低通滤镜&摩尔纹到底是什么

shuszhao · 发表于 2017-11-9 11:18:43

一、低通滤镜和摩尔纹
低通滤镜(OLPF)位于感光元件组件的前端，作用是消除摩尔纹。
什么是摩尔纹呢?按照百度百科上的解释，摩尔纹是数码相机、扫描仪等设备上的感光元件出现的高频干扰，会使图片出现高频率的条纹。下图中，建筑物表面砖墙上出现的条纹就是摩尔纹。除了砖墙外，服装、织物等具有高密度纹理的对象也容易出现摩尔纹。

为什么会出现摩尔纹?摩尔纹是数码摄影时代的产物。因为数字感光元件表面的三原色滤镜呈规则排布(这里指普通RGB马赛克型CMOS)，因此在遇到空间频率相近的拍摄对象时，就会出现摩尔纹。
如何克服摩尔纹?绝大多数相机采用低通滤镜来降低摩尔纹。低通滤镜相当于一片物理模糊滤镜，它能降低摩尔纹，同时也会损失一些画面细节。
二、取消低通滤镜的3种方式
随着相机技术的发展，一些厂商开始尝试取消低通滤镜，从而提升画面分辨率。目前，取消低通滤镜的方法主要有3种：
1.直接取消低通滤镜
这是最简单粗暴的做法，对画质提升最为明显。随着有效像素不断攀升，感光元件的像素密度与日均增，会在拍摄中出现摩尔纹的对象相对来说就少了很多(感光元件表面滤镜的空间频率大于常见物品表面的空间频率)。从目前的情况看，APS-C画幅1600万像素以上产品，全画幅3600万像素以上产品可以直接取消低通滤镜。
2.抵消低通效果
这是一种适用于单反相机的过渡方案，能够在不影响绝大部分元件装配流程的前提下，推出具有低通效果和不具有低通效果的两个版本。代表产品是尼康D800E、佳能5DS R。因为没有彻底取消低通滤镜，因此它对画质的提升不如直接取消低通滤镜来得彻底。

佳能5DS和5DS R对比
3.消除摩尔纹成因
最后一种方法比较复杂，那就是通过调整感光元件结构，从来源上消除摩尔纹。既然不会出现摩尔纹，也就不再需要低通滤镜。代表产品有适马X3型CMOS(采用B、G、R三层感光)、富士X-Trans CMOS(采用无序性更强的原色滤镜排列结构)。相对于成熟的马赛克型CMOS，这两种CMOS在工艺、算法方面还有很大的改进空间。至少就目前的产品来说，可谓是有利有弊(比如适马的高感、富士的色阶过渡)。

适马Foveon X3型CMOS
三、低通效果可控技术
既然有无摩尔纹是与拍摄对象相关的，那么低通滤镜能不能像偏振镜、减光镜那样变成可以随意启用、停用的滤镜呢?这样拍摄风景等不易出现摩尔纹的对象时，关闭低通功能获得更高分辨率;拍摄衣物等易出现摩尔纹的对象时，开启低通功能降低摩尔纹。答案是肯定的。
1.宾得的做法
宾得K-1、K-3系列利用机身防抖功能模拟低通滤镜效果，实现低通效果的选择性开启。K-1、K-3II的像素偏移分辨率技术，更是利用机身防抖实现了类似适马X3的全色彩感光，达到从成因上消除摩尔纹的效果。

宾得的低通滤镜模拟功能
由于拍摄时机身防抖功能要做位移(像素偏移分辨率技术还需要多张合成)，因此宾得的做法更适合使用三脚架的静态拍摄。
2.索尼的做法
索尼RX1RII利用液晶技术(对液晶面板应用电压并控制操作)，实现低通效果的选择性开启。这项功能比较黑科技，对拍摄方式、拍摄对象不存在任何限制，可以说是目前对低通滤镜的最完美解决方案。

四、遇到摩尔纹怎么办
如果在拍摄时遇到摩尔纹，我们要怎么处理呢?首先是改变焦距、焦点和拍摄角度，例如上面那样样片，ET变更了下焦距，摩尔纹就减轻了很多。

其次是改变焦距、光圈组合。低通滤镜相当于一片物理的模糊滤镜。反过来，在镜头最佳光圈时是比较容易出现摩尔纹的。ET有一次拍摄活动合影照，为了保持景深而使用了F8、F11的光圈。结果后期查看时，发现全开光圈时的照片几乎没有摩尔纹;而小光圈下的照片，西服上就有比较明显的摩尔纹。