Wie funktioniert die Demosaikierung im neuen Fujifilm-Sensor für den X Pro-1?

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Fujifilm hat ein innovatives neues Sensorlayout für die gerade erschienene X Pro-1-Kamera, das "von der natürlichen zufälligen Anordnung der feinen Silberhalogenidkörner im Film inspiriert" ist:

Darstellung aus Fujifilm

Da die Anordnung aperiodischer ist (weniger Wiederholung), ist es unwahrscheinlich, dass Moiré-Artefakte auftreten (die auftreten, wenn eine Fehlausrichtung zwischen einem Muster auf dem Sensor und einem Streifenmuster im aufgenommenen Bild vorliegt). Auf diese Weise kann Fujifilm den Tiefpass-AA-Filter überspringen, der traditionell Unschärfe hinzufügt, um dieses Problem zu bekämpfen.

Sie fügen hinzu: "Auch das Vorhandensein eines R-, B- und B-Pixels in jeder vertikalen und horizontalen Pixelreihe minimiert die Erzeugung von Falschfarben und liefert eine höhere Farbwiedergabetreue."

Wie funktioniert die Konvertierung dieser Art von RAW-Bildern? Ist es im Wesentlichen wie Bayer-Demosaikierungsalgorithmen, aber etwas komplizierter, oder erfordert es insgesamt andere Ansätze?

Im letzteren Fall scheint das Risiko groß zu sein, dass die RAW-Konvertierungsunterstützung von Drittanbietern nicht verfügbar oder selten ist. Wenn jedoch dieselben grundlegenden Algorithmen verwendet werden können, ist dies meines Erachtens weniger problematisch.

Gibt es neben diesem Problem mit dem Software-Support potenzielle Nachteile sowie die Vorteile, die Fujifilm behauptet?

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Antworten:

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Dies ist nicht die erste Kamera, die vom Standard-RGB-Bayer-Layout abweicht. Es wurden Kameras mit Cyan als vierter Farbe (die die Hälfte der Grünfilter ersetzen) sowie einem vierten Klarfilter für eine bessere Luminanzauflösung und geringe Lichtstärke veröffentlicht . Fuji hat auch mit achteckigen Sensoren und Sensoren mit geteiltem Dynamikbereich experimentiert. Wissen Sie also ein oder zwei Dinge über nicht standardmäßige Demosaikierungsprozesse!

Das von Fuji gewählte Layout erleichtert die Demosiacing-Funktion. Wenn Sie müssten, könnten Sie wahrscheinlich mit einer linearen Interpolation davonkommen.

Komplexere Demosiacing-Algorithmen versuchen alle zu erraten, welche Werte zwischen benachbarten Pixeln wahrscheinlich konstant bleiben, sodass Sie kostenlos ein zusätzliches Sample erhalten. Genau die gleichen Prinzipien können auf die Fuji-Anordnung angewendet werden. Die Implementierungen müssen jedoch angepasst werden, um die vertauschten roten und blauen Filter zu berücksichtigen.

Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass diese Optimierungen in den beliebten RAW-Konvertern wie Lightroom implementiert werden, da es sich um einen Nischenmarkt handelt, sodass Benutzer der Kamera wahrscheinlich für einige Zeit mit der von Fuji entwickelten Software nicht weiterkommen werden ...

Matt Grum
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Was ist mit dem Teil über die Minimierung von Falschfarben?
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