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在(zai)這些瑕疵之(zhi)(zhi)中,使用者最常遇到的就是利用數位相(xiang)機拍攝的過程中,如果有密布(bu)的紋(wen)(wen)理出(chu)現在(zai)畫面(mian)中(下(xia)圖),例如:牛仔或卡其布(bu)面(mian)等;拍照後審視(shi)數位照片會(hui)出(chu)現原先肉眼所沒發現的水波樣條紋(wen)(wen),這就是『摩爾(er)紋(wen)(wen)』!除此(ci)之(zhi)(zhi)外,摩爾(er)紋(wen)(wen)也會(hui)出(chu)現在(zai)密布(bu)欄桿、屋(wu)頂波浪板以及其他同等重(zhong)復密度的物體景物中。
由於(wu)摩(mo)爾(er)紋可以(yi)說(shuo)是只有(you)(you)數位相機(ji)才有(you)(you)特(te)有(you)(you)瑕疵,因此有(you)(you)必要(yao)徹底(di)(di)了解(jie)摩(mo)爾(er)紋產生的原(yuan)因。為(wei)何摩(mo)爾(er)紋會出(chu)現在(zai)數位影像,卻不(bu)會出(chu)現在(zai)底(di)(di)片(pian)上(shang),就必須先從認(ren)識底(di)(di)片(pian)與(yu)CCD基本構造不(bu)同(tong)開(kai)始。簡單(dan)的說(shuo),由於(wu)底(di)(di)片(pian)上(shang)密(mi)布了亂(luan)數分布之均勻感光粒子(zi),因此可以(yi)將其(qi)視為(wei)一(yi)個(ge)(ge)(ge)完整的感光平(ping)面;CCD和CMOS 則全(quan)然(ran)不(bu)同(tong)、那是一(yi)個(ge)(ge)(ge)完整地、排(pai)列整齊的電子(zi)感光原(yuan)件(jian)『矩陣』。同(tong)學也(ye)可以(yi)這樣想像,你(ni)無法(fa)確(que)定每一(yi)張底(di)(di)片(pian)上(shang)究竟有(you)(you)多(duo)少感光粒子(zi),可能有(you)(you)一(yi)千萬(wan)、也(ye)可以(yi)是一(yi)千一(yi)百(bai)萬(wan),大體是維持在(zai)這樣的平(ping)均數之中;但對(dui)於(wu)CCD來說(shuo),標(biao)準的三百(bai)萬(wan)畫(hua)素就是 2048X1536 個(ge)(ge)(ge)『Pixel』,你(ni)每一(yi)次按下快(kuai)門拍照(zhao),絕(jue)不(bu)可能多(duo)一(yi)個(ge)(ge)(ge)或少一(yi)個(ge)(ge)(ge)畫(hua)素。
正(zheng)由於(wu) CCD 分(fen)布是如(ru)此(ci)的(de)(de)(de)(de)(de)規律,所(suo)以你可(ke)(ke)以了解(jie)如(ru)果(guo)是拍(pai)(pai)攝一組同樣條理(li)分(fen)明的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)集線條,例如(ru):上(shang)(shang)圖中的(de)(de)(de)(de)(de)黑白相間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)Bars,如(ru)果(guo) Bars 的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)低於(wu) CCD 間(jian)格的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du),當然拍(pai)(pai)出的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)像是『條條皆清(qing)楚』(左圖);反(fan)過來說,如(ru)果(guo) Bar 的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)遠(yuan)高(gao)於(wu) CCD 的(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)格,那么(me)數位相機(ji)就(jiu)會(hui)將其換算成一整(zheng)片的(de)(de)(de)(de)(de)『灰』色(圖中)。可(ke)(ke)是如(ru)果(guo) Bar 的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)恰好介於(wu)CCD可(ke)(ke)以分(fen)辨(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)格之中(理(li)論(lun)差值約為 1/2 Pixel / 圖右(you)),那么(me)無可(ke)(ke)避免的(de)(de)(de)(de)(de)數位相機(ji)還是會(hui)解(jie)讀出部分(fen)可(ke)(ke)以辨(bian)識的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo),卻(que)也會(hui)加(jia)上(shang)(shang)不能(neng)辨(bian)識的(de)(de)(de)(de)(de)灰階地帶,兩者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)和就(jiu)會(hui)形成規律性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)紋(wen)路,而反(fan)應在視覺上(shang)(shang)就(jiu)是周期性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)波紋(wen)。
很多同學問 究竟『Moire 』摩爾(er)(er)是(shi)(shi)(shi)何許人也(ye)?這(zhe)個(ge)(ge)現象(xiang)是(shi)(shi)(shi)為了(le)紀念他而命(ming)名的(de)(de)(de)(de)(de)嗎?這(zhe)其實是(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)誤解,Moire 原出自法文,1570 年前後被(bei)用(yong)(yong)來(lai)描(miao)述安(an)哥拉(la)山地羊毛特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)織布,也(ye)有引伸為規則紋(wen)(wen)路的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)思、一(yi)直(zhi)到 1823 年這(zhe)個(ge)(ge)字被(bei)用(yong)(yong)來(lai)說明(ming)規則『波紋(wen)(wen)』的(de)(de)(de)(de)(de)形容詞。因此,當我(wo)們使用(yong)(yong)『摩爾(er)(er)紋(wen)(wen)』這(zhe)個(ge)(ge)字時,其實就是(shi)(shi)(shi)講『波浪紋(wen)(wen)』的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)思。時至(zhi)今(jin)日(ri),摩爾(er)(er)紋(wen)(wen)已(yi)經可以精確地利用(yong)(yong)數學公式加以推算出來(lai)(見上(shang)圖);而除了(le)布料之外,電(dian)腦螢幕或(huo)電(dian)視在顯示密(mi)集條紋(wen)(wen)也(ye)會出現摩爾(er)(er)紋(wen)(wen)、甚至(zhi)如果你(ni)將數位相機對(dui)準(zhun)電(dian)視螢幕以非(fei)垂直(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)角度拍攝,你(ni)也(ye)會發現摩爾(er)(er)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)存在。
假色與(yu)偽色(False Color)
Moire effects 通(tong)常用(yong)來描述單色(se)(se)(黑白)照片(pian)所(suo)出(chu)現(xian)波浪紋現(xian)象(xiang);這個現(xian)象(xiang)當然(ran)也會出(chu)現(xian)在彩色(se)(se)照片(pian)之中(zhong),特別是(shi)在密度相對較高或是(shi)空間(jian)對比很大的地方,這會使(shi)得原(yuan)本(ben)應該是(shi)色(se)(se)調相同之處,卻會在數位相機拍(pai)照之後,出(chu)現(xian)奇(qi)怪、非自然(ran)的顏色(se)(se)(見下(xia)圖),例如:人(ren)的眼睫(jie)毛或是(shi)牛仔布料(liao)上、也是(shi)日本(ben)攝影界常稱的『假(jia)色(se)(se)』或『偽色(se)(se)』的現(xian)象(xiang)。
『偽色』的(de)(de)形成除(chu)了 摩爾效(xiao)應(ying)之外,感光(guang)器的(de)(de)三原色RGB色塊(kuai)排列也要付很大一(yi)部分責任。這是(shi)(shi)因為(wei)在顏色取(qu)樣的(de)(de)同(tong)時(shi),因為(wei)空(kong)間差而沒有(you)取(qu)樣到(dao)(dao)的(de)(de)顏色,數位相機中的(de)(de)影響處(chu)理引(yin)擎仍會按照 CCD 色塊(kuai)的(de)(de)順(shun)序(xu)排列(RGB),試(shi)圖為(wei)每一(yi)個畫素去分配應(ying)有(you)的(de)(de)顏色。這種(zhong)情況(kuang)在大量色塊(kuai)均勻(yun)分布時(shi)是(shi)(shi)正(zheng)確(que)的(de)(de)處(chu)理程序(xu)。可是(shi)(shi)遇(yu)到(dao)(dao)突(tu)出部或(huo)微細構造時(shi),這樣的(de)(de)顏色換算往往會出現錯(cuo)誤而產生偽色。
數(shu)位(wei)相機的影像處理引擎,必須額外算出 50%的 Green + 75%的 Blue + 75%的 Red
這些依(yi)靠計算得來的顏色,依(yi)統計學(xue)來說大至(zhi)與(yu)自然分(fen)布相同,卻也有例外的時候(hou),這時候(hou)就會產(chan)生『偽(wei)色』。
為(wei)什么不用(yong)『摩爾色(se)』而(er)用(yong)『偽色(se)』或『假色(se)』呢?因為(wei)這個(ge)現(xian)象(xiang)除了,摩爾效應、CCD 設(she)計之外,也有可能是鏡頭的(de)像差所造成(cheng)的(de)。相(xiang)機的(de)設(she)計者很難單從發(fa)生(sheng)在畫像周邊(bian)的(de)偽色(se)現(xian)象(xiang)推(tui)斷(duan)出(chu)究竟(jing)是從鏡頭到CCD中(zhong)哪一個(ge)環節出(chu)了問題,再檢查這一類問題時(shi)必須重復考慮(lv)因為(wei)鏡片組合中(zhong)折射率(lv)的(de)不同,而(er)發(fa)生(sheng)在焦點光軸上的(de)色(se)散現(xian)象(xiang)、高低空間頻(pin)率(lv)所發(fa)生(sheng)的(de)誤差、甚(shen)至是影像感光器中(zhong)可能的(de)電荷泄漏發(fa)生(sheng)等、各(ge)種各(ge)樣的(de)原(yuan)因。
消除摩爾紋
摩爾紋可以(yi)消(xiao)除嗎?答案是(shi)肯定,最簡單(dan)的方(fang)法就是(shi)使(shi)數位相(xiang)機的解像(xiang)力(li)小於感光(guang)物件的空間頻(pin)率,使(shi)其成為(wei)(wei)『灰階(jie)』化(hua)即可。這(zhe)個(ge)方(fang)法可以(yi)透過『軟(ruan)體』與(yu)『硬體』兩(liang)種方(fang)法做到。『軟(ruan)體』的部(bu)分(fen)(fen)主(zhu)(zhu)要是(shi)利(li)用(yong)(yong)影像(xiang)後制為(wei)(wei)主(zhu)(zhu);硬體的部(bu)分(fen)(fen),則(ze)可以(yi)使(shi)用(yong)(yong)鏡(jing)前濾光(guang)鏡(jing)(見下圖左)專門消(xiao)除 Moire effects,這(zhe)種濾鏡(jing)共有四個(ge)等級 4.0、5.6、8.0 與(yu) 11.0 級數越(yue)高者,可以(yi)呈(cheng)現出(chu)更銳(rui)利(li)的影像(xiang)。
另一種(zhong)方式就是將這片(pian)濾光鏡(jing)直接安裝在 CCD 的(de)前(qian)面,使其曝光條(tiao)件滿足空間(jian)頻率,影(ying)像中(zhong)就不會出現(xian)摩(mo)爾紋(wen)。大(da)(da)量的(de)數位相機與 DSLR 的(de) CCD 前(qian)安裝有(you)低(di)通道過(guo)(guo)濾器(qi),Canon EOS 30D 甚至(zhi)安裝了三組(zu)低(di)通道濾片(pian)(因(yin)其CMOS 開口率較大(da)(da)故需(xu)要更佳(jia)的(de)濾除效果(guo))。透(tou)過(guo)(guo)這種(zhong)方式,徹底過(guo)(guo)濾影(ying)像中(zhong)高空間(jian)頻率部分,減少摩(mo)爾紋(wen)發生的(de)機會,但這也會同(tong)步降低(di)影(ying)像的(de)銳利度。
『紫邊問題』- Purple Fringe
為什么 Mr.OH! 稱:『紫邊(bian)問(wen)題(Purple Fringe)』,而不是(shi)『紫邊(bian)效應』呢?這(zhe)是(shi)因為這(zhe)個問(wen)題的發(fa)生(sheng),擁有好幾種說法(fa),目前比較(jiao)廣為接(jie)受的就是(shi)『鏡頭色(se)散』與『CCD顏(yan)色(se)插值(zhi)』運算之問(wen)題。這(zhe)個問(wen)題的發(fa)生(sheng)在(zai)於(wu)拍攝高反差的景物時,例如:背光環(huan)境(下圖),在(zai)明暗交界(jie)的邊(bian)緣部(bu)分會出現(xian)異常的紫色(se)。
這(zhe)個(ge)問(wen)(wen)題(ti),同樣也會(hui)發生(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)(zai)當(dang)你使(shi)用內建閃光燈(deng)在(zai)(zai)室內拍攝(she)鍍鉻(ge)或鏡(jing)(jing)面物體時強烈反光中(zhong),也可以看到這(zhe)樣的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)。嚴格來(lai)說(shuo),紫邊(bian)(bian)實際上(shang)是洋紅(hong)色(se)(Magenta),這(zhe)給了主張(zhang)紫邊(bian)(bian)問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng),取(qu)決於數位相機CCD在(zai)(zai)色(se)彩插(cha)值運算過程中(zhong),因藍B、R紅(hong)兩色(se)混合誤差而產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)有(you)力的(de)(de)(de)證據。另(ling)一(yi)派色(se)散(Chromaticaberration)的(de)(de)(de)說(shuo)法(fa),則舉(ju)出固有(you)鏡(jing)(jing)片會(hui)對不同波長光波產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)色(se)散的(de)(de)(de)例子來(lai)說(shuo)明,紫邊(bian)(bian)的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)(見(jian)下(xia)圖)。這(zhe)個(ge)說(shuo)法(fa)最大(da)的(de)(de)(de)矛盾,在(zai)(zai)於傳統底片時代同樣的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)頭卻鮮少發生(sheng)(sheng)(sheng)紫邊(bian)(bian)問(wen)(wen)題(ti)。因此,很多解釋通常會(hui)給鏡(jing)(jing)頭和CCD 各打五(wu)十大(da)扳!
減輕和(he)消除攝影中(zhong)的摩爾紋影響
1、改(gai)變(bian)相機角度。由于(yu)相機與物體的(de)角度會導(dao)致摩(mo)爾波紋(wen),稍微改(gai)變(bian)相機的(de)角度(通(tong)過旋轉相機)可以消除或改(gai)變(bian)存在的(de)任何(he)摩(mo)爾波紋(wen)。
2、改變相機位置。此外,通過左右或上(shang)下移動來改變角度關系,可以減少(shao)摩(mo)爾(er)波(bo)紋。
3、改(gai)(gai)變焦(jiao)點。細(xi)(xi)致圖樣上過(guo)于清(qing)晰的焦(jiao)點和高度細(xi)(xi)節可能會(hui)導致摩爾波(bo)紋,稍(shao)微(wei)改(gai)(gai)變焦(jiao)點可改(gai)(gai)變清(qing)晰度,進(jin)而幫助消除摩爾波(bo)紋。
4、改(gai)變鏡(jing)頭焦長。可(ke)用不同的鏡(jing)頭或焦長設(she)定,來改(gai)變或消除摩(mo)爾(er)波紋。
5、用軟件處理。如NikonCapture或Photoshop插件等,消除最終影像上出現的任何摩爾波紋。但無法還原原來細節。