Сейчас цифровым стало уже почти все, что только можно сделать таковым. Не избежала этой участи и фотография, где фотопленка все больше вытесняется многомегапиксельными матрицами. Разумеется, велик соблазн сравнить старое аналоговое и новое цифровое :)
Фотопленка - это основа из триацетата целлюлозы с нанесенной взвесью микрокристаллов галогенидов серебра в желатиновом слое. Размеры этих кристаллов очень малы (~0.5-1 мкм) и зависят от светочувствительности пленки. Точка изображения формируется группой микрокристаллов.
Матрица - кремниевая пластина, содержащая массив фотодиодов и вспомогательные компоненты. Размеры фотодиодов варьируются в зависимости от их количества, площади матрицы и конструктивных особенностей. В частности, размер фотодиода полнокадровой матрицы (24x36мм) при информационной емкости 21Мпикс составляет 6,4 мкм2.
Из вышеприведенных данных видно, что разница в размерах микрокристаллов и фотодиодов - 5-10 раз. Соответственно, точки матрицы и пленки в сравнении будут выглядеть примерно так:
.
Именно поэтому при одинаково благоприятных условиях съемки изображение с матрицы визуально чистое, тогда как изображение, полученное на пленке, обязательно имеет зерно. Но у чистоты есть и обратная сторона - детали, размер которых меньше размера фотодиода, теряются. Микрозернистость точки пленки хоть и не позволяет гарантированно зафиксировать мелкие детали (мешает вуаль), но общая зернистость позволяет создать условия, при которых зритель увидит детали там, где их нет, додумает их - снимок с пленки визуально получается более детализированным.
Пример - на фрагмент кадра, сделанного цифровой камерой, наложен монохроматический шум (10%) для имитации пленочного зерна, после чего и к оригиналу и к зашумленному варианту применен фильтр Unsharp Mask со степенью воздействия 50% и радиусом 0.5 пикселя.
Результат:
Добавление шума замаскировало участки низкой детализации (см. правый нижний угол), а повышение контурной резкости еще сильнее усилило эффект. Оригинал в сравнении с зашумленным вариантом выглядит откровенно замыленным, применение фильтра Unsharp Mask лишь незначительно улучшает ситуацию.
Продолжение следует...