En photographie numérique, l'effet de moiré provient de l'interférence entre les détails les plus fins de la scène et la grille de sensels du capteur. Vous pouvez également obtenir un motif de moiré lorsque vous réduisez une image pour la visualiser. Dans ce cas, l’interférence se produit entre les détails fins de l’image et la grille de pixels de l’affichage.
Dans les deux cas, vous pouvez obtenir plusieurs effets différents (ou plusieurs). L'une est l'apparition de lignes courbes même lorsque les données d'origine ne contiennent que des lignes droites. Par exemple, voici une "image" synthétisée entièrement dessinée avec des lignes droites, mais étant donné l’apparence de lignes courbes presque partout:
Dans ce cas, l’apparence de lignes courbes s’explique principalement par les "marches d’escalier" qui se produisent parce qu’une ligne diagonale est transformée en pixels agencés en une grille horizontale / verticale. Dans l’affichage, il peut être évité (dans une large mesure) par l’anti-aliasing - l’anti-aliasing adoucit les transitions utilisant des pixels partiellement éclairés. Si nous examinions une petite partie des lignes ci-dessus, l'une des transitions ressemblerait à ceci:
Cela peut être corrigé en anti-aliasing la ligne, ce qui permet de compléter cette transition nette avec des valeurs de gris intermédiaires, comme ceci:
Magnifiée comme cela, la ligne n'a probablement pas l'air beaucoup plus lisse, mais à la taille normale, il y a (généralement) une nette amélioration. Voici un échantillon de trois lignes dessinées selon le même angle, le sommet sans anti-aliasing et les anti-alias central et inférieur avec deux algorithmes différents:
La plupart des appareils photo numériques font à peu près la même chose, filtrant très minutieusement la lumière entrante . Ainsi, là où l’image originale contient de telles transitions nettes, un tout petit peu de lumière sera dispersé vers les pixels voisins, afin de pouvoir remplir les "marches d’escalier" a peu, et couvrir les transitions de la même manière.
Cette dispersion de la lumière rend l’image floue (minutieusement), ce qui réduit les détails visibles. Quel que soit le nombre de AA que le fabricant décide d’utiliser, quelqu'un en sera mécontent. Un filtre assure forte AA vous ne voyez pas le détail qui n'a pas été présent dans l'original, mais perd une partie du détail qui étaitprésent dans l'original. Un filtre AA plus faible vous permet de voir plus de détails de l'original, au détriment de (éventuellement) voir ce qui ressemble à des détails, mais n'est pas vraiment présent dans l'original du tout. Il est pratiquement impossible de produire un filtre AA "parfait" qui protège contre tous les faux détails possibles sans perdre aucun détail. La plupart des compromis, perdent un petit détail réel, mais permettent également un petit détail faux. Un bon nombre de forums en ligne discutent longuement de la force du filtre AA utilisé dans un appareil photo particulier, généralement avec une affirmation (au moins implicite) que les filtres AA plus faibles sont meilleurs.
Pendant longtemps, toutes les caméras équipées de capteurs de taille APS-C (ou de taille inférieure) incluaient un filtre AA. Assez récemment, cependant, quelques-uns ont été introduits, ne disposant pas de filtre AA ou intégrant des optiques pour en annuler l'effet. Pour le moment (juillet 2017), il s'agit notamment de:
- Nikon D7200, D5500, D5300 et D3300
- Pentax K3 II, KP, K-S2
La plupart des appareils photo actuels dotés de capteurs de taille 35 mm incluent également des filtres AA. Pendant longtemps, les seuls à ne pas l'avoir été étaient les Kodak DSLR / n et DSLR / c. Il y a quelques années, Nikon est sorti avec le D800E. Cela ne comportait pas de filtre AA 1 et a eu suffisamment de succès pour créer une tendance à les omettre de plusieurs caméras haut de gamme, telles que:
- Canon 5DS R
- Nikon D810, D810A
- Pentax K1
- Sony A7R, A7R II, A99 II
Remarque: plusieurs appareils Pentax (avec capteurs APS-C et plein cadre) incluent un mode d'imagerie avec décalage du capteur, où (avec l'appareil photo sur un trépied), il faut quatre expositions avec le capteur décalé de la taille d'un capteur. Eh bien, il collecte donc des informations en couleur à chaque emplacement du capteur, éliminant ainsi la nécessité (de la plupart?) du démasquage associé à Bayer.
Les appareils photo numériques de grand format (par exemple, Leaf, Hasselblad, Pentax 645D, etc.) n’ont normalement pas de filtre physique AA. Avec ces caméras, tout le traitement des AA est effectué par logiciel. Selon le logiciel utilisé (et parfois les paramètres fournis au logiciel), beaucoup d'entre eux peuvent (et vont) produire de faux détails qui ne sont pas du tout présents dans le sujet d'origine.
La fausse couleur est étroitement liée. Considérez une ligne blanche extrêmement fine sur la photo - mais elle est si fine qu'elle n'éclaire qu'un sensel à un point donné de la ligne. Dans un capteur type Bayer, les puits du capteur sont disposés de manière à ne détecter qu'une seule couleur à un endroit donné. Puisque notre mince ligne blanche n’illumine qu’un puits de capteur à chaque point, elle apparaît finalement comme étant la couleur de ce puits plutôt que blanche (ce qui nécessiterait d’éclairer au moins trois puits de capteur). Le filtre AA contribue également à éviter ce problème en dispersant suffisamment de lumière pour que toute lumière incidente produise un éclairage à peu près uniforme dans un nombre suffisant de puits de capteurs adjacents pour qu'il soit proche de sa couleur d'origine.
Encore une fois, cependant, un logiciel de suppression de mosaïquage qui tente de récupérer un maximum de détails peut (et parfois même) annuler cette opération dans une certaine mesure. Dans le processus de recherche des détails les plus fins, il peut rétrécir une ligne au point d’agir comme si un seul capteur était allumé, et le cas échéant, la ligne prendrait la couleur de ce capteur au lieu de la couleur réelle de la ligne elle-même, ce qui nécessiterait l’entrée d’au moins trois puits de capteurs. Différents algorithmes produisent des couleurs fausses à des degrés divers, mais en règle générale, les algorithmes qui récupèrent plus de détails sont également plus susceptibles de produire des couleurs fausses d'au moins certaines images.
1. Techniquement, il a effectivement un filtre AA, mais derrière il y a un deuxième filtre pour annuler les effets du filtre AA. Cette méthode plutôt détournée est apparemment un peu plus facile à fabriquer. Un bon nombre des autres appareils photo sans filtre AA font de même.
