J'ai observé l' aliasing avec des photos et des vidéos numériques. Bien que le film n'ait pas une résolution infinie , il semble que le grain du film n'ait pas la régularité d'un capteur numérique , donc le repliement peut ne pas se produire. Même avec des grains de film distribués de façon aléatoire, le repliement se produit-il en photographie argentique?
Le repliement se produit-il en photographie argentique?
Réponses:
Non. Le repliement est le résultat d'un échantillonnage , de prises d'échantillons discrets ou de lectures d'un signal, à une fréquence suffisamment basse pour que les fréquences du signal d'entrée soient confondues avec d'autres fréquences, de sorte qu'elles ne peuvent pas être distinguées les unes des autres.
Si le grain du film était aligné avec régularité, leur fréquence spatiale créerait des opportunités de repliement, tout comme le font les capteurs numériques.
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Aka, oui, il y a aliasing: P Très, très peu cependant. Même les grains distribués de façon aléatoire auront une microstructure régulière dans certaines régions uniquement par hasard. En fait, aucun comme vous le dites, presque certainement rien qu'un humain ne pourrait ramasser avec une inspection visuelle sans aide.
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ttbek
L'échantillonnage aléatoire est toujours un échantillonnage. Le repliement est le résultat d'un échantillonnage régulier.
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Szabolcs
@Szabolcs Je pense que le point de ttbek était que même un échantillonnage aléatoire aboutira parfois à une distribution régulière.
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Michael C
@MichaelClark Au moins le théorème de Nyquist se généralise à des intervalles d'échantillonnage aléatoires en disant que la fréquence moyenne définit la façon dont l'échantillonnage se comportera. Cela n'a rien à voir avec un alignement régulier ... en.wikipedia.org/wiki/…
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trognanders
l'aliasing n'est pas un facteur de configuration du photosite ... en d'autres termes, les lignes et colonnes de photosites orientées orthogonalement ne sont pas la seule configuration qui génère l'aliasing, et sans cette configuration exacte, il ne se passe rien. La saturation du photosite (grain du film) y joue également un rôle important - car il n'y a presque jamais un seul chemin d'un photosite (grain du film), à travers l'objectif, vers le monde extérieur.
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Andrew
Pour les images statiques, les effets qui seraient décrits par le terme "aliasing" ne se produiront pas dans le film photographique car il n'y a pas d'espacement régulier ni d'alignement des grains photosensibles, donc pas de co-incidence ou quasi-co-incidence d'un espace régulièrement espacé motif et le grain du film.
Pour les images en mouvement, peu importe le support utilisé pour capturer l'image, quelque chose comme des roues de wagon ou des hélices rotatives peut parfois sembler tourner dans le sens inverse et / ou à des vitesses plus lentes que leur vraie rotation. Cela est dû aux heures régulières d'échantillonnage des images (exposition au film ou échantillonnage par capteur d'image). Pour le film, ce type de crénelage est inévitable, car les images de film doivent être maintenues immobiles dans la grille pendant une certaine période d'exposition, puis avancées pendant qu'un obturateur est fermé. Cela fait de chaque image un moment discret dans le temps. Bien que l'exposition puisse être suffisamment longue pour capturer une certaine quantité de flou de mouvement, il y a une séparation de l'image suivante, de sorte qu'il peut y avoir une ambiguïté dans le vrai mouvement enregistré.
Compte tenu d'une taille d'échantillon suffisamment grande (combien de milliards d'images de film ont été produites au cours des 150 dernières années?), Une distribution aléatoire de grain de film entraînera éventuellement une certaine répartition uniforme de ces grains de film. Dire que cela se produit très rarement dans un film serait correct. Dire que cela ne se produit jamais dans un film photographique serait incorrect.
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Michael C
La réponse de scottbb est correcte en ce sens qu'aucun aliasage ne se produit à l'intérieur d'un appareil photo argentique. Cependant, certaines formes d'alias se produisent en dehors de la caméra:
Ces motifs moirés sont visibles à la fois pour les films et les appareils photo numériques.
Le sous-échantillonnage se produit dans toutes les caméras, donc l'aliasing se produit également. L'existence de moiré, comme Scottbb m'a corrigé, est gratuite quel que soit le système optique. Cependant, le fait que quelqu'un puisse créer un motif moiré sans appareil photo numérique ne signifie pas que les appareils photo argentiques ne présentent pas un certain niveau d'alias
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Andrew
Oui ... L'anticrénelage provient d'un site photo unique recevant plusieurs rayons de lumière ... en termes CG, on parle de sous-échantillonnage - ou échantillonnage stochastique - en fonction de votre algorithme d'anticrénelage. Certaines réponses mentionnent que le crénelage ne se produit pas en photographie argentique car les cristaux photosensibles ne sont pas alignés dans une configuration quadrillée parfaite. Cela n'est pas pertinent, car le repliement peut se produire dans n'importe quelle configuration de photosite ou de cristal sensible à la lumière.
Le mécanisme qui se produit naturellement dans la photographie argentique, qui empêche les artefacts visuels de repliement, est que chaque cristal photosensible est activé par plusieurs rayons de lumière où chaque rayon de lumière a une déviation mineure du vecteur, portant donc une pièce légèrement différente de la image. À cela s'ajoutent les temps d'exposition et de légères oscillations, qui réduisent considérablement les artefacts d'alias.
Un autre mécanisme est présent dans la photographie argentique qui aide à réduire les artefacts de repliement: la petite taille des cristaux photosensibles. Cela équivaut directement au nombre de pixels si l'appareil photo était numérique. Des photocristaux plus petits signifient un nombre ISO plus petit, signifient moins de bruit dans l'image, mais beaucoup plus de cristaux photosensibles à activer afin d'obtenir une exposition correcte.
Des ISO plus élevés signifient des cristaux plus gros, ce qui signifie à son tour que moins de cristaux doivent être exposés - donc une faible lumière ou une photographie d'action.
La preuve finale que la photographie de film souffre de repliement est dans l'exemple des films ISO plus élevés eux-mêmes. Ce grain - qui est la signature des films à haute ISO - signifie que vous regardez chaque cristal activé par la lumière. En d'autres termes ... plus le grain de votre film est élevé (ISO plus élevé), plus votre facteur de bruit est élevé, ce qui signifie que plus votre facteur de crénelage est important.
Votre image ne présente aucun alias. Vous montrez deux images où la majorité des informations distinctives se trouve dans les hautes fréquences spatiales. Les versions filtrées passe-bas démontrent que leurs informations à basse fréquence spatiale sont essentiellement les mêmes. Mais ce n'est pas un alias.
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scottbb
@scottbb ... Cela n'est vrai que si vous supposez que la moitié droite de l'image est un effet post-traitement. La moitié gauche montre pleinement l'aliasing étant donné que chaque photosite, ou grain, est exposé, et la bordure de chaque pixel est nettement séparée de leurs voisins en raison de l'absence de sous
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Andrew
Je ne suis pas en train de suivre ce que vous dites. Où exactement l'aliasing est-il démontré?
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scottbb
Oui. Ou plutôt, c'est possible; cela ne signifie pas nécessairement que c'est le cas. Le film a un nombre fini de molécules discrètes qui réagissent à la lumière; chacun est un échantillon. Le repliement se produit chaque fois que le nombre d'échantillons est inférieur à celui nécessaire pour représenter la bande passante du signal. Ou du point de vue opposé, chaque fois que le signal n'est pas suffisamment limité en bande correspondant au nombre d'échantillons qui seront prélevés.
Maintenant, le crénelage se produit-il réellement? Que votre appareil photo soit un film ou numérique, cela dépend de l'optique: les limitations des objectifs limitent efficacement la bande de l'image qui atteint le film / capteur en dessous de la fréquence de Nyquist pour l'échantillonnage.
Le crénelage est un terme du jargon informatique. C'est une distorsion ou une mauvaise identification.
La photographie chimique conventionnelle (pellicule photographique et tirages photographiques) est souvent en proie à des distorsions, des erreurs d'identification, etc.
Le premier est un rendu incorrect: nous voulons une image fidèle. En photographie noir et blanc, nous voulons un rendu monochromatique correct. En d'autres termes, nous avons une idée préconçue de la façon dont les différentes couleurs, dans la nature, devraient se reproduire sous forme de nuances de gris. Il a fallu plus de 150 ans pour ajuster les recettes de films et nous n'y sommes pas encore (le numérique en souffre également).
Il en va de même pour l'imagerie couleur. La sensibilité aux couleurs des films est affinée depuis plus de 100 ans. Pas encore là (même pour le numérique).
Le film est une base transparente, enduite plusieurs fois à l'avant et à l'arrière de différentes couches de goodies. Certains films couleur ont jusqu'à 17 couches. Aux jonctions des couches, des réflexions se produisent. De plus, les reflets super lumineux du sujet pénétreront toutes les couches, puis se refléteront dans le film, l'exposant de l'arrière. Cela se traduit par une dispersion de ce qui devrait être une petite zone d'exposition formant un halo autour du point culminant. C'est ce qu'on appelle le halo.
Les couches de film, à l'exception de la couche anti-halo, doivent être transparentes. Mais hélas, ils ont de la turbidité. Cette boue déforme l'image. La base du film transparent crée un «passepoil léger». La lumière parasite, emprisonnée entre les jonctions, se déplace, exposant ainsi la buée.
Il existe des centaines d'autres phénomènes de distorsion d'image; beaucoup sont communs au cinéma et au numérique. Lorsqu'il s'agit de savoir où le caoutchouc rencontre la route, le numérique et le film présentent des avantages et des inconvénients.
Lorsque les photographies sont reproduites par impression (lithographie ou analogue), l'original est re-photographié à travers un écran (sangle ou règle). Le résultat est un «demi-ton». Ce sont les images réimprimées dans les livres et les journaux. L'image est sujette à un alias. Cette peste est la même pour le numérique et le cinéma.
Cette réponse semble suggérer que l'aliasing est un terme générique pour distorsion ou erreur d'identification. C'est tout simplement faux. Le crénelage est un terme très spécifique du traitement du signal. Il se réfère à la caractéristique selon laquelle des signaux (spatiaux ou temporels) avec des fréquences supérieures à la fréquence de Nyquist sont reproduits sous forme de signaux de fréquence inférieure. Je vous recommande fortement de lire ce lien: en.wikipedia.org/wiki/Nyquist_frequency . Le reste de la réponse, bien que précis, est pour la plupart sans rapport avec la question d'origine.
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Eric Shain
Bien qu'il y ait quelques problèmes fondamentaux avec cette réponse, les images en demi-teintes produisent une forme d'aliasing analogique de la même manière que de nombreuses pédales d'effets audio analogiques avec trémolo pouvaient lorsque la fréquence de la hauteur musicale était une harmonique du taux de la trémolo.
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Michael C
Le dernier paragraphe contient le noyau de quelque chose d'intéressant et lié à la question.
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Carsten S
En fait, je vais dire qu'il y a beaucoup d'informations précieuses à partir du quatrième paragraphe et vers le bas. Cela explique un peu la différence entre l'aspect du film et du numérique.
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Andrew
@CarstenS le dernier paragraphe parle de l'impression via un écran. L'aliasing vient de l'écran, pas du film - il s'agit de l'interférence de deux motifs différents. L'écran a un motif, le film ne capture que le motif inhérent à la scène.
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Mark Ransom