¿Puede el uso de un sensor de alta resolución y la reducción de resolución compensar una lente blanda?

En esta pregunta, ¿el supermuestreo produce buenos resultados? la diferencia de calidad entre usar un sensor de alta y baja resolución del mismo tamaño y luego reducir la resolución del sensor de alta resolución brinda una mejor calidad de imagen.

Sin embargo, esto no habla de lentes.

Si tengo una lente blanda, soy mejor en términos de nitidez de la imagen tomando un sensor de baja resolución (digamos 12mp) o un sensor de alta resolución (digamos 48mp) y reduciendo la resolución al mismo tamaño que el sensor de menor resolución.

Suponga que se usa el mejor algoritmo disponible y considere que cada píxel tiene información sobre sus vecinos (como lo define una lente perfectamente nítida teóricamente) y, por lo tanto, hay más información disponible que simplemente promediar los píxeles en grupos de cuatro.

En la práctica del mundo real, nada compensa una lente blanda.

Respuestas (2)

La respuesta corta es sí, puede superar cierta pérdida de nitidez utilizando muchos más píxeles. en teoría, puede aproximarse a una lente nítida en un sensor pequeño usando una lente suave en un sensor grande. Si hacemos dos suposiciones:

  • suavizar el enfoque no aumenta ninguna otra distorsión. A menudo, esto no es cierto para los objetivos con zoom, donde las correcciones de campo y las correcciones de plano ocurren en el mismo grupo.
  • Estás hablando de sensores casi perfectos. Muchos sensores modernos tienen una MTF casi perfecta (alrededor del 96 % de nyquist), pero seguirá habiendo cierta pérdida de resolución en el sensor, lo que limitará su capacidad para recuperar la nitidez.

Dadas las dos suposiciones, le queda recuperar la resolución espacial a una tasa log-base-2. Lo que esto significa en la práctica es que necesita duplicar las dimensiones de su sensor (cuadruplicar los megapíxeles) para recuperar la mitad de la diferencia en el poder de resolución. Entonces, si está tratando de aproximar una lente que tiene 100 "unidades de nitidez" usando una lente que tiene 50 unidades de nitidez, necesitará 4 veces los megapíxeles para obtener una imagen final de aproximadamente 73 unidades de nitidez (recuerde la pérdida del sensor) si desea para llegar a aproximadamente 92 unidades de nitidez, necesitaría aproximadamente 16x los megapíxeles (50-75-87.5-93.75-95.875) son 4 pasos y 2 ^ 4 es 16 y perderá aproximadamente 4 unidades de nitidez para el sensor.)

Estoy simplificando mucho un tema sobre el que se han escrito libros de texto de miles de páginas, así que no tome mis matemáticas demasiado literalmente. Mi punto es que la respuesta depende de la aplicación. Como se mencionó, nunca puede compensar por completo una lente nítida porque nunca puede llegar al 100%. Por otro lado, si está tratando de hacer un encabezado de sitio web de 300x600 a partir de una imagen ligeramente borrosa de 24mp, entonces sí, puede salirse con la suya.

Gran respuesta, no sé por qué me la perdí hasta ahora. Usted menciona que los libros de texto han sido escritos. ¿Cuál sería el tema de los libros de Thouse? ¿Tiene algún título de libro o términos de Google?

Cada etapa del proceso de imagen degrada la imagen.

Si tiene una lente blanda, entonces usar un sensor de mayor resolución y reducir la resolución después le dará mejores resultados que simplemente usar el sensor de menor resolución. Sin embargo, no es una bala mágica. La información no está ahí. Ningún sensor le dará una mejor imagen que la propia lente.

También puede obtener ganancias modestas con una secuencia de pasos de reducción/perfilado para preservar los bordes que hay.

La mejor respuesta es conseguir una lente más nítida.