Інтерполяція пікселів. SuperCCD

Цікаво, що в деяких випадках при перемножуванні кількості крапок|точок| по горизонталі і вертикалі можна одержати|отримати| число, більше кількості елементів ПЗС-МАТРИЦы|. В даному випадку має місце звичайний|звичний| рекламний трюк. Коли якості матриці не вистачає на «повноцінний» дозвіл, воно досягається шляхом інтерполяції крапок|точок| (причому таке ж «поліпшення|покращання|» знімка може бути досягнуте за допомогою програмного забезпечення для обробки зображення на комп'ютері). Тому завжди слід розрізняти кількість елементів ПЗС-МАТРИЦы| і так званий дозвіл файлу — про реальну якість кадру можна судити тільки|лише| по першому значенню.

Фірмою FujiFilm була розроблена SuperCCD — ПЗС-МАТРИЦА| з|із| елементами октагональной| форми (на відміну від звичайних|звичних|, прямокутної форми).

а).

b).

а).

b).

Мал. 3.14. Розташування фотоелементів і регістрів|реєстрів| зрушення|зсуву|: а — в звичайній|звичній| матриці b— у матриці SuperCCD

При цьому кожні чотири піксели (два зелених, синій і червоний) розташовувалися як би усередині квадрата, розгорненого на 45°. Кількість горизонтальних рядків визначалася пікселами у верхньому і нижньому кутках квадрата, кількість вертикальних -элементами в лівому і правому кутках.

Мал. 3.15. Процес обробки кадру в матриці SuperCCD

Оскільки у файлі крапки|точки| розташовуватися так не можуть, потрібно було програмно «розвернути» кожен такий квадрат. В результаті|унаслідок,внаслідок| цієї операції за рахунок додаткових горизонтальних і вертикальних рядків, що утворюються крапками|точками| в левом/правом і верхнем/нижнем кутках квадрата, кількість точок зображення подвоювалася. Після|потім| цього компанією FujiFilm була проведена обширна|величезна| рекламна кампанія, в процесі якої проголошувалося, що перехід на нову матрицю дозволить одержувати|отримувати| зображення з|із| удвічі|вдвічі| вищим дозволом. Проте|однак|, оскільки додаткові піксели утворюються на основі інтерполяції, з|із| таким же успіхом подібна операція може бути проведена і із|із| звичайною|звичною| матрицею.

Можлива лише єдина ситуація, при якій дозвіл SuperCCD буде реальний більше. Для цього зображення об'єкту, що знімається, після|потім| проходження через оптичну систему повинне бути менше відстані між рядками ЭОП|, яке, як вже було сказано вище, складає не більше 30 % площі|майдани| піксела. При цьому зображення повинне потрапляти|попадати| якраз між рядками, тобто|цебто| складатися із строго|суворо| вертикальних і горизонтальних ліній. В цьому випадку матриця FujiFilm за рахунок розташування елементів може «уловити» проміжні лінії. Більшість тестових зображень, розрахованих на вимірювання|вимір| дозволу камер, складається якраз з таких ліній, тому очікуваний|сподіваний| ефект спостерігався.

В той же час якщо це ж зображення буде орієнтовано по діагоналі, то звичайна|звична| матриця його «побачить», а ось|от| SuperCCD «пропустить». Причому більшість реальних об'єктів містять|утримують| якраз деталі, похилих. Але|та| людський зір в першу чергу|передусім,насамперед| виділяє вертикальні і горизонтальні лінії, саме на цю особливість сприйняття і було орієнтоване розташування пікселів SuperCCD.

У певному значенні якість кадру поліпшувалася|покращувалася| — в першу чергу|передусім,насамперед|, за рахунок більшого розміру елементів реально зросла чутливість. Фірмою FujiFilm анонсувалася модель FinePix 4700 з|із| дозволом файлу 4,7 мегапиксела|, при цьому дозвіл SuperCCD матриці складав 2,3 мегапиксела|. Виникнення цієї моделі було своєчасним, оскільки решта виробників затримувалася з|із| випуском справжніх|теперішніх,даних| трехмега-піксельних камер. З|із| появою фотоапаратів з|із| ПЗС-матрі-цей з|із| трьох мегапикселов| стало можливим порівняти одержувані|отримувані| кадри. З'ясувалося, що поліпшення|покращання| реальних, а не тестових зображень в порівнянні з «звичайною|звичною|» ПЗС-МАТРИЦЕЙ| того ж дозволу складає 20-30 %, тоді як трехмегапиксель-ные| камери забезпечували зростання|зріст| якості будь-яких зображень в півтора рази. Загалом, якими б не були форма і розміщення елементів матриці, її справжній|теперішній,даний| дозвіл залежить тільки|лише| від кількості пікселів.

До кінця 2001 року Fuji анонсувала SuperCCD третього покоління. До відмітних особливостей цієї матриці відноситься можливість|спроможність| підсумовувати заряди чотирьох сусідніх пікселів одного кольору|цвіту| і за рахунок цього збільшувати чутливість. Зрозуміло, що при цьому дозвіл кадру зменшується в два рази як по вертикалі, так і по горизонталі.