談影像清晰度(下)相機軟體

數位攝影過程中,影像清晰度在一般人的認知,通常都會把準焦視為首要任務,再者就是呈現銳利度優劣的鏡頭光圈值,卻往往疏忽了另一個重要環節的掌握,就是影像優化的相機軟體程式(銳利參數)。

影像銳利度(未優化)

以攝影職人而言:通常都會在拍攝作業完成後,對影像(RAW)銳利度略加優化,使影像獲得最適當的清晰度,由此可見,透過調整或設定銳利參數可取得最清晰的影像,為什麼呢?甚麼是銳利參數呢?作法上有哪些方式呢?以下的說明與做法提供參考。

影像銳利度(已優化)

一. 何謂銳利參數:應用上指在程式(例如:Capture – one)中以自訂數值來調整或設定影像銳利化功能,此自訂數值便是所謂的銳利參數;一般使用參數種類有強度(Amount)、半徑(Radius)、臨界色階(Threshold)以及光暈抑制(Halo Suppression),與Adobe Photoshop程式中Unshap Maskingej/ 功能相似。

影像銳利化的數值

二. 為什麼要調整或設定銳利參數才能得到最好的影像清晰度:以攝影職人而言,首先在光源使用上,硬質光有較高影像清晰度,柔質光則表現上較低,兩者效應相左。其次在選擇不同鏡頭時,由於鏡頭解像力的差異性,影像清晰度有所不同,以及變焦鏡在使用焦段上的不同,也會有著不同的清晰度。在數位機身上基於感光元件(CCD或CMOS)的使用,在實質影像像素上會有內插現象,也會使影像清晰度下降。

柔質光、定焦鏡、焦段A、RAW…硬質光、變焦鏡、焦段B、TIFF/優化…

另外影像輸出部分,受限於設備和材料表現力,難以避免對影像清晰度的遞減。因此對影像進行不同程度的銳利參數調整或設定,勢必是數位攝影取得最佳影像清晰度的唯一途徑。

190_1.3_1.0                  149_1.3_1.0                  130_1.3_1.0

銳利參數 (過度)             銳利參數 (適當)             銳利參數 (不足)

三. 如何才能取得最佳銳利參數值:可分為二個面向(感性、理性)來進行。

  • 感性面著手:使用人眼進行視覺判讀,在螢幕中以高倍率(100%)進行影像清晰度比對,取最清晰影像所使用的數據視為最佳銳利參數值。

人眼視覺判讀

作法上:以三階段進行,一階段使用鏡頭不同光圈值(F8.0、F11.0、F16.0、F22.0、F32.0)拍攝ISO12233導表,經由Imatest軟體檢測出銳利值高低作為依據,取最高值(例:F11.0)。

一階段(使用鏡頭不同光圈值)          一階段(拍攝ISO12233導表)

二階段微調鏡頭光圈值(F8.0、F8.3、F8.5、F8.8、F11.0、F11.3、F11.5、F11.8、F16.0),拍攝ISO12233導表,經由Imatest軟體檢測出銳利值高低作為依據,便可取得鏡頭最佳解像力光圈值。二階段(微調鏡頭光圈值)        二階段(拍攝ISO12233導表)

三階段取二階段最佳鏡頭解像力光圈值(例:F11.0)拍攝目標,並在高倍率(100%)螢幕中,分別調整應用程式(Capture one)強度、半徑、臨界色階以及光暈抑制鍵,找出影像最清晰時的數值,既是最佳銳利參數值。二階段(最佳解像力光圈)  三階段(目標)  三階段(最佳銳利參數值)

  • 理性面著手:以量化數據進行判讀,在取得鏡頭最佳解像力光圈值後,引用空間頻率(Spatial Frequency Response;SFR)曲線與Imatest軟體提供的標準銳利化曲線,利用兩者間過度百分比趨近於零為最佳銳利度(鏡頭&相機銳利參數)依據,檢測出影像最佳銳利度參數組合值。

量化數據判讀

作法上:分四階段進行,一、二階段與感性作法相同。

三階段以二階段所得最佳鏡頭解像力光圈值(例:F11.0)拍攝ISO12233導表後,使用一般銳利參數設定值,以Schneider Apo – Symmer f5.6/240 mm鏡頭為例:130-1. 3-1.0-0.0、110-1.3-1.0-0.0、120-1.3-1.0-0.0,調整應用程式(Capture one)強度、半徑、臨界色階以及光暈抑制,轉檔(8bit/tiff)後開啟Imatest軟體SFR標準銳利化曲線進行比對。二階段(最佳解像力光圈)三階段(拍攝ISO12233導表 三階段(一般參數)

四階段微調三階段參數設定值:125-1.3-1.0-0.0、123-1.3-1.0-0.0、124-1.3-1.0-0.0,轉檔後再次進行比對,最終以SFR與Imatest兩者標準銳利化曲線度百分比趨近於零收場。二階段(最佳解像力光圈)四階段(拍攝ISO12233導表)四階段(微調參數)

結 論:數位攝影在影像清晰度的表現,就軟體程式而言;是否以鏡頭最佳解像力光圈值拍攝,搭配相機最佳銳利參數值優化,為主要差異之所在。執行手法方面可依個人喜好加以選擇,一種是使用影像比對方式,在使用鏡頭最佳解像力光圈拍攝後,再由人眼視覺判讀取得最佳參數組合;另一種方式則是使用「銳化過度比率」,在使用鏡頭最佳解像力光圈值拍攝ISO12233導表後,分二階段方式測試強度、半徑、臨界色階以及光暈抑制數值,一階段使用一般數值,二階段取一階段過度百分比最接近零的數值再次微調,既可順利取得最佳參數組合。

 

附註:「銳化過度比率」是 Imatest 自行研發的影像銳利度指標。Imatest研發小組測試dpreview.com與imaging-resource.com上多款相機的MTF曲線,推測出一般相機內部銳利化處理的濾鏡半徑大約是2畫素的寬度,而MTF值在相機掃瞄頻率15%處數值通常接近1。因此令此頻率(f15%)的SFR(MTF)為1,作為標準銳利度的指標。並以半徑2畫素的濾鏡獲得標準銳化處理之 SFR(MTF)曲線。「銳化過度比率」的算式是S=100%(MTF(f15%)-1),當相機SFR(MTF)值在掃瞄頻率15%處高於1時,S為正值,判定該相機「銳化過度(Oversharpening)」。當 MTF(f15%)低於1,則S值為負值,該相機被認定為「銳化不足(Undersharpening)」。

銳化過度比率(不足) 銳化過度比率(趨近零)    銳化過度比率(過度)

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