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低通滤镜对画质有什么影响

2017-11-02 10:19 来源:网络 作者:网络

从2012年开始,关于相机中低通滤镜的话题越来越多的被人们所提及。可能很多刚刚接触摄影或者初级的相机爱好者并不知道何为低通滤镜,相机上低通滤镜的有无又会对相机的画质造成什么样的影响。下面来跟大家谈一谈有关相机中的低通滤镜。

低通滤镜也叫低通滤波器(Low-pass filter):容许低频信号通过, 但减弱(或减少)频率高于截止频率的信号的通过。对于数码相机来说,低通滤镜通常是加在相机的传感器前,让低频的光线通过并阻挡高频的光线。而相机中加入低通滤镜的目的主要是为了消除在拍照过程中可能产生的摩尔纹。

所以摩尔纹又是什么东西呢?相信大家在日常中一定见过摩尔纹,只不过可能大家并不知道那样的条纹就叫做摩尔纹。摩尔纹就是一种由于数码相机等设备上的感光元件受到的高频干扰,而在图片上出现的彩色的、形状不规律的高频率条纹。

如果数码相机的感光元件的上像素的空间频率与所拍摄影像中的条纹的空间频率接近,就会产生摩尔纹。但是如果满足镜头的分辨率远小于感光元件的空间频率这个条件,影像中就不会出现与感光元件空间频率相近的条纹,也就不会产生摩尔纹了。不过目前的技术水平还达不到让感光元件分辨率的空间频率远大于镜头的分辨率。所以目前最好的办法就是在CMOS前加入低通滤镜,消除高频的部分。现在大家能明白为什么相机厂商要在相机中加入低通滤镜了吧。

不过虽然在相机中加入低通滤镜可以有效的减少摩尔纹的产生,但是任何事物都有其两面性。加入了低通滤镜后的最大弊端就是会大大降低相机的成像锐度,影响画质。所以为了让相机能得到更好的画质,目前有的相机厂商已经研究出了在不加入低通滤镜的情况下也能有效避免摩尔纹产生的办法,从而纷纷推出了取消了低通滤镜的数码相机。

去年有四款取消了低通滤镜的相机,分别是富士的X-PRO1和X-E1,宾得的K-5 IIs和尼康D800E。其中富士X-PRO1和富士X-E1采用了全新的取消了低通滤镜的X-Trans CMOS传感器,这个富士独家研发的新型传感器从传统胶片银盐颗粒的排列无序性中得到灵感研发了创新的色彩滤镜阵列,从根源上解决了摩尔纹。

通过增强阵列排列的无周期性(无序性),色彩滤镜最小化了摩尔纹和杂色的产生,所以X-Trans CMOS传感器无需加入光学低通滤波器同样能能够捕获全“无滤波”的分辨率。所以富士公司目前搭载了X-Trans CMOS传感器的X系列中的几款相机算的上是真正意义上取消了低通滤镜的相机。

尼康D800E作为去年大热的尼康全画幅数码单反相机D800的无低通版本也是受到了不少人的关注,尼康D800E和富士X-PRO1这样的相机不同, 它并没有完全取消低通滤镜,而是通过第二块低通滤镜让原先过滤掉的高频光线重新和低频光线汇聚成一条没有损失的光线。虽然没有取消低通滤镜但是最终达到的 效果和取消了低通滤镜是一样的,因此说尼康D800E完全取消了低通滤镜是不严谨的说法。

在这里再多提一句,也许很多人看到这有会一些疑问,既然直接取消低通滤镜也能达到同样的效果,那为什么尼康公司还要使用这种方法来提高成像画质呢。经多方了解,尼康公司这样做的原因很大程度上是因为在最初设计尼康D800的时候并没有打算推出无低通的版本,但是 尼康D800的3600万的超高像素还是令尼康公司认为应该推出一款无低通滤镜的版本来达到更极致的画质。所以可能是出于成本上的考虑,尼康公司仅仅改变了CMOS前的第二块低通滤镜的来达到取消了低通滤镜的效果。

无论哪一款相机取消了低通滤镜后都难免会遇到产生摩尔纹的情况出现,所以在这种时候大家只要通过稍微改变一点拍摄角度(即改变光线传入的角度)就可以有效的防止摩尔纹的产生。当然通过一些其他手段也能有效的消除摩尔纹,比如改 变相机角度,改变焦点,采用长焦镜头和后期处理等等。

个人认为取消低通滤镜会成为近几年数码相机整体发展的大趋势,富士公司在今年年初的CP+展会上又接连推出了取消低通滤镜的富士X100(S和富士 X20,其中的富士X20也是首次取消了低通滤镜的便携式数码相机(DC相机)。而就在前阵子,尼康公司发布的全新中高端DX数码单反相机D7100也是 取消了低通滤镜(与D800E不同,D7100是真的取消了低通滤镜)。不仅如此,目前有消息称尼康公司还会在今年发布无低通滤镜版本的尼康D4——尼康 D4x(暂定名)。

总结:

所以总结一句话,取消了低通滤镜的好处就是可以让数码相机得到更好的画质。将来一定会有很多厂商都已经在取消低通滤镜上下功夫,某种意义上说这也是各大厂商开始追求极致画质的一个表现。所以就目前而言,富士公司这样在传感器上做文章的办法十分可取,所以像索尼这样在传感器研发上有着丰富经验的公司一定不会在面对“取消低通滤镜”这样的大趋势前无动于衷。如果将来有哪一家厂商能在取消了低通滤镜的基础上还能有效的避免摩尔纹的产生,那么整个相机厂商间的格局也许就又会被从新划分了。


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