低通濾鏡和摩爾紋
低通濾鏡(OLPF)位于感光元件組件的前端,作用是消除摩爾紋。
什么是摩爾紋呢?按照百度百科上的解釋,摩爾紋是數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等設(shè)備上的感光元件出現(xiàn)的高頻干擾,會(huì)使圖片出現(xiàn)高頻率的條紋。下圖中,建筑物表面磚墻上出現(xiàn)的條紋就是摩爾紋。除了磚墻外,服裝、織物等具有高密度紋理的對(duì)象也容易出現(xiàn)摩爾紋。
為什么會(huì)出現(xiàn)摩爾紋?摩爾紋是數(shù)碼攝影時(shí)代的產(chǎn)物。因?yàn)閿?shù)字感光元件表面的三原色濾鏡呈規(guī)則排布(這里指普通RGB馬賽克型CMOS),因此在遇到空間頻率相近的拍攝對(duì)象時(shí),就會(huì)出現(xiàn)摩爾紋。
如何克服摩爾紋?絕大多數(shù)相機(jī)采用低通濾鏡來降低摩爾紋。低通濾鏡相當(dāng)于一片物理模糊濾鏡,它能降低摩爾紋,同時(shí)也會(huì)損失一些畫面細(xì)節(jié)。
隨著相機(jī)技術(shù)的發(fā)展,一些廠商開始嘗試取消低通濾鏡,從而提升畫面分辨率。目前,取消低通濾鏡的方法主要有3種:
1.直接取消低通濾鏡
這是***簡單粗暴的做法,對(duì)畫質(zhì)提升***為明顯。隨著有效像素不斷攀升,感光元件的像素密度與日均增,會(huì)在拍攝中出現(xiàn)摩爾紋的對(duì)象相對(duì)來說就少了很多(感光元件表面濾鏡的空間頻率大于常見物品表面的空間頻率)。從目前的情況看,APS-C畫幅1600萬像素以上產(chǎn)品,全畫幅3600萬像素以上產(chǎn)品可以直接取消低通濾鏡。
2.抵消低通效果
這是一種適用于單反相機(jī)的過渡方案,能夠在不影響絕大部分元件裝配流程的前提下,推出具有低通效果和不具有低通效果的兩個(gè)版本。代表產(chǎn)品是尼康D800E、佳能5DS R。因?yàn)闆]有徹底取消低通濾鏡,因此它對(duì)畫質(zhì)的提升不如直接取消低通濾鏡來得徹底。
3.消除摩爾紋成因
***后一種方法比較復(fù)雜,那就是通過調(diào)整感光元件結(jié)構(gòu),從來源上消除摩爾紋。既然不會(huì)出現(xiàn)摩爾紋,也就不再需要低通濾鏡。代表產(chǎn)品有適馬X3型CMOS(采用B、G、R三層感光)、富士X-Trans CMOS(采用無序性更強(qiáng)的原色濾鏡排列結(jié)構(gòu))。相對(duì)于成熟的馬賽克型CMOS,這兩種CMOS在工藝、算法方面還有很大的改進(jìn)空間。至少就目前的產(chǎn)品來說,可謂是有利有弊(比如適馬的高感、富士的色階過渡)。
低通效果可控技術(shù)
既然有無摩爾紋是與拍攝對(duì)象相關(guān)的,那么低通濾鏡能不能像偏振鏡、減光鏡那樣變成可以隨意啟用、停用的濾鏡呢?這樣拍攝風(fēng)景等不易出現(xiàn)摩爾紋的對(duì)象時(shí),關(guān)閉低通功能獲得更高分辨率;拍攝衣物等易出現(xiàn)摩爾紋的對(duì)象時(shí),開啟低通功能降低摩爾紋。答案是肯定的。
1.賓得的做法
賓得K-1、K-3系列利用機(jī)身防抖功能模擬低通濾鏡效果,實(shí)現(xiàn)低通效果的選擇性開啟。K-1、K-3II的像素偏移分辨率技術(shù),更是利用機(jī)身防抖實(shí)現(xiàn)了類似適馬X3的全色彩感光,達(dá)到從成因上消除摩爾紋的效果。
▲賓得的低通濾鏡模擬功能
由于拍攝時(shí)機(jī)身防抖功能要做位移(像素偏移分辨率技術(shù)還需要多張合成),因此賓得的做法更適合使用三腳架的靜態(tài)拍攝。
2.索尼的做法
索尼RX1RII利用液晶技術(shù)(對(duì)液晶面板應(yīng)用電壓并控制操作),實(shí)現(xiàn)低通效果的選擇性開啟。這項(xiàng)功能比較黑科技,對(duì)拍攝方式、拍攝對(duì)象不存在任何限制,可以說是目前對(duì)低通濾鏡的******解決方案。
如果在拍攝時(shí)遇到摩爾紋,我們要怎么處理呢?首先是改變焦距、焦點(diǎn)和拍攝角度,例如上面那樣樣片,ET變更了下焦距,摩爾紋就減輕了很多。
其次是改變焦距、光圈組合。低通濾鏡相當(dāng)于一片物理的模糊濾鏡。反過來,在鏡頭***佳光圈時(shí)是比較容易出現(xiàn)摩爾紋的。ET有一次拍攝活動(dòng)合影照,為了保持景深而使用了F8、F11的光圈。結(jié)果后期查看時(shí),發(fā)現(xiàn)全開光圈時(shí)的照片幾乎沒有摩爾紋;而小光圈下的照片,西服上就有比較明顯的摩爾紋。