Dec 21
分辨率与MTF图
影像品质由两大因素形成:一是空间频率响应(spatial frequency response),另外一个则是对比传输(contrast transfer)。两种专有名词用简单的话来说,就是解析力和阶调。
但是这两种因素无法同时最佳化。只要主体的轮廓能够清楚的描绘出来,一张低解析力+良好阶调的照片就能给人一种愉悦的观赏感受。一张高解析力的照片所含有的信息内容当然会更多,但是过高的解析力反而会影响到微观对比的品质,导致主体的细节消失(无法辨识)。底片上银粒子会形成一种随机的杂纹(noise),一旦影像的极微细节刚好等于或低于底片上的粒子噪声时,就只能形成一堆无组织的浓度。这就是为什么一张高解析力+低对比的照片反而会让人觉得「模糊」的原因。事实上,第一代的SUMMICRON(7片设计)就是属于「高解析力+低对比」型的,而第一代NOCTILUX(f/1.2)则属于「低解析力+高对比」型的设计。
现在我们已经知道定义影像品质的三种空间频率响应如下:
1. 低频率带(5到10 lp/mm或 cycles/mm)决定了主体轮廓的清晰度。
2. 中频率带(20 lp/mm)决定主体细节(fine details)。
3. 高频率带(40 lp/mm)决定主体的极微细节度(extreamly fine details)。
我们已经习惯于听到某镜头/某底片动辄高达150 lp/mm的解析力,现在这里却只谈40 lp/mm,各位读者肯定觉得很纳闷。事实上,150 lp/mm是不太实际的说法。眼力绝佳的年轻人在10公分的距离之内,肉眼可以分辨的最多线数是每厘米17对。一位中年人在40公分距离时能分辨每厘米4对线条,就已经非常理想了。这里是假设检验图至少有50%的反差值以供肉眼辨识。
假设以40 lp/mm为极限,那么35mm的负片就必须要放大10到15倍的比例,肉眼才能够分辨40 lp/mm的细微差异(反差还必须大于50%),此时的反差值甚至比解析力更为重要,这关系着最后的影像品质。我们在此发现了现代光学的极限所在。在下面的MTF图表,各位可以注意到反差的数值,仅仅在画面中央部位,我们才能看到40 lp/mm处,反差为50%的数值,这还是顶级光学设计的表现呢。以下我们会针对SUMMICRON和NOCTILUX的MTF图形来作一些深入比较。




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