Mengapa kamera digital dikatakan lebih menderita penyimpangan kromatik daripada kamera film?

15

Apa yang membuat kamera digital lebih rentan menderita penyimpangan kromatik daripada kamera film?

Saya sudah membaca ini di banyak situs web, tetapi penjelasannya berbeda, dari apa yang saya pikir penjelajahannya kurang kredibel seperti "kamera digital resolusi tinggi membuatnya lebih menonjol" ke yang lebih terdengar kredibel melibatkan filter warna di depan sensor menciptakan sumber lain dari penyimpangan di samping apa yang telah dihasilkan lensa.

Apakah ada kebenaran dalam pernyataan itu sejak awal, dan jika ya, mengapa demikian?

digital-vs-film chromatic-aberration

— Hugo
sumber

3

Berikan sumber, kalau tidak, ini terdengar seperti mitos konyol. Lensalah yang menyebabkan abrasi kromatik, bukan sensor. Ada beberapa masalah karena matriks Bayer, tetapi saya tidak akan menyebut mereka "abrasi kromatik". Abberasi kromatik disebabkan ketika lensa memfokuskan berbagai panjang gelombang cahaya secara berbeda.

— Olin Lathrop

2

Saya tidak dapat memberikan sumber yang tepat di mana saya awalnya membacanya (Beberapa waktu yang lalu), tetapi pencarian cepat untuk itu memberikan banyak hasil yang serupa: 1 2 3 4 . Mungkin ini hanya mitos seperti yang saya tulis dalam pertanyaan, tetapi jika demikian tersebar luas

— Hugo

2

mungkin karena foto kamera film sebagian besar dilihat pada cahaya memantulkan cahaya 15x10cm dalam cahaya yang nyaman, di mana pemirsa memiliki gambaran besar dalam pikiran, sementara hampir semua foto digital diperiksa secara cermat untuk kesalahan 100% "crop" pada pemancaran cahaya 15-25 inci monitor atau TV 30-50 inci?

— Michael Nielsen

Digital jauh lebih tajam, secara umum, sehingga Anda melihat masalah yang tidak tampak dalam film, juga karena dalam film Anda tidak memperbesar "1: 1", sedangkan dalam digital itu umum. Ambil film, perbesar 500x dan mari kita lihat apakah, setelah keburaman keseluruhan, Anda tidak dapat menemukan penyimpangan.

— FarO

10

Jelas, penyimpangan kromatik dibuat oleh lensa, dan jumlah CA adalah sama.

Namun, film sebagai media dan sensor merespons sedikit berbeda. Cahaya tegak lurus yang sebenarnya ditangani dengan cara yang sama di keduanya, tetapi cahaya bersudut bertemu permukaan yang berbeda saat menggunakan film dan saat menggunakan sensor CMOS.

Sensor CMOS memiliki lensa kecil di atas filter warna (lihat di sini ), dan cukup sulit untuk memberikan kecepatan kelompok yang seragam di dalam lensa kecil untuk semua jenis panjang gelombang cahaya, sehingga ini menciptakan respons sudut-bergantung dan panjang gelombang-bergantung pada kedatangan cahaya. (Pertimbangkan cahaya putih melalui prisma - efek yang sama).

Sebuah film memiliki sensitivitas yang jauh lebih kecil terhadap sudut datang. Jadi, Anda hanya akan memotret CA.

Di sisi lain, R, G dan B yang datang dari sudut akan melihat sensitivitas sensor yang berbeda (masing-masing berbeda) dari RGB yang datang tegak lurus dengan sensor. Sehingga akan muncul perubahan warna atau perubahan warna, membuat CA lebih buruk.

Nah, inilah penjelasan yang bisa saya pikirkan untuk pertanyaan Anda.

(Dan tes yang bagus adalah dengan menggunakan cahaya putih terarah pada sensor CMOS, dan membuat foto mulai dari tegak lurus dan kemudian memiringkannya lebih dan lebih. Saya akan mengharapkan sedikit perubahan warna. Tapi jangan coba ini di rumah :-) ).

— TFuto
sumber

2

Ada juga kaca antialiasing / UV / IR filter yang agak tebal (~ 1mm atau lebih) yang berada tepat di depan sensor. Di sudut-sudut sensor, cahaya yang masuk akan mengenai sudut yang tajam (kecuali lensa telecentric) dan ini dapat melakukan hal-hal buruk pada warna. Terutama pada beberapa lensa Leica M-mount wideangle di mana elemen belakang berdiameter kecil sangat tersembunyi ke dalam, well, bukan "rumah cermin" tetapi rongga yang sesuai di kamera, dekat dengan pesawat film. Ini tidak terjadi dengan film. Microlenses hanya dapat melakukan banyak hal untuk mengatasi hal ini.

— Staale S

@TFuto - silakan lihat jawaban saya. Tidak perlu untuk jargon seperti kecepatan kelompok (kata mewah untuk apa yang berarti warna aksial) di sini. Microlenses juga tidak terlalu relevan dengan CA, karena bahkan jika ada warna lateral untuk mikrolensa yang dirancang dengan baik, lampu biru akan sudah disaring di atas piksel merah, atau disaring di bawah mikrolensa. Secara umum, jika ini tidak terjadi, matriks bayer akan rusak dan Anda akan mendapatkan gambar yang sangat aneh dari kamera.

— Brandon Dube

1

Kamera digital mengukur cahaya lebih kasar daripada sepotong film. Pertimbangkan apakah lensa memiliki 3 mikron chromatic aberration. Pada gambar film, Anda akan mendapatkan sesuatu yang sedikit lebih besar dari 3 mikron - mungkin 3,1 mikron - karena kristal perak halida film. Pada kamera digital, pikselnya, katakanlah, 6 mikron di satu sisi. 3 mikron cukup untuk secara signifikan tumpah ke piksel tetangga, sehingga jumlah aberasi kromatik tampaknya telah berlipat ganda dibandingkan dengan film.

Mereka juga melihat warna secara berbeda. Pertimbangkan tes ini yang dilakukan seseorang. Pertimbangkan contoh 6. Kendaraan biru di belakang yang terlalu terang hampir hitam dalam gambar film, dan cukup cerah dalam digital. Lampu merah juga terkena sangat berbeda, bahkan relatif terhadap hal-hal di sekitarnya.

Ini menyiratkan bahwa film ini kurang sensitif terhadap cahaya merah, dan juga kurang sensitif terhadap cahaya biru. Semua fringing yang Anda lihat adalah magenta, yang bukan warna , tetapi kombinasi merah dan biru. Jika film kurang sensitif terhadap warna-warna ini, dibandingkan dengan elemen putih atau kehijauan dari adegan penyimpangan kromatik akan berkurang dalam intensitas, dan dengan demikian visibilitas.

— Brandon Dube
sumber

Tautan yang Anda beri judul "bukan warna" tidak mendukung klaim itu.

— Silakan Baca Profil

@mattdm _ secara fisiologis dan psikologis dipersepsikan sebagai campuran cahaya merah dan ungu / biru, dengan tidak adanya hijau._

— Brandon Dube

1

"Magenta adalah warna ekstra-spektral". Sama sekali tidak sama dengan "bukan warna". Maksudku, tentu saja, "warna" memiliki banyak definisi teknis yang berbeda, tetapi saya tidak berpikir batas seperti itu sangat berguna. (Dengan definisi ini, merah muda dan coklat juga tidak akan menjadi warna.) Lagi pula, tautan yang Anda berikan mendefinisikannya sebagai warna, pastinya tepat di kutipan yang saya berikan .

— Silakan Baca Profil

1

Saya pikir jawaban Anda baik-baik saja, kecuali, seperti yang saya katakan, tautan Anda ke "magenta bukan warna" pergi ke halaman yang secara harfiah mengatakan bahwa magenta adalah warna. Jika Anda ingin berdebat bahwa karena alasan tertentu itu bukan warna, saya pikir Anda setidaknya harus menemukan referensi yang lebih baik.

— Silakan Baca Profil

1

Warna spektral adalah warna yang kita rasakan sebagai respons terhadap rangsangan panjang gelombang cahaya tunggal (atau dalam prakteknya, sangat mirip). "Warna murni" dapat memiliki indera ini, tetapi memiliki indera lain juga.

— Silakan Baca Profil

0

Saya tidak berpikir salah satu alasan yang mungkin Anda baca salah. Tentu saja, sebagian besar alasan dalam tautan yang Anda berikan tampaknya cukup masuk akal karena sejumlah kecil perubahan warna.

Hal-hal seperti elemen lensa miring dan masalah manufaktur lainnya, kompleksitas lensa modern yang tipis dibandingkan dengan yang ada pada zaman film dan penambahan lensa mikro pada sensor semuanya akan berkontribusi pada warna pinggiran yang Anda lihat. Resolusi yang meningkat, seburuk kedengarannya, memang menyoroti ketidaksempurnaan dalam banyak lensa, dan terus terang saya tidak berpikir untuk mempelajari cetakan di mana saja sedekat mungkin dengan layar besar dengan zoom 100%.

Sebagus mengatakan bahwa ada alasan khusus mengapa film lebih baik daripada digital dalam hal ini, tampaknya itu sebenarnya kombinasi dari banyak faktor yang lebih kecil.

— Thomas Bisset
sumber

Anda salah. Harapan tidak punya apa-apa untuk menghadapinya. Penyimpangan kromatik lebih terasa pada digital daripada film. Itu bisa diukur. Salah satu upaya tersebut dilakukan oleh genotypewriter: secure.flickr.com/photos/genotypewriter/6147351879 - hasilnya cukup jelas: Film menang jika menyangkut CA.

— MarcinWolny

1

Mengubah jawaban saya untuk menghapus komentar terakhir saya. Di ponsel saya jadi saya akan membaca tautan nanti - sementara itu saya akan mengambil kata-kata Anda untuk itu. :-P

— Thomas Bisset

0

ini karena cara warna diekstraksi dari sensor. Hanya sedikit kamera digital yang benar-benar melihat warnanya (foveon sigma lama adalah salah satunya di SLR "publik" besar). Sensor hanya melihat intensitas cahaya sehingga "hitam dan putih" dan sebuah grid depan dengan filter berwarna digunakan untuk, kemudian dalam proses, mencoba untuk menentukan warna asli. (lihat kisi-kisi Bayer dan evolusinya) ( contoh penerapan bayer ) Karena interpretasi ini, beberapa situasi memberikan warna yang salah sebagai pengurang. Ini sering terjadi di tepi permukaan yang tajam.

— NeronLeVelu
sumber

3

Bisakah Anda jelaskan dan atau berikan beberapa sumber mengapa ini menghasilkan pinggiran warna? Jika ini alasannya, sepertinya tidak ada hubungannya dengan chromatic aberration.

— Hugo

2

Perhatikan juga bahwa cara kerja sensor Bayer lebih dekat dengan cara mata manusia bekerja daripada Foveon! Dengan standar ini, manusia juga tidak melihat warna!

— Silakan Baca Profil

Saya merekomendasikan artikel ini yang menjelaskan bagaimana cara menambahkan phaseoneimageprofessor.wordpress.com/tag/bayer-pattern (tidak menciptakan kembali roda). Anda juga dapat melihat wiki pedia untuk foveon yang juga menjelaskan sebagian (keuntungan foveon pada masalah ini) en.wikipedia.org/wiki/Foveon_X3_sensor . @mattdm, mata kanan bekerja lebih seperti bayer tetapi dispersi sensor unit mata berbeda dari grid bayer "biasa", juga setiap unit dasar menangkap informasi berbeda di mana bayer / sensor menangkap filter yang sama sehingga penyimpangan tidak ditangani dengan cara yang sama oleh otak.

— NeronLeVelu

1

Ini menjelaskan bagaimana sensor Bayer dapat menyebabkan kelas kesalahan warna tertentu, tetapi saya tidak akan menyebut kesalahan itu sebagai perubahan warna seperti yang ditanyakan dalam pertanyaan.

— Olin Lathrop

0

Saya pikir Hugo menulis tentang Blooming, yang terjadi pada sensor. Terutama sensor berukuran besar berukuran kecil sedang mekar. Ini disebabkan oleh intensitas cahaya yang tinggi, jauh lebih tinggi daripada yang bisa ditangani oleh fotodioda. Jadi muatan listrik meluap ke fotodioda yang berdekatan. Sebagai hasilnya ia menciptakan cincin berwarna-warni di tepi area yang terlalu terbuka.

— Jeff_Alieffson
sumber