A gyengébb képminőségű képfeldolgozáshoz kapcsolódó problémák az adatfeldolgozási időnél kezdődnek, ami jelentős mértékben csökkenti a fényképezőgép teljesítményét. Ez nem csak olyan tekintetben zavaró, hogy a fotós elmulszthat egy egyszeri lehetőséget, de a sorozatfevétel sebességét is befolyásolja. Mindemellett a jó fotók készítésének másik feltétele, hogy a képfeldolgozó processzor pontosan számítson ki nagy mennyiségű képadatot a valósághű színreprodukció, a finom és természetes élreprodukció és a zaj minimálisra csökkentése érdekében.

Napjaink nagyfelbontású fényképezőgépein több adat feldolgozására van szükség – ezért a nagyteljesítményű képfeldolgozó processzor nagyobb fontossággal bír, mint valaha.

Háttérinformációk A képérzékelőbe épített fotódiódák természetüknél fogva színvakok: csak szürkeárnyalatokat rögzítenek. A kép kiszínezését színszűrők végzik – vörös, zöld és kék (RGB). A legtöbb szenzornál két zöld jut minden kék és vörös diódára. Mivel minden fotódióda pontosan egy pixelhez rögzíti a szín információkat, képfeldolgozó processzor nélkül minden egyes vörös és kék pixelt egy zöld pixel követne.

A megoldás:
A képfeldolgozó processzor hardverből (processzorok) és szoftverből (algoritmusok) áll. Feladatai között szerepel a fényeloszlással és színeloszlással kapcsolatos információk összegyűjtése az egyes pixelekből, majd ezekből a megfelelő szín és fényerősség értékek kiszámítása az egyes pixelekre. Ha feladatát jól látja el, az eredmény egy természetes és kellemes színeket visszaadó kép, kiegyensúlyozott kontraszttal és élességgel. Ez a folyamat azonban rendkívül összetett, és több művelet alkotja. Sikerességét nagymértékben befolyásolja az alkalmazott algoritmusok „intelligenciája”.

Megfelelő színek
Ahogyan azt a fentiekben már említettük, a képfeldolgozó processzor kiértékeli egy adott pixel szín és fényerősség adatait. Ezeket összehasonlítja a szomszédos pixelek adataival, és komplex algoritmusok segítségével feldolgozza az adott pixelek megfelelő szín és fényerősség értékeinek kiszámításához. A képfeldolgozó processzor a teljes kép egészét is kiértékeli a kontraszt megfelelő eloszlásának meghatározásához. A gamma érték (a képen a középtónusok kontrasztjának növelése vagy csökkentése) beállításával realisztikusabban reprodukálódnak a finom árnyalatok, mint például az emberi bőr színe vagy az ég kékje.

Zajszűrés
A zaj valamennyi elektromos áramkörben megtalálható jelenség. A digitális fotózásban hatása gyakran jelentkezik véletlenszerű pontok formájában, melyek láthatóan eltérő színűek egy egyébként egyenletesen színes területen. A zaj a hőmérséklet és az expozíciós idő emelkedésével fokozódik. Magasabb ISO beállítások mellett az elektromos jel a szenzorban felerősödik, ami ugyanakkor növeli a zajszintet, és így alacsonyabb jel-zaj arányt eredményez. Egy jó képfeldolgozó processzor különválasztja a zajt, és eltávolítja a képi információk közül. Ez elég nagy kihívás lehet, mivel a kép tartalmazhat finom textúrájú területeket is, amelyek a zajjal együtt kezelve veszíthetnek élességükből.

Finom és éles élek
Mivel az egyes pixelek szín és fényerősség értékei kiszámítással kerülnek meghatározásra, a folyamat során esetlegesen felmerülő homályosság kiegyenlítésére némi finomítást alkalmaz. Hogy a mélység, a tisztaság és a finom részletek ne veszítsenek hatásukból, szükséges a kontúrok és élek élesítése. Ezért a processzornak képesnek kell lennie az élek megfelelő érzékelésére és túlélesítés nélküli, finom reprodukciójukra.

Gyors munka
A fotósok munka közben nem szeretnek várni a processzorra – még csak észrevenni sem szeretnék, hogy a fényképezőgép belsejében feldolgozás van folyamatban. A szenzor felbontásának növelésével optimalizálni kell a képfeldolgozó algoritmusokat, hogy ugyanannyi vagy még rövidebb idő alatt meg tudjanak megbirkózni a nagyobb adatmennyiséggel.

Az Olympus TruePic III képfeldolgozó processzor működése:

Legújabb képfeldolgozó processzorának bemutatásával az Olympus újabb lépést tett a tökéletes képminőség felé. A finomhangoláshoz párosuló Live MOS szenzor és az új processzor teljesítménye is javult a még természetesebb színek reprodukálása érdekében. Ez részben az Advanced Proper Gamma III technológiának köszönhető, ami alkalmas akár a halvány színek fényeloszlás és színeloszlás eltéréseinek független szabályozására is a valósághű reprodukcióhoz. Így a különálló színek egyedileg korrigálhatóak, aminek nincs hatása a többi szín reprodukciójára. A színreprodukció is finomra hangolt, így a színek nem csak valósághűek, hanem kellemesek is az emberi szem számára. Az Olympus mérnökei ezért különös figyelmet fordítottak a bőrszín és az ég kékjének valósághű reprodukciójára.

Az új Advanced Noise Filter III a kép és zaj jelek pontos elválasztásán keresztül járul hozzá a képek valósághű reprodukciójához. A valós teret (valós kép) frekvencia térrel helyettesíti, és kiemeli a jel összetevőt. Ez után kisimítja a jel összetevőket, miközben az éleket megtartja.

Az élek finom, mégis éles reprodukciójához az Advanced Detail Reproduction technológia pontosan érzékeli az élek irányát, és alacsonyáteresztő
szűrőt (LPF) alkalmaz élirányban, míg felüláteresztő szűrőt (HPF) az élek normál vonalirányában. Így az élek finommá válnak, és azonnal eltűnnek a
nem megfelelő színek.

Korábbi információk ezzel a témával kapcsolatban