¿Se produce alias en la fotografía de películas?

Respuestas:

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No. El alias es el resultado del muestreo , toma de muestras discretas o lecturas de una señal, a una frecuencia lo suficientemente baja como para que las frecuencias en la señal de entrada se confundan con otras frecuencias, de modo que no se puedan distinguir entre sí.

Si el grano de la película estuviera alineado con regularidad, su frecuencia espacial crearía oportunidades de alias, al igual que lo hacen los sensores digitales.

scottbb
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Aka, sí, hay alias: P Muy, muy poco. Incluso los granos distribuidos al azar tendrán microestructura regular en algunas áreas por casualidad. Sin embargo, nada como usted dice, casi con seguridad nada que un humano pueda detectar con una inspección visual sin ayuda.
ttbek
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El muestreo aleatorio sigue siendo muestreo. El alias es el resultado de un muestreo regular.
Szabolcs
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@Szabolcs Creo que el punto de ttbek fue que incluso el muestreo aleatorio eventualmente resultará en una distribución regular a veces.
Michael C
@MichaelClark Al menos el teorema de Nyquist generaliza a intervalos de muestreo aleatorio diciendo que la frecuencia promedio define cómo se comportará el muestreo. No tiene nada que ver con la alineación regular ... es.wikipedia.org/wiki/…
trognanders
el aliasing no es un factor de configuración de fotosita ... en otras palabras, las filas y columnas de fotositas orientadas ortogonalmente no son la única configuración que genera aliasing, y sin esa configuración exacta no sucede nada. La saturación de fotosita (grano de película) también juega un papel importante en esto, ya que casi nunca hay una sola ruta desde un fotosito (grano de película), a través de la lente, hacia el mundo exterior.
Andrew
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Para las imágenes estáticas, los efectos que se describirían con el término "aliasing" no se producirán en la película fotográfica porque no hay una separación o alineación regular de los granos fotosensibles, por lo que no hay coincidencia o casi coincidencia de un espacio regularmente espaciado patrón y el grano de la película.

Para las imágenes en movimiento, no importa qué medio se use para capturar la imagen, algo como ruedas de carreta o hélices giratorias a veces puede parecer que giran en la dirección inversa y / o a velocidades más lentas que su rotación real. Esto se debe a los tiempos regulares en los que se muestrean los marcos de imagen (ya sea exposición de película o muestreo del sensor de imagen). Para la película, este tipo de alias es inevitable, ya que los fotogramas de la película deben mantenerse estacionarios en la puerta durante un período de exposición y luego avanzar mientras el obturador está cerrado. Esto hace que cada cuadro sea un momento discreto en el tiempo. Si bien la exposición puede ser lo suficientemente larga como para capturar cierta cantidad de desenfoque de movimiento, existe una separación del siguiente fotograma, por lo que puede haber ambigüedad en el movimiento real que se está grabando.

Anthony X
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Dado un tamaño de muestra lo suficientemente grande (¿cuántos miles de millones de fotogramas de película se han producido en los últimos 150 años?), La distribución aleatoria del grano de la película eventualmente dará lugar a algunos casos de distribución uniforme de esos granos de película. Decir que rara vez ocurre en la película sería correcto. Decir que nunca ocurre en una película fotográfica sería incorrecto.
Michael C
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La respuesta de scottbb es correcta porque no se produce ningún alias dentro de una cámara de película. Sin embargo, algunas formas de alias se producen fuera de la cámara:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Estos patrones de Moiré son visibles tanto para cámaras de cine como digitales.

Campeonato 2012
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El submuestreo ocurre en todas las cámaras, por lo tanto, el alias también ocurre. La existencia de muaré, como Scottbb me corrigió, es gratuita independientemente de cualquier sistema óptico. Sin embargo, que alguien pueda hacer un patrón de muaré sin una cámara digital no significa que las cámaras de película no exhiban cierto nivel de alias
Andrew
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Sí ... Anti-Aliasing proviene de un solo sitio de fotos que recibe múltiples rayos de luz ... en términos de CG, esto se conoce como submuestreo o muestreo estocástico, dependiendo de su algoritmo de anti-aliasing. Algunas respuestas mencionan que el alias no ocurre en la fotografía de películas porque los cristales sensibles a la luz no están alineados en una configuración de cuadrícula perfecta de 4 lados. Esto es irrelevante, ya que el alias puede ocurrir en cualquier forma de configuración de fotosito o cristal sensible a la luz.

Diferentes ejemplos de patrones de alias y su aspecto como grano de película

El mecanismo que ocurre naturalmente en la fotografía de películas, que evita los artefactos visuales de aliasing, es que cada cristal sensible a la luz se activa por múltiples rayos de luz donde cada rayo de luz tiene una desviación menor en el vector, por lo tanto, transporta una pieza ligeramente diferente del imagen. A esto se suman los tiempos de exposición y las oscilaciones leves, que reducen drásticamente los artefactos de alias.

Otro mecanismo está presente en la fotografía de películas que ayuda a reducir los artefactos de aliasing: el pequeño tamaño de los cristales sensibles a la luz. Esto equivale directamente al recuento de píxeles si la cámara fuera digital. Los cristales fotográficos más pequeños significan un número ISO más pequeño, significa menos ruido en la imagen, pero muchos más cristales sensibles a la luz para activar con el fin de obtener una exposición adecuada.

ISOs más altos significan cristales más grandes, lo que a su vez significa que es necesario exponer menos cristales, por lo tanto, con poca luz o fotografía de acción.

La prueba final de que la fotografía de película sufre de alias es el ejemplo de las películas ISO más altas. Esa granulosidad, que es la firma de las películas de alto ISO, significa que está mirando cada cristal activado por luz. En otras palabras ... cuanto mayor sea el grano en su película (mayor ISO), mayor será su factor de ruido, lo que significa mayor será su factor de alias.

Andrés
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Su imagen no muestra alias. Está mostrando dos imágenes donde la mayoría de la información distintiva se encuentra en las frecuencias espaciales altas. Las versiones filtradas de paso bajo demuestran que su información de baja frecuencia espacial es casi la misma. Pero eso no es alias.
scottbb
@scottbb ... Eso solo es cierto si asumes que la mitad derecha de la imagen es un efecto posterior al proceso. La mitad izquierda demuestra completamente el alias dado que cada fotosita, o grano, está expuesto, y el borde de cada píxel está completamente separado de sus vecinos debido a que no hay submuestreo
Andrew
44
No estoy siguiendo lo que estás diciendo. ¿Dónde se está demostrando exactamente el aliasing?
scottbb
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Si. O más bien, puede; eso no necesariamente significa que sí. La película tiene un número finito de moléculas discretas que reaccionan a la luz; cada uno es una muestra El alias ocurre cuando el número de muestras es menor que el necesario para representar el ancho de banda de la señal. O desde la perspectiva opuesta, siempre que la señal no esté suficientemente limitada en la banda correspondiente al número de muestras que se tomarán.

Ahora, ¿ocurre realmente el aliasing? Ya sea que su cámara sea de película o digital, depende de la óptica: ¿las limitaciones de las lentes limitan efectivamente la imagen que alcanza la película / sensor por debajo de la frecuencia de Nyquist para el muestreo?

R .. GitHub DEJA DE AYUDAR AL HIELO
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Aliasing es un término en la jerga informática. Es distorsión o identificación errónea.

La fotografía química convencional (película fotográfica e impresiones fotográficas) a menudo está plagada de distorsión, identificación errónea, etc.

Primero, la representación incorrecta: queremos una imagen fiel. En fotografía en blanco y negro, queremos una representación monocromática correcta. En otras palabras, tenemos una noción preconcebida de cómo los diversos colores, en la naturaleza, deberían reproducirse como sombras de grises. Se han tardado más de 150 años, ajustando las recetas de películas, y todavía no estamos allí (lo digital también sufre).

Lo mismo es cierto para las imágenes en color. La sensibilidad al color de las películas ha estado afinada durante más de 100 años. Todavía no existe (lo mismo para digital).

La película es una base transparente, recubierta varias veces tanto por delante como por detrás con varias capas de golosinas. Algunas películas en color tienen hasta 17 capas. En las uniones de las capas, se producen reflejos. Además, los reflejos súper brillantes del sujeto penetrarán en todas las capas y luego se reflejarán nuevamente en la película, exponiéndola desde la parte posterior. Esto da como resultado una extensión de lo que debería ser una pequeña área de exposición que forma un halo alrededor del resaltado. Esto se llama halation.

Las capas de película, excepto la capa antihalación, deben ser transparentes. Pero, por desgracia, tienen turbidez. Esta turbidez distorsiona la imagen. La base de película transparente crea "tuberías de luz". La luz dispersa, atrapada entre cruces, se desplaza, exponiéndose y empañándose.

Hay cientos de otros fenómenos que distorsionan la imagen; muchos son comunes tanto en cine como en digital. Cuando se trata de donde el caucho se encuentra con la carretera, tanto la película como la digital tienen ventajas y desventajas.

Cuando las fotografías se reproducen mediante impresión (litografía o análogas), el original se vuelve a fotografiar a través de una pantalla (correas o reglas). El resultado es un "medio tono". Estas son las imágenes reimpresas en libros y periódicos. La imagen está sujeta a alias. Esta plaga es igual para digital y para cine.

Alan Marcus
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Esta respuesta parece sugerir que el alias es un término genérico para distorsión o identificación errónea. Eso simplemente está mal. Aliasing es un término muy específico del procesamiento de señales. Se refiere a la característica donde las señales (espaciales o temporales) con frecuencias superiores a la frecuencia de Nyquist se reproducen como señales de frecuencia más baja. Le recomiendo que lea este enlace: en.wikipedia.org/wiki/Nyquist_frequency . El resto de la respuesta, aunque precisa, en su mayor parte no está relacionada con la pregunta original.
Eric Shain
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Aunque hay algunos problemas fundamentales con esta respuesta, las imágenes de medio tono producen una forma de alias analógico de la misma manera que muchos pedales de efectos de audio analógicos con trémolo podrían hacerlo cuando la frecuencia del tono musical era un armónico de la frecuencia del sonido. trémolo.
Michael C
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El último párrafo contiene el núcleo de algo interesante y relacionado con la pregunta.
Carsten S
En realidad, voy a decir que hay mucha información valiosa a partir del cuarto párrafo y hacia abajo. Explica bastante sobre la diferencia entre el aspecto de la película y lo digital.
Andrew
@CarstenS el último párrafo habla sobre la impresión a través de una pantalla. El alias proviene de la pantalla, no de la película, se trata de la interferencia de dos patrones diferentes. La pantalla tiene un patrón, la película solo captura el patrón inherente a la escena.
Mark Ransom