, которые отправляют фотоны в ту или иную ячейку. В цифровых камерах применяются «микролинзы» поверх каждой группы пикселей, чтобы повысить их способность собирать свет. Эти линзы подобно воронкам собирают фотоны, которые могли иначе остаться неиспользованными.
       

       
      Хорошо сконструированные микролинзы могут улучшить сбор фотонов каждой ячейкой и, следовательно, создать изображения, в которых содержится меньше шумов при одинаковом времени экспозиции (выдержке). Производители камер оказались способны использовать усовершенствования в производстве микролинз, чтобы снизить или сохранить уровень шума в новейших камерах с высоким разрешением, несмотря на сокращение размеров ячейки в связи с упаковкой большего числа мегапикселей в тот же размер сенсора.