銳利參數對影像銳利度之影響為何？以探索相機專屬擷取軟體中

本篇在於了解相機銳利參數對影像銳利度之影響為何？探索相機專屬擷取軟體中，不同的相機銳利參數設定對影像銳利度的影響。

應用設計：

基於最佳銳利度的參數組合應該能夠使SFR曲線接近Imatest軟體所提供的標準銳利化SFR曲線，因此「銳化過度」比率也應該接近零。
數位機背的銳利度參數設定值有三個部份，分別是銳化遮罩的「強度（Amount）」、「半徑（Radius）」與「臨界色階（Threshold）」，與Adobe Photoshop CS程式中Unshap Masking的參數設定方式相似。
在本單元中，149 – 1.3 – 1.0代表作用強度為149，作用半徑為3畫素，臨界色階為1.0。銳利化參數調整分兩階段處理。一階段是先測試出最佳解像力對應使用的一般參數值（作用強度 > 130 作用半徑 = 1.3 臨界色階=1.0）。
二階段是取一階段實驗結果之最接近預測曲線的參數值，調整作用色階，使不足與過度之銳利值趨近於零，視為最佳銳利度參數值。
利用Imatest 軟體中SFR 程式檢視出最佳光圈值，再以最佳光圈比對數位機背，檢測出最佳對應參數值。

表 3A-3 鏡頭在不同光圈下的系統MTF50值

圖 3B-1 拍攝軟體（Capture One）銳利參數設定

經由表3A-3結果取得不同鏡頭之最佳光圈後，如圖3B-1再利用相機專屬拍攝軟體（Capture One）進行銳利參數的設定。
之後，進入Imatest軟體中SFR檢測，重覆執行至檢測結果為銳化過度比率最趨近零，此時參數組合既是影像銳利度與數位機背銳利度參數最佳組合。
「銳化過度比率」是Imatest自行研發的影像銳利度指標，Imatest研發小組測試多款相機的MTF曲線，推測出一般相機內部銳利化處理的濾鏡半徑大約是2畫素的寬度。
而MTF值在相機掃瞄頻率15%處數值通常接近1，因此令此頻率(f15%)的SFR(MTF)為1，作為標準銳利度的指標。
並以半徑2畫素的濾鏡獲得標準銳化處理之SFR(MTF)曲線，當相機SFR(MTF)值在掃瞄頻率15%處高於1時，則為正值，判定該相機「銳化過度(Over sharpening)」。
當MTF(f15%)低於1，則S值為負值，該相機被認定為「銳化不足(Under sharpening)」。
以「銳化過度比率」評估相機軟體（Capture One）中銳利化參數的表現。

操作流程：

固定測試導表(ISO 12233 Camera Resolution Chart)，與地面垂直90度。
相機定位以大型專業腳架固定，鏡頭光軸垂直並平行於測試導表中心。
導表兩側45度角分別架設上、下兩盞燈光。
使用測光表進行測光，在正常曝光（EV= 0）下，以最佳解像力光圈拍攝導表（ISO 12233 Chart）後，讀取該鏡頭最佳光圈銳利值。
利用 Imatest 軟體，讀取鏡頭解像力SFR曲線。
調整機背銳利參數，重複檢測（ISO 12233 Camera Resolution Chart）導表，進行鏡頭最高解像力值與設定參數值之間的比對，達到「銳化過度」比率接近零的結果。

技術分析：

套用Schneider Apo – Symmer f5.6/240 mm 鏡頭最佳解像力光圈值0。一階段銳利度參數設定值:130-1.3-1.0、110-1.3-1.0、120-1.3-1.0。二階段銳利度參數設定值: 125-1.3-1.0、123-1.3-1.0、124-1.3-1.0。
套用Schneider Makro – Symmer f5.6/180 mm鏡頭最佳解像力光圈值8。一階段銳利度參數設定值:130-1.3-1.0、150-1.3-1.0、170-1.3-1.0、190-1.3-1.0 二階段參數設定值: 140-1.3-1.0、145-1.3-1.0、148-1.3-1.0、149-1.3-1.0。
套用Rodenstock Apo – Sironar f5.6/210 mm 鏡頭最佳解像力光圈值8。一階段銳利度參數設定值:130-1.3-1.0、150-1.3-1.0、170-1.3-1.0、190 -1.3-1.0。二階段參數設定值: 140-1.3-1.0、145-1.3-1.0、148-1.3-1.0、149-1.3-1.0。
套用Rodenstock Apo – Sironar f5.6/150 mm 鏡頭最佳解像力光圈值f8.0。一階段銳利度參數設定值:130-1.3-1.0、150-1.3-1.0、170-1.3-1.0、190 -1.3-1.0。二階段參數設定值:140-1.3-1.0、145-1.3-1.0、148-1.3-1.0、149-1.3-1.0。

圖 3B-2 鏡頭銳利參數（130-1.3-1.0）, MTF 50=2720 LW/PH

圖 3B-3 鏡頭銳利參數（149-1.3-1.0）, MTF 50=2844 LW/PH

圖 3B-4 鏡頭銳利參數（190-1.3-1.0）, MTF50=3079 LW/PH

表 3B-1 不同銳利參數下的過度百分率

Schneider Apo – Symmer f 5.6/240 mm 鏡頭，銳利度參數值在125 – 1.3 – 1.0，MTF 50 =3270 LW/PH，銳化過度1%。
Rodenstock Apo – Sironar f 5.6/210 mm 鏡頭，銳利度參數值在102 – 1.3 – 1.0，MTF50 = 3303 LW/ PH，銳化過度0.1%。
數位機背的銳利度參數中，「強度」與MTF值以及「銳化過度」比率正相關，但 50% MTF數值太高，會導致「銳化過度」。
各鏡頭的最佳「強度」「半徑」「臨界色階」銳利度參數組合各有不同，要獲得絕佳組合還是得為鏡頭與數位機背量身訂作。

結論：

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