Kontroluje sposób demozaikowania plików raw.

filtry bayerowskie

The sensor cells of a digital camera are not color-sensitive – they are only able to record different levels of lightness. In order to obtain a color image, each cell is covered by a color filter (red, green or blue) that primarily passes light of that color. This means that each pixel of the raw image only contains information about a single color channel.

Filtry kolorów są zwykle ułożone we wzór mozaiki znany jako macierz filtrów Bayera. Algorytm demozaikowania rekonstruuje brakujące kanały kolorów poprzez interpolację z danymi z sąsiednich pikseli. Więcej informacji można znaleźć w artykułach Wikipedii na temat demozaikowania  oraz filtru Bayera .

Ansel oferuje kilka algorytmów demozaikowania, z których każdy ma swoją własną charakterystykę. Różnice między nimi są często bardzo subtelne i mogą być widoczne tylko podczas podglądania piksela. Ponieważ jednak program działa na zasadzie piksel po pikselu, a demosaikowanie generuje dane bazowe dla innych modułów, wybór algorytmu może mieć istotny wizualnie wpływ na jakość bardzo drobnych szczegółów zdjęcia. Może to obejmować wygląd fałszywych wzorów labiryntu, a także jakość renderowania kolorowych krawędzi.

Algorytmy interpolacji demozaikowania podatne są często na generowanie artefaktów, zwykle widocznych jako prążki mory (Moiré)  podczas powiększania obrazu. Wybrany algorytm może lepiej lub gorzej radzić sobie z wcześniej istniejącymi wzorcami mory lub labiryntu w surowych danych. W takich okolicznościach VNG4 i LMMSE są często bardziej stabilne.

Dla sensorów z filtrem Bayera dostępne są poniższe algorytmy demozaikujące:

  • PPG used to be Ansel’s default demosaic algorithm. It is fast, but other algorithms generally yield better results.

  • AMaZE and RCD offer better reconstruction of high-frequency content (finer details, edges, stars) but might struggle with color reconstruction overshoots or added noise in areas of low contrast. While AMaZE often retains more high-frequency details it is also more prone to color overshoots than RCD. Since RCD now offers similar performance to PPG, but with better results, it is now the default algorithm.

  • LMMSE is better suited for use on high ISO and noisy images than AMaZE or RCD, both of which tend to generate overshooting artefacts when applied to such images. It can also be useful to manage images that exhibit Moiré patterns with other algorithms.

  • VNG4 is better suited for use on images with low-frequency content (e.g. low contrast regions such as sky) but, compared to AMaZE and RCD, it often causes loss of some high-frequency details and can sometimes add local color shifts. VNG is no longer really recommended – for most images, other available algorithms usually provide better results.

Uwaga: Wydajność algorytmów demozaikowania różni się znacząco, AMaZE jak dotychczas jest najwolniejszy.

sensory bez filtrów Bayera

Istnieje kilka aparatów, których sensory nie wykorzystują filtra Bayera. Kamery z sensorem „X-Trans” mają własny zestaw algorytmów demozaikowania. Domyślnym algorytmem dla czujników X-Trans jest Markesteijn 1-przebiegowy, co daje całkiem dobre wyniki. Aby uzyskać nieco lepszą jakość (kosztem znacznie wolniejszego przetwarzania), wybierz Markesteijn 3-przebiegowy. Chociaż VNG na niektórych komputerach jest szybszy niż Markesteijn 1-przebiegowy, jest on również bardziej podatny na artefakty.

algorytmy specjalne

Metoda brak (onochromatyczna) jest przydatnq tylko w przypadku aparatów, z których matryca filtrów kolorów została fizycznie usunięta z matrycy (np. zdrapana). Algorytmy demozaikowania zwykle rekonstruują brakujące kanały kolorów poprzez interpolację z danymi z sąsiednich pikseli. Jeśli jednak nie ma tablicy filtrów kolorów, nie ma nic do interpolacji, więc ten algorytm po prostu ustawia wszystkie kanały kolorów na tę samą wartość, co daje obraz monochromatyczny. Ta metoda pozwala uniknąć artefaktów interpolacji, które mogą wprowadzić standardowe algorytmy demozaikowania.

Metoda elementów światłoczułych nie jest przeznaczona do przetwarzania obrazu. Pobiera surowe dane z komórek i przedstawia je jako czerwone, niebieskie lub zielone piksele. Jest to przeznaczone do celów debugowania, aby zobaczyć surowe dane i może pomóc w analizie błędów generowanych przez inne algorytmy demozaikowania.

algorytmy podwójnego demozaikowania

Niektóre zdjęcia mają obszary, które najlepiej demozaikować za pomocą algorytmu, zachowującego informacje o wysokiej częstotliwości (takich jak AMAZE lub RCD) oraz inne obszary, które mogą skorzystać z algorytmu bardziej dopasowanego do treści o niskiej częstotliwości (takich jak VNG4).

W podwójnych algorytmach demozaikowania (np. RCD + VNG4) dane matrycy są demozaikowane dwukrotnie, najpierw przez RCD, AMAZE lub Markesteijn 3-przebiegowe, a następnie przez VNG4. Oba zestawy demozaikowanych danych są zachowywane do późniejszego przetwarzania.

The data from the high frequency algorithm is then analysed for local data change and, using a threshold (there is a bit more of maths involved here), the output image is written pixel-by-pixel for each color channel using data from each demosaic algorithm weighed by the local data change.

In general, areas with greater detail are demosaiced by the algorithm best suited to that purpose (RCD, AMaZe, Markesteijn 3-pass) and any flat areas (like blue sky) are demosaiced using the second algorithm (VNG4).

„Lokalna zmiana danych” jest technicznie zaimplementowana jako maska wyboru pojedynczego kanału z rozmyciem gaussowskim, obliczona na podstawie kombinacji wartości progowej i luminancji pikseli.

określenie progu

Automatycznie obliczany próg jest trudny do wdrożenia. Zamiast tego do wyświetlenia maski zaznaczenia można użyć przycisku „wyświetl maskę mieszania”, dzięki czemu można ręcznie kontrolować wybór algorytmu. Im jaśniejszy piksel w wyświetlanej masce, tym więcej danych wyjściowych pobieranych jest z algorytmu wysokiej częstotliwości.

kontrolki modułu

metoda
Używana metoda demozaikowania (p. wyżej).
próg krawędzi (tylko PPG)
próg dodatkowego przebiegu mediany. Domyślnie „0”, co wyłącza filtrowanie mediany.
poprawianie maski (tylko LMMSE)
Poprawki z algorytmem demozaicznym LMMSE. Mediana kroków uśrednia wynik. Poprawianie maski doda trochę przeliczania kanałów czerwonego i niebieskiego. Chociaż opcje doprecyzowania działają dobrze w przypadku szumu luma, mogą obniżyć jakość obrazów z dużym szumem chromatycznym.
wygładzanie koloru
Aktywuje kilka dodatkowych przejść wygładzania kolorów. Domyślnie „wyłączone”.
dopasuj zieleń
W niektórych aparatach zielone filtry mają nieco inne właściwości. Ten parametr dodaje dodatkowy krok wyrównywania w celu wyeliminowania artefaktów. Dostępne opcje to „wyłączone”, „średnia miejscowa”, „średnia pełna” oraz „średnia pełna i miejscowa”. Ta opcja nie jest wyświetlana w przypadku czujników X-Trans.
przełącz podwójny próg (tylko tryby podwójnego demozaikowania)
Ustawia próg kontrastu dla trybów podwójnego demozaikowania. Niższe wartości faworyzują algorytm demozaikowania wysokiej częstotliwości, a wyższe wartości – niskiej.
wyświetl maskę mieszania (tylko tryby podwójnego demozaikowania)
Pokazuje maskę mieszania, która jest używana do rozróżniania obszarów wysokich i niskich częstotliwości (regulowana przez parametr „przełącz podwójny próg”). Dla każdego piksela im jaśniejsza maska, tym więcej wyjścia modułu jest pobierane z algorytmu demozaikowania wysokiej częstotliwości.