Image Processing Engine
Проблема:
У цифровій фотографії якість зображення залежить від трьох факторів: об’єктив, сенсор та графічний процесор. Важливість перших двох широко відома та активно обговорюється , у той час як про графічний процесор зазвичай не згадують. І це дивно, адже без потужного процесора неможливо отримати високоякісний знімок.

Недостатньо потужний процесор, насамперед, сповільнює роботу фотокамери, тому що швидкість обробки даних у нього невисока. Це не просто дратує, це також означає, що фотограф може втратити унікальний кадр. Більш того, якість знімка залежить від спроможності процесора опрацьовувати велику кількість даних, забезпечуючи одночасно природну передачу кольору, згладжування країв та усунення шумів.

Сьогодні, коли всі цифрові фотокамери мають високу роздільну здатність, потужність графічного процесору особливо важлива.

Додаткова інформація
Фотодіоди, з яких складається сенсор, не сприймають колір: вони реєструють зображення у відтінках сірого. Для отримання кольорового зображення перед сенсором встановлено кольоровий фільтр, який складається з трьох основних кольорів: червоний, зелений та синій (RGB). Більшість сенсорів мають по два зелених фільтри на один червоний та синій. Оскільки кожен фотодіод тепер реєструє один колір, то без графічного ми б отримали просто набір кольорових крапок.

Рішення:
Графічний процесор є комбінацією обладнання (процесор) та програми (алгоритми). Під час роботи процесор збирає інформацію про яскравість та колір кожного пікселя та використовує для подальших розрахунків. Якщо процесор виконує свою роботу добре, то ми маємо знімки з природною передачею кольорів, відмінною деталізацією та збалансованим контрастом.
Але процес отримання якісного знімку є комплексним та складається з безлічі операцій. Їх успішність залежить від «інтелектуальності» алгоритмів, що використовуються.

Отримання вірного кольору
Як зазначено вище, процесор розраховує яскравість та  колір кожного пікселя. Далі він порівнює отриману інформацію з інформацією про сусідні пікселі та за допомогою складних алгоритмів розраховує правильний колір даного пікселя. Також процесор оцінює всі зображення для коректного розподілу контрасту. Для більш реалістичного відображення кольору людської шкіри або синього неба процесор регулює значення гами (підвищує або знижує контраст середніх тонів зображення).

Звільнення від шуму
Шум присутній у будь-якому електронному пристрої. У цифровій фотографії він проявляється у вигляді крапок на зображенні. Рівень шуму збільшується під час нагрівання та збільшення витримки. При збільшенні чутливості ISO відбувається посилення сигналу, що збільшує і рівень шуму, таким чином погіршуючи  співвідношення сигнал/шум. Якісний процесор відокремлює шум від зображення та видаляє його. Це надто складне завдання , тому шумозниження завжди веде до зниження якості зображення.

Рівні і чіткі краї
При розрахунку значення яскравості та кольоровості кожного пікселя до зображення застосовується невелике розмиття для приховування похибок, які можуть виникнути при розрахунку кольору. Щоб повернути знімку деталізацію застосовується збільшення різкості контурів та меж. Процесор повинен у даній ситуації коректно розпізнати межі на знімку та оптимально підвищити їх різкість.

Працюємо швидко
Фотографи не бажають чекати, доки процесор фотокамери завершить свою роботу. Вони взагалі не бажають знати про те, що  відбувається всередині фотокамери. Зі збільшенням роздільної здатності фотокамер алгоритми роботи процесора повинні бути оптимізовані для обробки зростаючого обсягу даних за максимально короткий час.

Як це працює (Графічний процесор Olympus TruePic III):

   З випуском нового процесору Olympus зробив наступний крок до ідеальної якості зображення. У поєднанні з сенсором Live MOS можливості передачі природного кольору ще збільшились. А додавши нову вдосконалену технологію гами III, яка забезпечує незалежну корекцію яскравості та кольоровості, ми отримаємо відмінну передачу кольору, навіть блідих кольорів. Також тепер можлива індивідуальна корекція одного кольору. Передача кольорів налаштована таким чином, щоб бути не тільки природною, але й приємною на погляд. Інженери Olympus традиційно приділяють більше уваги природному відображенню людської шкіри та синього неба.  

Новий удосконалений фільтр шумів III видаляє шум, і тим самим мінімально впливає на якість зображення в цілому. Він замінює реальний простір (реальний знімок) частотним простором, та дістає елемент сигналу, який потім пом'якшується.

Для згладженого але водночас різкого відображення країв використовується вдосконалена технологія відображення деталей, яка знаходить на знімку межі об'єктів і застосовує до них Низькочастотний фільтр (LPF), і навіть, в перпендикулярному напрямі, Високочастотний фільтр (HPF). Це дозволяє отримати гладкі края та цілком позбутися хибних кольорів.


Також процесор Olympus TruePic III збільшує швидкість роботи фотокамери. Наприклад, фотокамера Olympus E-510 дозволяє знімати зі швидкістю 3 кадри за секунду які з повною роздільною знатністю 10.0 Мегапікселів (до восьми кадрів у форматі RAW).

 

Тут Ви знайдете більш пізнішу інформацію по цій темі

Дізнатись більше про фотографію без пилу

Роботи відомих професійних фотографів!

Дізнатись більше про об’єктиви!

Дізнатись більше про фотокамери!