В чем секрет «магии» камер Fujifilm? Развеиваем мифы и рассказываем, как они достигли эффекта пленки!

Фотокамеры Fujifilm X-Series известны своим качеством изображения и эмуляцией пленки. Но действительно ли уникальная матрица X-Trans превосходит традиционный фильтр Байера? Рассказываем о тонкостях технологий.
В чем секрет «магии» камер Fujifilm? Развеиваем мифы и рассказываем, как они достигли эффекта пленки!
Unsplash

С момента появления беззеркальных камер Fujifilm X-Series в 2010-х годах споры вокруг их возможностей не утихают. Компания утверждает, что их матрица X-Trans минимизирует муар-эффект и увеличивает разрешение фотографии без применения низкочастотных фильтров. Подобные смелые заявления вызвали множество вопросов и даже путаницу среди фотографов.

Однако даже любители фотографии в 2020-х годах могли заметить, что камеры от Fujifilm отличаются особенным качеством картинки. Какие же технологии стоят за этим?
Датчик X-Trans камеры X-Pro1 (снято на FujiFilm X70) /
Датчик X-Trans камеры X-Pro1 (снято на FujiFilm X70) /
medium.com
Важный контекст:

Муар – это оптический эффект при наложении близкородственных структур, имеющих практически одинаковую частоту. На изображении — это небольшие точки или пятна. Сложность в том, что чаще всего дефект можно выявить лишь на готовом оттиске фотографии.

Как работает матрица X-Trans от Fujifilm?

  1. X-Trans — это цветной фильтровый массив (CFA), отличающийся от стандартного массива Байера, который есть в любой привычной камере.
  2. Ключевая особенность матрицы X-Trans — более сложный узор матрицы — 6×6 вместо стандартного 2×2. В компании Fujifilm утверждают, что их структура минимизирует муар-эффект и увеличивает воспринимаемое разрешение на фото, обеспечивая качество, сопоставимое с полнокадровыми камерами.
  3. Однако, как уже не раз отмечали западные профессионалы, эффект сенсора X-Trans сильно зависит от используемых алгоритмов «демозаики», а преимущества этой матрицы часто компенсируются рядом ограничений.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Например, обработка X-Trans требует больше времени, чем стандартный во многих камерах процесс «демозаики Байера».

Важный контекст:

Демозаика — это процесс преобразования света с цветных фильтров сенсора в полноценное цветное изображение.

 

Так, алгоритмы камеры обрабатывают недостающие значения цветов для каждого пикселя сенсора, создавая итоговое изображение. Однако этот процесс может привести к муару или ложным цветам.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что такое «эффект Байера»?

  1. Эффект Байера напрямую связан с технологией цветовых фильтров Bayer Color Filter Array (CFA), которая стала стандартом для большинства цифровых камер.
  2. Этот фильтр разделяет поступаемый на матрицу свет на красный, зелёный и синий компоненты для каждого пикселя.
  3. Фильтры расположены в шахматном порядке, с преобладанием зелёных пикселей для адаптации под человеческое зрение (на фото ниже).
Чтобы получить полноценное цветное изображение, данные сенсора обрабатываются алгоритмами демозаики, которые обрабатывают и воссоздают недостающие цветовые значения.

Сравнение обычного эффекта Байера и матрицы X-Trans от Fujifilm

Исследования показывали: утверждения Fujifilm о случайности структуры демозаики в X-Trans не соответствуют действительности. Хотя массив сенсора действительно сложнее, — он не случайный.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Так, любители фотографии выяснили, что разные узоры предметов вызывают разный эффект муара на изображении. Например, в тесте с фотографиями тканей сенсор X-Trans показал худший результат по сравнению с матрицей на основе эффекта Байера.
Большие зеленые блоки в X-Trans CFA (справа) представляют собой не отдельные большие зеленые пиксели, а соединение четырех соседних зеленых пикселей /
Большие зеленые блоки в X-Trans CFA (справа) представляют собой не отдельные большие зеленые пиксели, а соединение четырех соседних зеленых пикселей /
medium.com

Важно отметить, что компания Fujifilm активно использует алгоритмическую обработку изображений для уменьшения эффекта муара. К тому же встроенное в их фотоаппараты хроматическое шумоподавление снижает насыщенность цветов, что помогает скрыть визуальные артефакты, но одновременно уменьшает тонкие цветовые нюансы.

Нажми и смотри

Сенсор X-Trans косвенно влияет на эмуляцию пленок у камер Fujifilm, но он не является главным фактором. Важнее программный процесс внутри фотоаппарата, разработанный для воспроизведения цвета, контрастности и текстуры, характерных для аналоговых пленок Fujifilm. Эти профили встроены в прошивку камеры.

На практике сенсор X-Trans предлагает более высокий уровень контроля над эффектом муара при съемке без низкочастотных фильтров. Однако это достигается не только за счет структуры массива матрицы, но и благодаря цифровой обработке.