آلیاسینگ چیست؟
Aliasing به پدیدهای گفته میشود که در آن سیگنالهای با فرکانس بالا به شکل نادرستی در هنگام نمونهبرداری دیجیتال بازسازی میشوند. در حوزهی تصویربرداری، این پدیده باعث ایجاد الگوهای ناخواسته (artifact) مانند خطوط لرزان، اشکال موجدار یا موآره (moiré) روی بافتها یا خطوط منظم تصویر میشود.
خطای aliasing یا دگرنامی، یک پدیده ناخواسته در پردازش سیگنال است که باعث میشود اطلاعات فرکانسهای بالا در سیگنالهای نمونهبرداری شده، به اشتباه به عنوان اطلاعات فرکانسهای پایینتر نمایش داده شوند. این مسئله میتواند منجر به اعوجاج و از دست رفتن اطلاعات در سیگنالهای دیجیتال شود.
چگونه آلیاسینگ ایجاد میشود؟
در هنگام ثبت تصویر با سنسور دیجیتال، اطلاعات نوری صحنه توسط ماتریس پیکسلی حسگر نمونهبرداری میشود. اگر فرکانس جزئیات صحنه (مثلاً خطوط نازک روی لباس یا سقف شیاردار) بالاتر از نصف نرخ نمونهبرداری سنسور (طبق قضیه نایکوئیست) باشد، سیگنال به اشتباه تفسیر شده و جلوههای ناهنجاری پدید میآید.
تفاوت Aliasing و Moiré
- Aliasing پدیدهای کلی است که در همه نوع داده (تصویری، صوتی و …) رخ میدهد.
- Moiré یکی از نتایج بصری aliasing در تصاویر است که از همپوشانی دو الگوی متناوب ناشی میشود.
دوربینهایی با عملکرد بهتر در کاهش Aliasing
دوربینهای مجهز به فیلتر Low-Pass (OLPF)
فیلترهای اپتیکال low-pass که جلوی سنسور نصب میشوند، فرکانسهای بالا را قبل از ورود به سنسور حذف یا نرم میکنند تا از aliasing جلوگیری شود. هرچند این روش ممکن است کمی از وضوح تصویر بکاهد.
نمونه دوربینها:
- Canon C300 Mk II: فیلتر OLPF بهینهشده برای تولید تصویر نرمتر بدون موآره.
- Sony FX6 / FX9: دارای پردازنده پیشرفته برای کاهش aliasing بدون نیاز به فیلتر فیزیکی.
- ARRI Alexa LF: سنسور بزرگ و داینامیک بالا که با طراحی دقیق، آثار aliasing را به حداقل رسانده.
راهحلهای مقابله با Aliasing
1. استفاده از فیلتر OLPF
در بسیاری از دوربینهای حرفهای، این فیلتر از پیش نصب شده یا بهصورت ماژول قابل اضافه شدن است.
2. تغییر ترکیببندی تصویر
زاویهی دید، نوع لنز و فاصله از سوژه را تغییر دهید تا الگوهای منظم در قاب کمتر ظاهر شوند.
3. افزایش وضوح تصویربرداری
استفاده از رزولوشنهای بالاتر (مثلاً 6K یا 8K) باعث افزایش نرخ نمونهبرداری و کاهش احتمال بروز aliasing میشود.
4. پردازش نرمافزاری در Post-Production
ابزارهایی در نرمافزارهایی مثل DaVinci Resolve یا Adobe After Effects وجود دارند که میتوانند آثار موآره و aliasing را کاهش دهند.
