Сдвиг пикселей
Метод сверхвысокого разрешения изображений
Этот очень высокий уровень разрешения был получен путем слияния четырех исходных изображений, полученных в точках расположения датчиков, находящихся на расстоянии всего одного пикселя друг от друга.
Сравнение простого изображения (слева) и изображения, созданного с помощью сдвига пикселей (справа) (Нажмите для увеличения)

Сдвиг пикселей — это метод в цифровых камерах для получения изображения сверхвысокого разрешения . Метод работает путем съемки нескольких изображений, после каждого такого захвата перемещая («сдвигая») датчик в новое положение. В цифровых цветных камерах, которые используют сдвиг пикселей, это позволяет избежать главного ограничения, присущего использованию шаблона Байера для получения цвета, и вместо этого создает изображение с повышенным цветовым разрешением и, предполагая статичный объект или дополнительные вычислительные шаги, изображение без цветного муара . Развивая эту идею дальше, сдвиг субпикселей может увеличить разрешение конечного изображения сверх того, что предлагается указанным разрешением датчика изображения.

Кроме того, если предположить, что различные отдельные снимки сделаны с одинаковой чувствительностью, итоговое объединенное изображение будет иметь меньше шума изображения , чем один снимок. Это можно рассматривать как эффект усреднения (например, в изображении со сдвигом пикселей, составленном из четырех отдельных кадров с классическим шаблоном Байера, каждый пиксель в итоговом цветном изображении основан на двух измерениях зеленого канала).

Ранняя камера со сдвигом пикселей, цифровая камера Kontron ProgRes 3012, использовалась для проекта "Электронный Беовульф " в середине 1990-х годов (https://www.uky.edu/~kiernan/welcome/1993.htm). Изображения имели разрешение 3000x2000 пикселей, 24-битный цвет. Считалось высоким разрешением для того времени.

Список камер, реализующих сдвиг пикселей

Все представленные ниже камеры оснащены одним датчиком изображения, поэтому любой сдвиг пикселей требует перемещения всего датчика.

Фудзифильм

  • Fujifilm GFX50S II :
    содержит датчик 51 Мпикселя. Режим Pixel Shift Multi-Shot сдвигает датчик изображения на 0,5-пиксельных движений для получения последовательности из 16 изображений, которые затем объединяются в изображение 200 Мпикселей. [1]
  • Fujifilm GFX100 , Fujifilm GFX100 II : [2]
    содержит датчик 102 Мпикселя. Последовательность из 16 смещенных изображений объединяется в изображение 400 Мпикселей. [3]
  • Fujifilm GFX100S , Fujifilm GFX100S II : [4]
    содержит датчик 102 Мпикс. Последовательность из 16 смещенных изображений объединяется в изображение 400 Мпикс [5]
  • Fujifilm GFX100IR:
    содержит датчик 102 Мпикселя. Последовательность из 16 смещенных изображений объединяется в изображение 400 Мпикселей [6]
  • Fujifilm X-H2: содержит датчик 40 Мпикс. Последовательность из 20 смещенных изображений объединяется в изображение 160 Мпикс. [7]
  • Fujifilm X-T5: содержит датчик 40 Мпикс. Последовательность из 20 смещенных изображений объединяется в изображение 160 Мпикс. [8]

Никон

  • Nikon Z8 :
    содержит датчик 47,5 Мпикс. Режим съемки с высоким разрешением сдвигает датчик изображения на 0,5 пикселя, чтобы получить последовательность из 32 изображений, которые можно объединить в программном обеспечении Nikon NX Studio.
  • Nikon Zf :
    содержит датчик 24 Мпикс. Режим съемки с высоким разрешением сдвигает датчик изображения на 0,5 пикселя, чтобы получить последовательность из 32 изображений, которые можно объединить в программном обеспечении Nikon NX Studio.

Олимп

  • Olympus OM-D E-M1 Mark II :
    содержит датчик 20,4 Мпикс. Режим съемки High Res создает изображение 50 Мпикс. [9]
  • Olympus OM-D E-M5 Mark II :
    содержит датчик 16 Мпикс. Режим съемки High Res сдвигает датчик изображения на 0,5 пикселя, чтобы получить последовательность из 8 изображений, которые затем объединяются в изображение 40 Мпикс. [10]
  • Olympus OM-D E-M5 Mark III :
    содержит датчик 20,4 Мпикс. Режим съемки High Res сдвигает датчик изображения на 0,5 пикселя, чтобы получить последовательность из 8 изображений, которые затем объединяются в изображение 50 Мпикс. [11]
  • Olympus OM-D E-M1X :
    содержит датчик 20,4 Мп. Камера поддерживает два режима сдвига пикселей: (a) режим штатива 80 Мп создает изображение 80 Мп, (b) режим съемки с рук в высоком разрешении создает изображение 50 Мп. [12]
  • Olympus PEN-F :
    содержит датчик 20,4 Мпикс. Режим High Res Shot делает несколько снимков, постоянно меняя положение датчика с шагом в один пиксел. Объединение этих снимков дает либо файл JPEG 50 Мпикс, либо файл Raw 80 Мпикс. [13]

Система ОМ

  • Система OM OM-1 : содержит датчик 20MPix. Режим High Res Shot делает несколько снимков, и его можно использовать с рук или на штативе. В ручном режиме он будет производить файлы 50 Mpix и 80 Mpix при установке на штатив.
  • Система OM OM-5 : содержит датчик 20MPix. Режим High Res Shot делает несколько снимков, и его можно использовать с рук или на штативе. При съемке с рук он будет производить файлы 50 Mpix и 80 Mpix при установке на штатив.

Панасоник

  • Panasonic Lumix DC-G9 :
    содержит датчик 20,3 Мпикс. Режим высокого разрешения делает серию из 8 снимков в быстрой последовательности, между которыми датчик сдвигается на 0,5 пикселя [14] для каждого изображения. Затем они объединяются в изображение 80 Мпикс. [15]
  • Panasonic Lumix DC-S1:
    содержит датчик 24,2 Мпикс. Режим высокого разрешения делает серию снимков в быстрой последовательности, между которыми датчик смещается на небольшую величину. Затем они объединяются в изображение 96 Мпикс. [16]
  • Panasonic Lumix DC-S1R:
    содержит датчик 47,3 Мпикселя. Режим высокого разрешения сдвигает датчик изображения на небольшой шаг, чтобы получить последовательность из 8 изображений, которые затем объединяются в изображение 187 Мпикселей. [17]
  • Panasonic Lumix DC-S1H
  • Panasonic Lumix DC-S5

Пентакс

  • Pentax K-70 :
    содержит датчик 24,3 Мп. Режим сдвига пикселей делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик сдвигается на 1 пиксель. Затем они объединяются в изображение, содержащее «все цветовые данные в каждом пикселе для получения изображений сверхвысокого разрешения». [18]
  • Pentax KP :
    содержит датчик 24,3 Мп. Режим сдвига пикселей делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается на 1 пиксель. Затем они объединяются в изображение, демонстрирующее «изображения высокого разрешения с более точными цветами и гораздо более мелкими деталями». [19]
  • Pentax K-3 II :
    содержит датчик 24,3 Мпикс. Режим сдвига пикселей делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается на 1 пиксель. Затем они объединяются в изображение, демонстрирующее «сверхвысокое разрешение изображений с гораздо более правдивой цветопередачей и гораздо более мелкими деталями». [20]
  • Pentax K-3 III :
    содержит 25,7-мегапиксельный сенсор. Режим сдвига пикселей делает последовательность из 4 снимков, между которыми сенсор сдвигается на 1 пиксель. Затем они объединяются в изображение, демонстрирующее «отмену шаблона Байера и устранение необходимости в демозаике, снижающей резкость». [21]
  • Pentax K-1 :
    содержит датчик 36,4 Мпикс. Режим сдвига пикселей делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается на 1 пиксель. Затем они объединяются в изображение, обладающее «улучшенной детализацией и цветовым разрешением». [22]
  • Pentax K-1 II :
    содержит датчик 36,4 Мп. Камера поддерживает режим сдвига двух пикселей: (a) серия из 4 изображений, стабилизированных штативом, сдвинутых на 1 пиксель каждое, впоследствии объединяются в изображение 47,3 Мп, (b) серия изображений, сделанных в ручном режиме, объединяется в изображение 47,3 Мп, которое, в определенных пределах, способно справиться даже с движущимися объектами. [23]

Сони

  • Sony α7R III : [24]
    содержит 42,4-мегапиксельный датчик. Режим сдвига пикселей делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается на 1 пиксель. Затем они объединяются в 42,4-мегапиксельное изображение с улучшенным тональным разрешением. [25]
  • Sony α7R IV : [26]
    содержит 61-мегапиксельный датчик. Камера имеет два режима сдвига пикселей, (a) первый делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается на 1 пиксель. Они впоследствии объединяются в 61-мегапиксельное изображение с улучшенным тональным разрешением, (b) другой делает последовательность из 16 снимков, между которыми датчик смещается на 0,5 пикселя. Они впоследствии объединяются в 240-мегапиксельное изображение с улучшенной детализацией и улучшенным тональным разрешением. [27]
  • Sony α1 : [28]
    содержит 50-мегапиксельный датчик. Камера имеет два режима сдвига пикселей, (a) первый делает последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается на 1 пиксель. Они впоследствии объединяются в 50-мегапиксельное изображение с улучшенным тональным разрешением, (b) другой делает последовательность из 16 снимков, между которыми датчик смещается на 0,5 пикселя. Они впоследствии объединяются в 200-мегапиксельное изображение с улучшенной детализацией и улучшенным тональным разрешением. [29]

Хассельблад

  • Hasselblad H3DII :
    модель H3DII-39 оснащена 39-мегапиксельным сенсором, модель H3DII-50 — 50-мегапиксельным сенсором. Обе модели поддерживают режим сдвига пикселей, который делает последовательность из 4 снимков, между которыми сенсор смещается на 1 пиксель. Затем они объединяются в одно изображение. [30]
  • Серия Hasselblad H4D :
    модель H4D-200MS содержит 50-мегапиксельный сенсор. Сенсор поддерживает 3 различных режима сдвига пикселей, которые делают (a) последовательность из 6 снимков, сделанных с небольшим смещением, (b) последовательность из 4 снимков, между которыми сенсор смещается на 1 пиксель, (c) последовательность из 4 снимков, между которыми сенсор смещается на 0,5 пикселя. Изображения, полученные во всех трех режимах, впоследствии объединяются в изображения размером 200 Мпикселей. [31]
  • Серия Hasselblad H5D :
    обе модели H5D-50c MS и H5D-200c MS содержат датчик 50 Мпикселей. Этот датчик поддерживает 2 различных режима сдвига пикселей, которые делают (a) последовательность из 6 снимков с полным и половинным перемещением пикселей, (b) последовательность из 4 снимков, между которыми датчик смещается ровно на 1 пиксель. Изображения, полученные в обоих режимах, впоследствии объединяются в изображения 200 Мпикселей. [32]
  • Hasselblad H6D-400c MS :
    модель H6D-400c содержит 100-мегапиксельный сенсор. Камера обеспечивает два так называемых «режима Multi-Shot», один из которых включает последовательность из 4 снимков, а другой — в общей сложности 6 снимков. Оба режима включают перемещение сенсора на один пиксель между снимками для получения реальных цветовых данных для каждого пикселя. Режим Multi-Shot из 6 снимков обеспечивает дополнительные две экспозиции, при которых сенсор перемещается на 0,5 пикселя по горизонтали и на 0,5 пикселя по вертикали. Четыре изображения Multi-Shot дают изображение размером 100 Мпикселей, серия из шести изображений Multi-Shot объединяется в 400-мегапиксельное 16-битное изображение TIFF с разрешением 23200 x 17400 пикселей и размером 2,4 ГБ. [33]

JVC

  • JVC GZ-HD3 [34]
  • JVC GZ-HD7 [35]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Fujifilm GFX 50S II — самая недорогая цифровая камера среднего формата из когда-либо существовавших, см. главу «Функция «Мультисъемка со сдвигом пикселей» для захвата и создания изображений с разрешением 200 МП без ложных цветов». dpreview. 2021-09-02 . Получено 2021-11-05 .
  2. ^ https://www.dpreview.com/reviews/fujifilm-gfx-100-ii-initial-review-medium-format-movie-maker [ пустой URL-адрес ]
  3. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Fujifilm GFX 100». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  4. ^ https://www.dpreview.com/news/3766780604/fujifilm-creates-gfx-100s-ii-5000-compact-medium-format-camera [ пустой URL-адрес ]
  5. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Fujifilm GFX 100S»». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  6. ^ "Fujifilm представляет GFX 100 IR для инфракрасной съемки 100 МП, см. главу "Пресс-релиз"". dpreview . 2020-11-25 . Получено 2021-11-05 .
  7. ^ "Первоначальный обзор Fujifilm X-H2". DPReview . Получено 2022-10-31 .
  8. ^ "Первоначальный обзор Fujifilm X-T5". DPReview . Получено 2022-11-02 .
  9. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Olympus OM-D E-M1 Mark II». www.camerajabber.com . Получено 04.11.2021 .
  10. ^ "Olympus анонсирует OM-D E-M5 II с режимом высокого разрешения 40 МП". dpreview . 2015-02-05 . Получено 2021-11-05 .
  11. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Olympus OM-D E-M5 Mark III». www.camerajabber.com . Получено 04.11.2021 .
  12. ^ «Обзор Olympus OM-D E-M1X, см. главу «Режим съемки в высоком разрешении». www.camerajabber.com. 15 мая 2019 г. Получено 04.11.2021 г.
  13. ^ «Повторение истории: обзор Olympus PEN-F, см. главу «Режим съемки в высоком разрешении». dpreview . 2016-02-24 . Получено 2021-11-05 .
  14. ^ "Panasonic Lumix DC-G9 первые впечатления". dpreview . 2017-11-09 . Получено 2021-11-05 .
  15. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Panasonic Lumix DC-G9». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  16. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Panasonic Lumix DC-S1»». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  17. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Panasonic Lumix DC-S1R»». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  18. ^ "Ricoh представляет защищенную от непогоды камеру Pentax K-70 с гибридной автофокусировкой и сдвигом пикселей, см. главу '5. ​​Оригинальная система подавления вибраций PENTAX с системой разрешения со сдвигом пикселей'". dpreview . 2016-06-08 . Получено 2021-11-05 .
  19. ^ "Pentax KP: цена, характеристики, дата выпуска подтверждены, см. главу "Pentax KP Pixel Shift Resolution System"". www.camerajabber.com. 25 января 2017 г. Получено 04.11.2021 г.
  20. ^ "PENTAX K-3 II - Новая флагманская модель цифровых зеркальных камер PENTAX серии K, см. главу '2. Новый механизм стабилизации изображения PENTAX-original'". Pentax . Получено 2021-11-05 .
  21. ^ "Первоначальный обзор Pentax K-3 Mark III, см. главу "Основные характеристики"". dpreview . Получено 2021-11-05 .
  22. ^ «Обзор Pentax K-1 — Качество изображения, см. главу «Сдвиг пикселей». dpreview . Получено 05.11.2021 .
  23. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Pentax K-1 II». www.camerajabber.com . Получено 04.11.2021 .
  24. ^ "Pixel-Shift-Multi-Aufnahme | SONY" .
  25. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Sony α7R III». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  26. ^ "Pixel-Shift-Multi-Aufnahme | SONY" .
  27. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Sony α7R IV»». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  28. ^ "Pixel-Shift-Multi-Aufnahme | SONY" .
  29. ^ «Руководство покупателя ... Какие камеры имеют сдвиг пикселей?, см. главу «Sony α1». www.camerajabber.com . Получено 2021-11-04 .
  30. ^ "Hasselblad создает 50-мегапиксельную многокадровую полноцветную камеру". dpreview . 2009-11-19 . Получено 2021-11-05 .
  31. ^ "Hasselblad H4D-200MS предлагает 200-мегапиксельные многокадровые изображения". dpreview . 2011-05-26 . Получено 2021-11-05 .
  32. ^ "Hasselblad представляет 200-мегапиксельную камеру H5D-200c MS со сдвигом пикселей". dpreview . 2014-08-22 . Получено 2021-11-24 .
  33. ^ "H6D-400C MULTI-SHOT". Hasselblad . 2021 . Получено 24.11.2021 .
  34. ^ "Листовка видеокамеры JVC GZ-HD3 HD" (PDF) .
  35. ^ "Пресс-релиз JVC GZ-HD7" (PDF) .

Источники

  • "Обзор Pentax K-3 II - режим разрешения со сдвигом пикселей". Imaging-Resource.com . Получено 28.07.2019 .
  • «Стоит ли использовать технологию сдвига пикселей Pentax?». DigitalRev. 16 мая 2016 г. Получено 28 июля 2019 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pixel_shift&oldid=1245351169"