O alias ocorre na fotografia de filme?

Respostas:

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Não. O aliasing é o resultado da amostragem , da coleta de amostras ou leituras discretas de um sinal, em uma frequência suficientemente baixa para que as frequências no sinal de entrada sejam confundidas com outras frequências, de modo que não possam ser distinguidas umas das outras.

Se o grão do filme estivesse alinhado com a regularidade, sua frequência espacial criaria oportunidades para aliasing, assim como os sensores digitais.

scottbb
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3
Aka, sim, existe um alias: P Muito, muito pouco. Mesmo grãos distribuídos aleatoriamente terão microestruturas regulares em algumas áreas apenas por acaso. Efetivamente, como você diz, quase certamente nada que um humano possa captar com uma inspeção visual sem ajuda.
ttbek
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A amostragem aleatória ainda é amostragem. O alias é resultado de amostragem regular.
Szabolcs 23/09
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@Szabolcs Eu acho que o ponto de vista de ttbek era que mesmo amostras aleatórias acabariam por resultar em distribuição regular algumas vezes.
Michael C
@MichaelClark Pelo menos o teorema de Nyquist generaliza para intervalos aleatórios de amostragem, dizendo que a frequência média define como a amostragem se comportará. Não tem nada a ver com alinhamento regular ... en.wikipedia.org/wiki/…
trognanders
o aliasing não é um fator de configuração do photosite ... em outras palavras, linhas e colunas ortogonais de photosites não são a única configuração que gera alias e, sem essa configuração exata, nada acontece. A saturação do photosite (granulação de filme) também contribui bastante para isso - já que quase nunca existe um único caminho de um photosite (granulação de filme), através da lente, para o mundo exterior.
Andrew
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Para imagens estáticas, os efeitos que seriam descritos pelo termo "aliasing" não ocorrerão no filme fotográfico porque não há espaçamento ou alinhamento regular dos grãos fotossensíveis; portanto, não há co-incidência ou quase co-incidência de um espaço regularmente espaçado. padrão e o grão do filme.

Para imagens em movimento, não importa qual meio é usado para capturar a imagem, algo como rodas de carroça ou hélices rotativas às vezes pode parecer girar na direção reversa e / ou em velocidades mais lentas que a rotação real. Isso ocorre devido aos horários regulares em que os quadros de imagem são amostrados (exposição ao filme ou amostragem por sensor de imagem). Para o filme, esse tipo de alias é inevitável, porque os quadros de filme devem ser mantidos estacionários no portão durante algum período de exposição e depois avançados enquanto o obturador está fechado. Isso torna cada quadro um momento discreto no tempo. Embora a exposição possa ser longa o suficiente para capturar uma certa quantidade de desfoque de movimento, há uma separação do próximo quadro, portanto, pode haver ambiguidade no verdadeiro movimento sendo gravado.

Anthony X
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Dado um tamanho de amostra suficientemente grande (quantos bilhões de quadros de filme foram produzidos nos últimos 150 anos?), A distribuição aleatória de grãos de filme resultará em algumas ocorrências de distribuição uniforme desses grãos de filme. Dizer que isso raramente ocorre no filme seria correto. Dizer que nunca ocorre em filme fotográfico seria incorreto.
Michael C
4

A resposta de scottbb está correta, pois nenhum alias ocorre dentro de uma câmera de filme. No entanto, algumas formas de alias ocorrem fora da câmera:

insira a descrição da imagem aqui

Esses padrões de Moiré são visíveis para câmeras de filme e digitais.

2012rcampion
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A subamostragem acontece em todas as câmeras; portanto, o alias também acontece. A existência de moiré, como Scottbb me corrigiu, é gratuita, independentemente de qualquer sistema óptico. No entanto, que alguém pode fazer um padrão moiré sem uma câmera digital não significa que as câmeras de filme não apresentam algum nível de aliasing
Andrew
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Sim ... O anti-aliasing vem de um único site de fotos que recebe vários raios de luz ... em termos de CG, isso é chamado de subamostragem - ou amostragem estocástica - dependendo do seu algoritmo de anti-aliasing. Algumas respostas mencionam que o aliasing não ocorre na fotografia de filme porque os cristais sensíveis à luz não estão alinhados em uma configuração de grade perfeita de quatro lados. Isso é irrelevante, pois o alias pode acontecer de qualquer maneira, como fotossite ou configuração de cristal sensível à luz.

Exemplos diferentes de padrões de alias e como eles seriam como granulação de filme

O mecanismo que ocorre naturalmente na fotografia de filme, que impede os artefatos visuais do aliasing, é que cada cristal sensível à luz é ativado por múltiplos raios de luz, onde cada raio de luz tem um pequeno desvio no vetor, transportando, portanto, uma parte ligeiramente diferente do cenário. Além disso, há tempos de exposição e pequenas oscilações, o que reduz drasticamente os artefatos de alias.

Outro mecanismo está presente na fotografia de filme que ajuda na redução de artefatos de aliasing: o tamanho pequeno dos cristais sensíveis à luz. Isso equivale diretamente à contagem de pixels se a câmera fosse digital. Cristais fotográficos menores significam um número ISO menor, significam menos ruído na imagem, mas muitos cristais sensíveis à luz são ativados para obter a exposição adequada.

ISOs mais altos significam cristais maiores, o que, por sua vez, significa que menos cristais precisam ser expostos - portanto, com pouca luz ou fotografia de ação.

A prova final de que a fotografia cinematográfica sofre alias é o exemplo dos filmes ISO mais altos. Essa granulação - que é a assinatura de filmes de alto ISO - significa que você está olhando para cada cristal ativado por luz. Em outras palavras ... quanto maior a granulação do filme (ISO mais alto), maior o fator de ruído, o que significa maior o fator de aliasing.

Andrew
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4
Sua imagem não demonstra alias. Você está mostrando duas imagens em que a maioria das informações distintivas está nas altas frequências espaciais. As versões filtradas passa-baixas demonstram que suas informações de baixa frequência espacial são basicamente as mesmas. Mas isso não é um alias.
scottbb
@ scottbb ... Isso só é verdade se você assumir que a metade direita da imagem é um efeito pós-processo. A metade esquerda totalmente demonstra aliasing dado que cada photosite, ou em grãos, está exposta, e da fronteira de cada pixel é nitidamente separada de seus vizinhos por causa de nenhuma subsampling
Andrew
4
Não estou seguindo o que você está dizendo. Onde exatamente o alias está sendo demonstrado?
scottbb
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Sim. Ou melhor, pode; isso não significa necessariamente que sim. O filme tem um número finito de moléculas discretas que reagem à luz; cada um é uma amostra. O aliasing ocorre sempre que o número de amostras for menor que o necessário para representar a largura de banda do sinal. Ou da perspectiva oposta, sempre que o sinal não for suficientemente limitado por banda correspondente ao número de amostras que serão coletadas.

Agora, o aliasing realmente acontece? Quer a sua câmera seja filme ou digital, depende da ótica: as limitações das lentes limitam efetivamente a imagem que atinge o filme / sensor abaixo da frequência Nyquist para a amostragem?

R .. GitHub PARE DE AJUDAR O GELO
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Alias ​​é um termo no jargão do computador. É distorção ou identificação incorreta.

A fotografia química convencional (filme fotográfico e impressões fotográficas) geralmente é atormentada por distorção, identificação incorreta etc.

A primeira é a renderização imprópria: queremos uma imagem fiel. Nas fotografias em preto e branco, queremos a renderização monocromática correta. Em outras palavras, temos uma noção preconcebida de como as várias cores, na natureza, devem se reproduzir como tons de cinza. Demorou mais de 150 anos, ajustando receitas de filmes, e ainda não chegamos (o digital também sofre).

O mesmo vale para imagens coloridas. As sensibilidades de cores dos filmes são afinadas há mais de 100 anos. Ainda não existe (o mesmo para o digital).

O filme é uma base clara, revestida várias vezes na frente e atrás com várias camadas de guloseimas. Alguns filmes coloridos têm até 17 casacos. Nas junções dos casacos, ocorrem reflexões. Além disso, os destaques de objetos super brilhantes penetram em todas as camadas e depois refletem de volta no filme, expondo-o por trás. Isso resulta em uma dispersão do que deveria ser uma pequena área de exposição, formando um halo em torno do destaque. Isso é chamado de halation.

As camadas do filme, exceto a camada anti-halation, devem ser transparentes. Mas, infelizmente, eles têm turbidez. Essa lama distorce a imagem. A base de filme transparente cria "tubulação de luz". A luz dispersa, presa entre as junções, viaja, expondo assim o embaçamento.

Existem centenas de outros fenômenos que distorcem a imagem; muitos são comuns ao cinema e ao digital. Quando se trata de onde a borracha encontra a estrada, o digital e o filme têm vantagens e desvantagens.

Quando as fotografias são reproduzidas através da impressão (litografia ou análoga), o original é fotografado novamente através de uma tela (correias ou régua). O resultado é um "meio-tom". Estas são as imagens reimpressas em livros e jornais. A imagem está sujeita a alias. Essa praga é a mesma para o digital e o cinema.

Alan Marcus
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Essa resposta parece sugerir que aliasing é um termo genérico para distorção ou identificação incorreta. Isso é simplesmente errado. Alias ​​é um termo muito específico do processamento de sinal. Refere-se à característica em que os sinais (espaciais ou temporais) com frequências acima da frequência de Nyquist são reproduzidos como sinais de menor frequência. Eu recomendo que você leia este link: en.wikipedia.org/wiki/Nyquist_frequency . O restante da resposta, embora seja preciso, na maioria das vezes, não está relacionado à pergunta original.
Eric Shain 23/09
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Embora haja alguns problemas fundamentais com esta resposta, as imagens em meio-tom produzem uma forma de aliasing analógico da mesma maneira que muitos pedais de efeitos de áudio analógico com tremolo poderiam quando a frequência do tom musical era um harmônico da taxa do tremolo.
Michael C
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O último parágrafo contém o núcleo de algo interessante e relacionado à questão.
Carsten S
Na verdade, vou dizer que há muitas informações valiosas começando no quarto parágrafo e abaixo. Explica um pouco sobre a diferença entre a aparência do filme e o digital.
Andrew
@CarstenS, o último parágrafo fala sobre impressão através de uma tela. O apelido vem da tela, não do filme - trata-se da interferência de dois padrões diferentes. A tela tem um padrão, o filme captura apenas o padrão inerente à cena.
Mark Ransom