Controla como são interpolados cromaticamente os arquivos RAW.

filtros bayer

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.

Os filtros de cor se organizam comumente em um padrão de mosaico conhecido como matriz de filtros da Bayer. Um algoritmo reconstrui os canais de cor faltantes por interpolação com os dados dos pixels vizinhos. Para obter mais informações, consulte os artigos da Wikipedia sobre interpolação cromática  e o filtro Bayer .

O Ansel oferece diversos algoritmos de interpolação cromática, cada um com suas próprias características. As diferenças entre eles são frequentemente sutis e podem ser vistas ao observar os pixels em detalhes. No entanto, como o programa funciona pixel por pixel e a interpolação gera os dados base para os outros módulos, a seleção do algoritmo pode ter um efeito visualmente significativo na qualidade dos detalhes mais finos da imagem. Isto pode incluir a aparição de padrões de labirintos falsos, assim como impacto na qualidade de reprodução das bordas coloridas.

Os algoritmos de interpolação cromática costumam ser propensos a produzir artefatos, normalmente visíveis como padrões de Moiré  ao se ampliar a imagem. O algoritmo selecionado poderá lidar com padrões pré-existentes do tipo Moiré ou Maze nos dados em RAW de uma maneira melhor ou pior. Nestas circunstâncias, o VNG4 e LMMSE costumam ser mais estáveis.

Os seguintes algoritmos de interpolação cromática estão disponíveis para sensores com filtros da Bayer:

  • 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.

Nota: O desempenho dos algoritmos de interpolação diferem significativamente, com o AMaZE sendo, por larga margem, o mais lento.

sensores sem filtros bayer

Existem algumas câmeras cujos sensores não usam um filtro Bayer. Câmeras com um sensor “X-Trans” possuem seu próprio conjunto de algoritmos de interpolação. O algoritmo padrão para sensores X-Trans é o Markesteijn 1-passada, que produz resultados muito bons. Para uma qualidade ligeiramente melhor (ao custo de um processamento muito mais lento), selecione o Markesteijn 3-passadas. Ainda que o VNG seja mais rápido que o Markesteijn 1-passada em alguns computadores, ele é mais propenso à artefatos.

algoritmos especiais

O passar direto (monocromático) somente é útil para câmeras que tenham removido fisicamente a matriz de filtros de cor do sensor (por exemplo, devido a algum arranhão). Os algoritmos de interpolação normalmente reconstroem os canais de cor faltantes por interpolação com dados dos pixels vizinhos. No entanto, se a matriz de filtro de cor não estiver presente, não há nada a interpolar, e então o algoritmo simplesmente define todos os canais de cor para o mesmo valor, resultando em uma imagem monocromática. Este método previne os artefatos de interpolação que poderiam ser introduzidos pelos algoritmos padrão.

O fotossensível à cor (depuração) não está destinado a ser usado para o processamento de imagens. Ele obtém os dados em RAW fotossensíveis e os apresenta como pixels vermelhos, azuis e verdes. Isto é desenhado para fins de depuração de modo a ver os dados em RAW e poder auxiliar com a análise de erros produzidos por outros algoritmos de interpolação.

algoritmos de interpolação duais

Algumas imagens possuem áreas que são melhor processadas usando um algoritmo que preserva informações de alta frequência (como o AMaZE ou RCD) e outras áreas que podem beneficiar-se de um algoritmo mais adequado para conteúdo de baixa frequência (como o VNG4).

Em algoritmos de interpolação dual (por exemplo, o RCD+VNG4) os dados do sensor são interpolados duas vezes; primeiro pelo RCD, AMaZE ou Markesteijn 3-passadas e então pelo VNG4. Ambos os conjuntos de dados interpolados são mantidos para processamento posterior.

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).

A ‘mudança de dados locais’ é tecnicamente implementada com uma máscara de seleção difusa gaussiana de canal único calculada a partir de uma combinação do valor do limite e a luminância dos pixels.

selecionar o limite

Um limite calculado automaticamente é difícil de implementar. Ao invés disso, o botão “mostrar máscara de mesclagem” pode ser usado para exibir a máscara de seleção de modo que você controle a seleção do algoritmo manualmente. Quanto mais brilhante for o pixel na máscara mostrada, maior será a saída de algoritmo de alta frequência.

controles do módulo

método
O algoritmo de interpolação a ser utilizado (ver acima).
limite de borda (somente para PPG)
O limite para um passo de mediana adicional. O padrão é “0”, que desabilita o filtro da mediana.
refinamento LMMSE (somente LMMSE )
Passos de refinamento para usar com o algoritmo de interpolação cromática LMMSE. Os passos de medianas são a média da saída. Passos de refinamento adicionam alguns recálculos dos canais de vermelho e azul. Enquanto as opções de refinamento funcionam bem para ruído de luminosidade, elas podem diminuir a qualidade das imagens com ruído de cor mais pesado.
suavização de cor
Ativa um número adicional de passadas de suavização de cor. O padrão é “desligado”.
coincidir verdes
Em algumas câmeras os filtros verdes possuem propriedades ligeiramente distintas. Este parâmetro adiciona um passo de equalização a mais para suprimir artefatos. As opções disponíveis são “desabilitado”, “média local”, “média global” e “media global e local”. Esta opção não é exibida para sensores X-Trans.
limiar da interpolação cromática dual (somente para modos de interpolação dual)
Define um limite de contraste para os modos de interpolação cromática duais. Valores menores favorecem o algoritmo de interpolação de alta frequência e os valores mais altos favorecem os algoritmos de baixa.
mostrar máscara de mesclagem (somente para modos de interpolação dual)
Mostra a máscara de mesclagem que será usada para diferenciar áreas de alta e baixa frequência (ajustada pelo parâmetro “limiar da interpolação cromática dual”). Para cada pixel, quanto mais brilhante for a máscara, mais da saída do módulo é tomada pelo algoritmo de interpolação de alta frequência.