Что такое мтф на карте: Банк УРАЛСИБ предлагает корпоративным клиентам пакет услуг «СуперВЭД. МТФ»

Традиционные измерения разрешения включают в себя наблюдение за изображением полосок, чаще всего диаграммы USAF 1951 (рис. 7), и оценку самой высокой пространственной частоты (lp / мм), где полосы хорошо видны.Это наблюдение (также называемое разрешением исчезновения ) соответствует MTF примерно 10-20%. Поскольку исчезающее разрешение — это пространственная частота, на которой информация изображения исчезает — там, где она не видна, она сильно зависит от предвзятости наблюдателя и является плохим индикатором резкости изображения. (Это то место, где не было Вузла в Винни-Пухе.)

Примечание : Диаграмма ВВС США 1951 года (давно заброшенная ВВС) плохо подходит для компьютерного анализа, потому что она неэффективно использует пространство, а ее тройные столбики не имеют опорного сигнала низкой частоты.Кроме того, небольшое изменение , s в позиции диаграммы (фаза выборки) может вызвать изменение внешнего вида ее полос, поскольку они переходят из фазы в фазу с массивом пикселей. Это отрицательно влияет на исчезающую оценку разрешения.

Рис. 7. График ВВС США за 1951 год; не поддерживается Imatest

Лучшими показателями резкости изображения являются пространственные частоты, где MTF составляет 50% от его низкочастотного значения (MTF50) или 50% от его пикового значения (MTF50P).MTF50 и MTF50P рекомендуются для сравнения резкости различных камер и объективов, потому что

1. Контрастность изображения составляет половину его низкой частоты или пикового значения, поэтому детали все еще хорошо видны. (Глаз нечувствителен к деталям на пространственных частотах, где MTF составляет 10% или меньше.)
2. Отклик большинства камер быстро падает в районе MTF50 и MTF50P. MTF50P — лучший показатель для камер с сильной резкостью (объяснено в нашей статье из Electronic Imaging 2020).
3. Уровень 50% связан с информационной емкостью изображения.

Примечание : Дополнительные индикаторы резкости обсуждаются в сводных показателях ниже.

Хотя MTF можно оценить непосредственно из изображений синусоидальных паттернов (с использованием Rescharts, Log Frequency, Log F-Contrast и Star Chart), метод наклонной кромки ISO 12233 обеспечивает более точные и воспроизводимые результаты и более эффективно использует пространство. Изображения со скошенными краями можно анализировать с помощью одного из модулей, перечисленных в таблице измерений MTF ниже.

Рисунок 8. Единицы пространственной частоты выбираются в окнах «Настройки» или «Дополнительные настройки» модулей SFR и Rescharts (SFRplus, eSFR ISO, Star и т. Д.).

Большинство читателей знакомы с временной частотой . Например, частота звука, измеряемая в циклах в секунду или в герцах, тесно связана с его воспринимаемой высотой тона. Частоты радиопередач (измеряемые в килогерцах, мегагерцах и гигагерцах) также знакомы.

Пространственная частота измеряется в циклах (или парах линий) на расстояние вместо времени . Как и в случае временной (например, звуковой) частотной характеристики, чем шире отклик, тем больше деталей может быть передано.

Единицы пространственной частоты можно выбрать в настройках или Дополнительные настройки Окна модулей SFR и Rescharts (SFRplus, eSFR ISO, Star и т. Д. Рис. 8) и это измерение, предназначенное для определения того, насколько детально камера может воспроизвести или насколько хорошо используются пиксели.

В прошлых тестах объективов для пленочных фотоаппаратов использовались пары линий на миллиметр (lp / мм), что хорошо работало для сравнения объективов, поскольку большинство 35-мм пленочных фотоаппаратов имеют одинаковый размер изображения 24 x 36 мм. Но размеры цифровых сенсоров сильно различаются — от диагонали менее 5 мм в телефонах с камерой до 43 мм для полнокадровых камер и еще большей диагонали для среднего формата. По этой причине рекомендуется использовать ширину линий на высоту изображения (LW / PH) для измерения общей детализации, которую может воспроизвести камера. Обратите внимание, что LW / PH равно 2 × lp / мм × (высота изображения в мм).

Другой полезной единицей пространственной частоты является количество циклов на пиксель (C / P), которое указывает, насколько хорошо используются отдельные пиксели. Выбор единиц также зависит от того, имеет ли первостепенное значение характеристики изображения (сенсора) или объекта: см. Сравнение резкости в разных камерах . Нет необходимости использовать фактические расстояния (миллиметры или дюймы) с цифровыми камерами, хотя такие измерения доступны (Таблица 1).

Таблица 1.Сводка единиц пространственной частоты с уравнениями, которые относятся к MTF в выбранных единицах частоты.

Сравнение резкости в разных камерах рекомендует единицы пространственной частоты на основе одного из двух основных типов приложений:

• • Ориентация на изображение (например, пейзажная фотография, где важны детали на датчике изображения ): рекомендуется ширина линий (или пар) на высоту изображения.
  • Объектно-ориентированный (для медицины, машинного зрения и т. Д., Где важны детали объекта ): рекомендуются циклы / расстояние до объекта или LW (или LP) на высоту объекта.

Несколько сводных показателей получены из кривых MTF для характеристики общей производительности. Эти метрики используются в ряде дисплеев, включая вторичные показания на графике SFR / SFRplus / eSFR ISO Edge / MTF (см. Imatest Slanted-Edge Results) и в 3D-картах SFRplus.

Imatest имеет множество шаблонов для измерения MTF — наклонный край , логарифмическая частота, логарифмический f-контраст, звезда Сименса, мертвые листья (пролившиеся монеты), случайное значение 1 / f и гиперболический клин — каждый из которых имеет тенденцию давать разные результаты в потребительских камерах, большинство из которых имеют неоднородную обработку изображения — обычно с двусторонней фильтрацией — это зависит от локального содержимого сцены.Повышение резкости (высокочастотное усиление) имеет тенденцию быть максимально близкими к контрастным (более крупными вблизи более высококонтрастных краев), в то время как шумоподавление (высокочастотное срезание, которое может скрывать тонкую текстуру) имеет тенденцию быть максимальным при их отсутствии. По этой причине измерения MTF могут сильно отличаться в зависимости от тестовых таблиц.

В принципе, измерения MTF должны быть одинаковыми, когда не применяется неравномерная или нелинейная обработка изображения (двусторонняя фильтрация), например, когда изображение демозаизируется с помощью dcraw или LibRaw без повышения резкости и снижения шума.Но это не совсем так, потому что демозаика, которая присутствует во всех камерах, использующих массивы цветных фильтров (CFA), включает некоторую нелинейную обработку. Чувствительность различных шаблонов к обработке изображений показана на изображении ниже.

Сравнение эффектов обработки изображений (двусторонняя фильтрация) на измерения MTF:
Наклонные края и клинья имеют тенденцию быть более резкими.
Случайный узор 1 / f имеет наименьшую резкость и наибольшее шумоподавление.

В таблице матрицы MTF ниже перечислены атрибуты, преимущества и недостатки методов Imatest для измерения MTF.

Просмотр таблицы матрицы измерений MTF

Несколько модулей Imatest измеряют MTF с использованием метода наклонной кромки и включают:

• Тестовые таблицы со скошенным краем, которые можно приобрести в Imatest или создать с помощью тестовых таблиц Imatest.Рекомендуются диаграммы с автоматическим обнаружением (SFRplus, eSFR ISO, SFRreg или Checkerboard).
• Вкратце, метод наклонного края ISO 12233 вычисляет MTF путем нахождения среднего края (4-кратная передискретизация с использованием умного алгоритма биннинга), дифференцирования его (для получения функции линейного расширения (LSF)) и взятия абсолютного значения преобразования Фурье. LSF. Подробно алгоритм описан здесь.

Ключевым результатом анализа наклонных кромок является график Край / MTF , который можно просмотреть, нажав кнопку ниже.Доступно множество дополнительных результатов, включая сводные и трехмерные графики, показывающие боковую хроматическую аберрацию и другие результаты, а также MTF.

Показать график Edge / MTF

График Edge / MTF из Imatest SFR (для изображения диаграммы SFRplus) показан справа. SFRplus, eSFR ISO, SFRreg и Checkerboard дают аналогичные результаты, а намного больше .

(вверху слева) Узкое изображение, иллюстрирующее тона усредненного края.Он совмещен с графиком среднего профиля края (пространственной области), расположенным непосредственно под ним.

(В центре слева) Средняя кромка (пространственная область): здесь показан средний профиль кромки в линеаризованном виде (по умолчанию). Ключевым результатом является расстояние подъема края (10-90%), показанное в пикселях и в количестве расстояний подъема на высоту изображения. К другим параметрам относятся перерегулирование и недостижение (если применимо). Этот график может дополнительно отображать функцию растяжения линии (LSF: производная края).

(внизу слева) MTF (частотная область): пространственная частотная характеристика (MTF), показанная с удвоенной частотой Найквиста. Ключевые итоговые результаты включают в себя MTF50, частоту, при которой контраст падает до 50% от его значения низкой частоты, и MTF50P, частоту, при которой контраст падает до 50% от своего пикового значения , что хорошо соответствует воспринимаемой резкости изображения. Единицами измерения являются количество циклов на пиксель (C / P) и ширина линии на высоту изображения (LW / PH). Другие результаты включают МОГ в Найквисте (0.5 циклов / пиксель; частота дискретизации / 2), которая указывает на вероятную серьезность наложения спектров и выбранные пользователем вторичные показания, а также вторичные показания. Частота Найквиста отображается в виде вертикальной синей линии. Ограниченный дифракцией отклик MTF показан бледно-коричневой пунктирной линией, когда интервал между пикселями вводится (вручную) и вводится фокусное расстояние объектива (обычно из данных EXIF, но может быть введено вручную).

Это изображение сильно (но не чрезмерно) резкость.

Результаты SFR: график MTF (резкость) описывает этот рисунок более подробно.

Кривые MTF и Внешний вид изображения содержат несколько примеров, иллюстрирующих корреляцию между кривыми MTF и воспринимаемой резкостью.

MTF для чисто вертикальных или горизонтальных краев сильно зависят от фазы выборки (отношения между краем и местоположением пикселей) и, следовательно, могут варьироваться от одного прогона к другому в зависимости от точного (субпиксельного) положения края. Край наклонен, поэтому MTF рассчитывается на основе среднего значения многих фаз выборки, что делает результаты более стабильными и надежными (рисунок 9).

По возможности, углы кромок должны быть больше ± 2 градусов от ближайшей вертикальной (V), горизонтальной (H) или 45-градусной ориентации. Причина в том, что результаты для вертикальных, горизонтальных и 45 ° краев очень чувствительны к соотношению между краем и пикселями (т. Е. Они чувствительны к фазе). Наклон краев более чем на 2 или 3 градуса позволяет избежать этой проблемы.

Стандарт ISO 12233 рекомендует углы 5 или 5.71 градус (арктангенс (0,1)). Это угол , а не священный — MTF не сильно зависит от угла кромки. Углы от 3 до 7 градусов работают нормально. Для ненулевых углов кромок θ относительно ближайшей V или H ориентации , применяется косинусная коррекция, как показано справа. Поправка значительна, когда θ больше 8 градусов (cos (8º) = 0,99). Начальное значение MTF рассчитывается по вертикальной или горизонтальной линии (показано синим цветом , ) в зависимости от выбранного региона.Истинная MTF определяется по нормали, к краю — по красной линии . Поскольку длина перехода по синей линии (V или H) будет больше, чем по красной линии (перпендикулярно краю), и поскольку MTF обратно пропорционален длине перехода, мы применяем

\ (MTF = MTF_ {начальный} / cos (\ theta) \)

Основным недостатком больших углов краев является то, что доступная площадь области может быть уменьшена, особенно в шаблонах SFRreg.

Рис. 9. Обрезанный высококонтрастный вертикальный край (результаты недействительны)

Контрастность краев должна быть ограничена максимум 10: 1, и обычно рекомендуется контрастность краев 4: 1. Причина в том, что высококонтрастные края (> 10: 1, такие как на старой диаграмме ISO 12233: 2000) могут вызывать насыщение или обрезание, что приводит к краям с острыми углами, которые преувеличивают измерения MTF. Для получения дополнительной информации см. Использование модулей со скошенным краем для повторных диаграмм, Часть 2: Предупреждения — отсечение .

• Максимально эффективное использование пространства, позволяющее создать подробную карту ответа МОГ
• Быстрое автоматическое определение области в SFRplus, eSFR ISO, SFRreg и Checkerboard
• Быстрые вычисления
• Относительно нечувствителен к шуму (очень невосприимчив, если применяется шумоподавление)
• Соответствует стандарту ISO 12233, чей алгоритм «биннинга» (сверхвысокого разрешения) позволяет измерять MTF выше частоты Найквиста (0.5 С / П)
• Лучший образец для производственных испытаний

• Может дать оптимистичные результаты в системах с сильным зависящим от изображения повышением резкости (т. Е. Где степень резкости увеличивается с увеличением контраста краев). Этот тип обработки изображения (двусторонняя фильтрация) практически универсален в бытовых фотоаппаратах.
• Дает противоречивые результаты в системах с экстремальным наложением спектров (сильная энергия выше частоты Найквиста), особенно с небольшими областями.
• Не подходит для измерения мелкой текстуры, где рекомендуются шаблоны Log Frequency-Contrast или Spilled Coins (Dead Leaves).

Примечание : Imatest Master может рассчитать MTF для краев практически под любым углом, хотя точных значений по вертикали, горизонтали и 45 ° следует избегать из-за чувствительности к фазе дискретизации.

Imatest с наклонной кромкой включают SFR, SFRplus, eSFR ISO, Checkerboard и SFRreg (подробности см. В Таблице 2 и Модулях резкости).

Примечание : См. Раздел «Как проверить объективы с помощью Imatest», где подробно описано, как измерить MTF с помощью SFRplus или eSFR ISO.

Таблица 2. Краткое описание модулей Imatest со скошенной кромкой.

Расчет MTF основан на стандарте ISO 12233. Расчет Imatest содержит ряд улучшений, перечисленных ниже. Исходный расчет ISO выполняется, когда установлен флажок стандартного ISO SFR в диалоговом окне ввода SFR (мы рекомендуем не устанавливать его, если это не требуется специально).

• Обрезанное изображение линеаризуется; то есть уровни пикселей регулируются для удаления гамма-кодирования, применяемого камерой. (Гамма настраивается по умолчанию 0,5).
• Расположение краев для красного, зеленого, синего и каналов яркости ( Y ):
  Y = 0,2125R + 0,7154G + 0,0721B (по умолчанию) или 0,3R + 0,59G + 0,11B или (выбирается в Опциях III)
  определяются для каждой строки развертки (горизонтальные линии на изображении выше).2 \)
  
• В зависимости от значения дробной части строки развертки i ,
  fp = x _i — int (x _i )
  второго порядка, подходящего для каждой строки развертки, смещенный край добавляется к один из четырех интервалов:
  интервал 1, если 0 ≤ fp <0,25
  интервал 2, если 0,25 ≤ fp <0,5
  интервал 3, если 0,5 ≤ fp <0,75
  интервал 4, если 0,75 ≤ fp <1

Примечание : Бункер, упомянутый в предыдущем уравнении, не зависит от обнаруженного местоположения края.

• • Четыре бина объединяются для вычисления усредненного края с 4-кратной передискретизацией. Это позволяет анализировать пространственные частоты за пределами нормальной частоты Найквиста.
    • Вычисляется производная (d / dx) усредненного края с 4-кратной передискретизацией. Центрированное окно Хэмминга применяется для принуждения производной к нулю в ее пределах.
    • MTF — это абсолютное значение преобразования Фурье (БПФ) оконной производной.

Примечание : Истоки расчетов SFR со скошенными краями Imatest были адаптированы из программы Matlab sfrmat, написанной Peter Burns для реализации стандарта ISO 12233: 2000.Расчет SFR в Imatest включает в себя множество улучшений, в том числе улучшенное обнаружение краев, лучшую обработку искажений объектива и лучшую помехозащищенность. Исходный код Matlab доступен здесь . При сравнении результатов sfrmat с Imatest предполагается, что тональный отклик является линейным; то есть гамма = 1, если в sfrmat не введен файл OECF (кривая тонального отклика). Поскольку значение гаммы по умолчанию в Imatest составляет 0,5, что типично для цифровых камер в стандартных цветовых пространствах, таких как sRGB, вы должны установить гамму на 1, чтобы получить хорошее согласование с sfrmat.

Флажок ISO Standard SFR , расположенный в нижнем левом углу окна настроек с наклонным краем, можно установить для получения расчетов в соответствии с ISO. Мы рекомендуем не отмечать эту кнопку, потому что расчеты Imatest более точны — определенно лучше при наличии шума и оптических искажений.

• • • Центр каждой линии развертки вычисляется из пика краевой производной, прошедшей фильтр нижних частот.При расчете ISO используется центроид, который является оптимальным при отсутствии шума. Но шум всегда присутствует в некоторой степени, а центроид чрезвычайно чувствителен к шуму, потому что шум на больших расстояниях от края имеет такой же вес, как и сам край. Фильтр нижних частот ближе к согласованному фильтру, который оптимально обнаруживает пик производной фронта.
    • Гамма (используется для линеаризации данных) вводится как входное значение или выводится из известного контраста диаграммы.В реализациях стандарта ISO предполагается, что оно равно 1, если не введен файл OECF.
    • Imatest предполагает, что край может иметь некоторую кривизну (второго порядка) из-за оптического искажения. Расчет по стандарту ISO до 2017 года предполагает прямую линию, что может привести к ухудшению измерений MTF при наличии оптических искажений. Изогнутые края будут включены в будущую редакцию ISO 12233.
    • Снижение шума «модифицированной аподизации» Imatest (по умолчанию включено) обеспечивает более согласованные измерения (без систематической разницы).Отключается при проверке расчета стандарта ISO
    • Поправочный коэффициент для функции растяжения линии ( LSF ), введенный в ISO 12233: 2014, внедрен в Imatest с 2015 года. Поправочный коэффициент D (j) (или D (k) ) ), который компенсирует потери высокой частоты из-за численного дифференцирования при вычислении LSF с помощью функции Edge Spread ( ESF ), неверен как в стандартах ISO 12233: 2014, так и в 2017.Реализация Imatest , основанная на первых принципах (у нас есть полный набор уравнений), соответствует цели обеих версий стандарта.

Обратите внимание, что дополнительные сведения о расчетах можно найти по ссылкам Питера Бернса (ниже)

Imatest Модифицированная методика аподизации снижает шум, делая результаты MTF более согласованными, при этом оказывая минимальное влияние на измерения MTF.Он работает путем сглаживания функции растяжения линии (LSF; производная от края) на расстоянии от центра края, но не около центра. Поскольку он мало влияет на среднюю MTF, его следует продолжать, если только результат не должен строго соответствовать требованиям ISO. Нажмите на кнопку ниже, чтобы увидеть полное описание.

Показать модифицированный метод уменьшения шума аподизации

Модифицированная аподизация Метод шумоподавления доступен для измерений наклонной кромки (SFR, SFRplus, eSFR ISO, SFRreg и Checkerboard).Это может улучшить согласованность измерений для зашумленных изображений, особенно на высоких пространственных частотах ( f > Найквист / 2), но мало влияет на изображения с низким уровнем шума. Измененная аподизация применяется, когда флажок MTF шумоподавления (измененная аподизация) установлен в окнах настроек для любого из модулей со скошенной кромкой или в окне пересчета Дополнительные настройки . Стандарт ISO SFR (нижний левый угол окна) должен быть отключен.

Примечание : Imatest рекомендует не отключать шумоподавление (модифицированную аподизацию).

Аподизация происходит из Сравнение методов преобразования Фурье для вычисления MTF Джозефа Д. ЛаВейна, Стивена Д. Бёркса и Брайана Неринга, доступно на веб-сайте инфракрасного порта Санта-Барбары. Основное предположение состоит в том, что все важные детали (по крайней мере, для высоких пространственных частот) находятся близко к краю (рисунок 1). Оригинальный метод включает установку функции растяжения линии (LSF) на ноль за пределами указанного расстояния от края. Вместо этого модифицированный метод сильно сглаживает (фильтры нижних частот) LSF, что оказывает гораздо меньшее влияние на низкочастотный отклик, чем исходный метод, и позволяет установить более жесткие границы для лучшего снижения шума.

Модифицированная аподизация: исходная усредненная с шумом функция распространения линии (внизу; зеленый), сглаженная (посередине; синий), LSF, используемый для MTF (вверху; красный)

Функция растяжения линии (LSF; производная от среднего отклика края; зеленая кривая в нижней части рисунка справа) сглаживается (с фильтром нижних частот) для создания синей кривой посередине. Сглаживание достигается путем взятия 9-точечного скользящего среднего (среднего 9-ти соседних точек).

Примечание : Эти сэмплы имеют 4-кратную передискретизацию в результате алгоритма биннинга , поэтому они соответствуют примерно двум сэмплам в исходном изображении. Сглаживание устраняет большую часть отклика выше частоты Найквиста (0,5 цикла / пиксель).

BL и BU являются границами (пределы оси x) области, где амплитуда сглаженной кривой превышает 20% от пикового значения, т. Е. 20% ширины импульса — это разница между этими границами. .

График Edge / MTF для зашумленного изображения без (L) и с (R) модифицированным шумоподавлением аподизации

PW20 = B _U — B _L

Границы аподизации расположены по адресу

A _L = B _L — PW20 — 4 и A _U = B _U + PW20 + 4 (пикселей) .

Это обеспечивает достаточную «передышку», поэтому важные детали у края остаются неизменными.

LSF, используемый для вычисления MTF, установлен на исходный (несглаженный) LSF внутри границ аподизации {A _L , A _U } и на сглаженный LSF за пределами , как показано красным цветом Кривая выше. Преимущества модифицированного снижения шума аподизации показаны справа для изображения с сильным (смоделированным) белым шумом.

Несколько связанных методов влияют на результаты резкости, в том числе:

• • Графики в частотной и пространственной областях передают аналогичную информацию, но в другой форме.Узкий край в пространственной области соответствует широкому спектру в частотной области (расширенная частотная характеристика) и наоборот.
  • Imatest измеряет реакцию системы, которая включает обработку изображения, а не только реакцию объектива.
  • Отклик датчика выше частоты Найквиста может вызвать наложение спектров, которое проявляется в виде муаровых паттернов с низкой пространственной частотой. В датчиках Байера (все датчики, кроме Foveon) муаровые узоры отображаются в виде цветных полос. Муар в датчиках Фовеона гораздо менее неприятен, потому что он монохромный, а эффективная частота Найквиста красного и синего каналов ниже, чем у датчиков Байера.
  • MTF на частоте Найквиста и выше не является однозначным индикатором проблем с наложением имен. MTF — это результат реакции объектива и сенсора, алгоритма демозаики и повышения резкости, которая часто увеличивает MTF на частоте Найквиста. MTF следует интерпретировать как предупреждение о возможных проблемах.
  • Результаты рассчитываются для каналов R, G, B и яркости (Y) (по умолчанию Y = 0,2125R + 0,7154G + 0,0721B , но может быть установлено более старое (NTSC) значение, 0.3 R +0,59 G +0,11 B , в окне Опции III). Канал Y обычно отображается на переднем плане, но можно выбрать любой из других каналов. Все они включены в выходной файл .CSV.
  • Разрешение по горизонтали и вертикали для ПЗС-сенсоров может быть разным, и его следует измерять отдельно. Для сенсоров CMOS они практически идентичны. Напомним, разрешение по горизонтали измеряется по вертикали, а разрешение по вертикали — по горизонтали.Разрешение — это только один из многих критериев, влияющих на качество изображения.
  • MTF может варьироваться по всему изображению, и он не всегда соответствует ожидаемому шаблону: наиболее резкий в центре и менее резкий в углах. Причин может быть множество: несовпадение линз, кривизна поля, неправильная фокусировка и т. Д. Поэтому измерения важны.

Объективов в аренду | Блог

Этот пост не содержит математики. Объяснять МОГ без математики — все равно, что делать трюк без сети.Это опасно, но по ряду причин может заинтересовать аудиторию.

Почему я делаю это снова?

Несколько лет назад я написал статью о чтении диаграмм MTF. Он был сосредоточен на расшифровке карт MTF, которые публикуют многие производители объективов, когда выпускают объектив, как показано ниже. Но я получаю много писем, в которых меня спрашивают, как сравнить графики MTF, которые мы используем при тестировании, с графиками MTF производителя. Или попросить меня показать диаграмму частоты MTF (и если я покажу ее, то будет много писем с вопросами, что это значит).Поэтому я подумал, что напишу небольшой пост о различных типах данных и диаграмм MTF.

Итак, сначала сделаем обзор распространенных типов диаграмм MTF.

Карты МОГ

Я использую термин «карта», потому что горизонтальная ось отображает линзу от центра (‘0’ мм) к краю кадра (24 мм). Цветные линии показывают, как изменяются определенные значения MTF при перемещении от центра к краю поля зрения.

Таблица MTF для Nikon 35mm f / 1.4G, Nikon, США.

За исключением карт Zeiss и Leica, эти карты MTF созданы на основе компьютерных моделей. Смотреть на карту MTF компьютерной модели — все равно что смотреть на отретушированную фотографию модели купальника — в реальной жизни изгибы никогда не бывают такими хорошими, как предполагает изображение.

Реальная диаграмма MTF для реального объектива выглядит так, как показано ниже. Обратите внимание, что у него «0» (центр) посередине и он идет по обеим сторонам, показывая один маленький грязный секрет: очень немногие копии любого объектива имеют точно такую ​​же кривую MTF с обеих сторон.

Настоящая диаграмма MTF, измеренная с реальной линзы.

А как насчет тех чисел MTF50 в обзорах объективов?

В наши дни, кажется, все больше людей обращают внимание на таблицы MTF50, сгенерированные компьютерным целевым анализом, которые появляются на большинстве сайтов для обзоров и тестирования (включая этот).

График, показывающий MTF50 нескольких разных объективов.

График MTF 50 объектива Sigma 50mm f / 1.4, показывающий MTF50 для центра, среднего значения и углов при различных значениях диафрагмы.

Конечно, они полезны, но сейчас, возможно, мы зашли слишком далеко. Люди, которые на самом деле не знают, что означает MTF50, думают, что это означает самый резкий или даже лучший объектив, что не совсем так. Точно так же, как гора Эверест — хорошее, но не идеальное определение «самой высокой горы в мире», самый высокий MTF50 — хорошее, но не идеальное определение «самого резкого объектива». (В зависимости от вашего определения «самого высокого», Мауна-Кеа или Чимбораза на самом деле могут быть самыми высокими.)

Это еще больше сбивает с толку.Карты MTF, представленные производителями камер, например, верхняя, дают результаты MTF в 10 и 30 линий / мм. Некоторые думают, что MTF50 означает MTF 50 линий / мм, но это не так. На самом деле он дает вам совершенно другой набор информации.

Графики частот MTF

Наконец, вы иногда видите график MTF частоты для объектива, который выглядит примерно так. Это похоже на карту MTF, которую я показал сначала, но на самом деле у них очень мало общего. График частоты показывает MTF50, но добавляет много дополнительных данных.

Если вы потерпите несколько минут, я объясню, что показывают нам эти различные числа и графики MTF. Если вам нравится лабораторное тестирование, это позволит вам более четко понять тесты. Если вы ненавидите лабораторные испытания, они все равно будут иметь смысл, потому что в онлайн-обсуждениях вы сможете сказать что-то вроде: «Числа MTF50 в этом сообщении ничего не говорят о возможностях объектива по разрешению мелких деталей».

Так что это за разные номера МОГ, о которых вы говорите?

MTF

На самом деле это не разные MTF, это разные способы использования MTF (функции передачи модуляции) для отображения разной информации.Начнем с простого определения MTF. Обойдемся без математики, так будет лучше для всех. (Для 95% людей это будет лучше, потому что они смогут понять, что их интересует. Для остальных 5% это будет лучше, потому что они смогут разбить различные формулы и сделать длинные посты о том, почему это определение является неполным.)

Когда объектив создает изображение, оно никогда не бывает идеальным. Например, давайте начнем с толстых черных и белых полос, например:

Если я сфокусирую на них объектив, изображение, которое создает объектив, будет почти, но не совсем таким, как это:

Если вы присмотритесь, то заметите, что второе изображение немного размыто.Если вы измеряете его очень внимательно, вы обнаружите, что черный не такой черный, как оригинал, а белый — не такой белый. Вы можете не заметить этого на экране компьютера, но разница есть.

Теперь я покажу вам формулу MTF без математических вычислений: MTF = контраст. Мы можем сделать его немного более сложным и точным, не вдаваясь в математику: MTF = самый черный — самый белый / самый черный + самый белый.

Вы можете справиться с этим даже с некоторыми числами, верно? Допустим, чистый черный цвет равен 1, а чистый белый равен 0.Поскольку исходный объект полностью черно-белый, мы имеем (1-0 / 1 + 0) = 1. Это совершенство.

Изображение, которое создает объектив, не совсем идеальное. В моем примере черный на 98% меньше черного, чем исходное изображение, белый на 98% меньше белого (или, другими словами, белый теперь составляет 2% черного). Если мы подставим это в формулу (это необязательно, просто покажем вам), получится 0,98–0,02 / 0,98 + 0,02 = 0,96. Таким образом, MTF этого объектива для этих толстых черных полос составляет 0,96.

Что, если мы будем использовать более мелкие стержни, расположенные ближе друг к другу, как на изображениях ниже?

У линз больше проблем с уменьшением полос.Довольно скоро сероватое пятно от края одной полосы начинает касаться края следующей полосы. Изображение выглядит так.

Теперь самые черные полосы на изображении на 66% такие же черные, как оригинал, в то время как белые области на самом деле являются на 34% черными на изображении. Не буду утомлять вас формулой, но MTF для наших близких линий составляет 0,32. Разница между MTF 0,96 и 0,32 довольно очевидна, просто глядя на изображения, но числа делают вещи более сопоставимыми. Сказать «МОГ выпадает из.От 96 до .32 », говорит кому-то о результатах более точно, чем если бы вы сказали:« От едва размытого до довольно размытого, но я все равно могу сосчитать полосы ».

Что насчет этих пар линий

Если мы хотим быть полностью научными, мы не можем просто использовать произвольные «толстые линии» и «тонкие линии», как я сделал выше. Нам необходимо их количественно определить, и мы используем количество линий или пар линий на мм. По сути, это одно и то же; пара линий — это черная и белая линия, линия будет просто подсчитывать черные линии.

Часть «на мм» — это мм в плоскости изображения. (Датчик камеры находится в плоскости изображения). Если бы все было идеально, тестовая мишень показывала бы X линий на каждом миллиметре плоскости изображения. Толстые линии, как в первом примере, могут составлять 10 линий на мм. Более тонкие линии, как во втором примере, могут составлять 40 линий на мм.

Количество линий на миллиметр обычно называют «частотой» или «пространственной частотой». Итак, теперь у нас есть две вещи, на которые мы смотрим: MTF, которая является мерой контраста, и Frequency, которая показывает, насколько маленькими были линии, которые мы использовали для измерения контраста.

В одной точке объектива (например, прямо в центре) я могу измерить MTF на разных частотах (линии / мм) и построить красивый график результатов. Помните, что это не вся передняя часть линзы, как на самом первом графике. Это измерение одной точки на линзе на разных частотах (все меньшие и меньшие линии). Каждый объектив, как и на графике ниже, имеет более низкую MTF, поскольку линии становятся меньше (частота становится выше).

Если вы посмотрите на левую часть графика, измерение MTF (контрастности), то легко найти MTF50 (или MTF 10 или MTF90, если на то пошло).Это просто частота (линий на мм), при которой изображение сохраняет 50% контрастности тестовой мишени. (Или 10% или 90% от исходной контрастности для MTF10 или MTF90).

В этом примере MTF50 составляет около 40 LP / мм. Когда я (и большинство текущих обозревателей) сообщаю о MTF 50, мы показываем вам именно это. Большинство из нас используют высоту LP / изображения, а не мм, поэтому мы просто умножаем LP / мм на 24 (поскольку полнокадровый датчик имеет высоту 24 мм). Так что в одном из моих стандартных отчетов для этого объектива я бы сказал, что MTF50 составляет 960 LP / IH, что неплохо.Но в моих отчетах не говорится, что MTF10 составляет около 77 LP / мм, или MTF90 (на котором нет серой линии на изображении выше) составляет около 22 LP / мм.

Также помните, что график частот предназначен только для одной точки на объективе камеры. Когда мы публикуем набор гистограмм, показывающих центральную, среднюю и угловую MTF50, мы показываем вам MTF50 в разных местах.

Так является ли MTF50 самым важным числом?

Почему мы, тестеры объективов, сообщаем вам значения MTF50? Ну, во-первых, это значение по умолчанию в программном обеспечении Imatest, так что это просто и легко.Существует также тот факт, что большинство тестеров объективов используют его, и людям нравится иметь возможность сравнивать результаты разных тестеров, так что существует своего рода джентльменское соглашение MTF50. Кроме того, 617 различных графиков, показывающих MTF Каждую частоту в местах расположения линз Everywhere, просто делают статью запутанной и хаотичной.

Но правда в том, что MTF50, вероятно, является наиболее важным общим числом MTF при оценке объектива. В многочисленных исследованиях было показано, что MTF50 является точкой, в которой люди воспринимают изображение как «резкое», а не размытое.В этом есть смысл — в основном это когда контраст больше 50%.

Но MTF50 — не единственное важное число. Эти другие частоты дают нам иную, но важную информацию. Более низкие частоты, такие как MTF от 80 до 90, показывают, насколько «контрастным» является изображение. Если вы фотографируете большие, жирные структуры, эта область частотной кривой может быть для вас более важной, чем MTF50.

Такие числа, как MTF10 или MTF5, обозначают предел абсолютного разрешения объектива. Они показывают мельчайшие детали, которые объектив может разрешить.Все, что меньше, просто гладкое серое размытие. Обученные люди-наблюдатели и программы улучшения изображения могут действительно различить некоторые детали в MTF5 на фотографии, но большинству из нас нужен MTF10. Пейзажные и макро-фотографы, пытающиеся получить как можно больше деталей на своих больших отпечатках, могут посчитать MTF10 более важным или, по крайней мере, почти таким же важным, как MTF50.

Например, вот частотный график другого объектива, который имеет точно такой же MTF50, как и объектив выше, 40 LP / мм. Однако MTF10 ниже (около 69 LP / мм по сравнению с 77), а MTF90 выше (30 LP / мм по сравнению с 22).Таким образом, этот объектив должен быть более контрастным, но не разрешать мельчайшие детали, как наш первый объектив.

Некоторые объективы с очень высоким разрешением имеют довольно плохую контрастность. У других объективов очень хороший контраст, но у них плохое разрешение. Другими словами, у некоторых объективов очень высокий MTF10, но плохой MTF80. У других объективов большие значения MTF50 и MTF30, но низкие значения MTF10.

Одна точка

Очень важно подчеркнуть, что MTF10 на этих частотных диаграммах полностью отличается от MTF на уровне 10 линий / мм на карте MTF объектива, который я показываю в самом начале этого поста.MTF на уровне 10 линий / мм (на карте MTF в верхней части статьи) показывает, насколько контрастны толстые линии в различных положениях, когда вы идете от центра объектива к краю. MTF50 на частотном графике показывает, насколько маленькими могут быть линии, сохраняющие 50% своего первоначального контраста.

Так почему я поднимаю это сейчас?

Потому что пора совершенствоваться. Как и все остальные, мы показывали результаты MTF50 из Imatest shot на довольно близких графиках.Это дает нам номер для всей системы (камеры и объектива) на карте на передней части объектива.

Скоро мы добавим результаты оптического стенда к нашим результатам Imatest при тестировании объективов. Это позволит нам взглянуть на несколько других вещей: производительность только объектива, а не комбинации линза-датчик, производительность на бесконечных дистанциях фокусировки, а не на близком расстоянии, и MTF на разных частотах среди них. Мы даже сможем создать карты MTF переднего элемента для тестируемых нами объективов и сравнить их с компьютерной картой MTF производителя.Это должно быть весело и интересно. (Что ж, нам это будет весело и интересно. Думаю, что, возможно, некоторые производители не будут так без ума от этого.)

При тестировании объективов мы продолжим показывать вам те же данные MTF50, которые показывали мы и показывали все остальные. Это важные данные, и у нас уже есть огромная база данных результатов MTF50 для большого количества объективов, так что это отлично подходит для сравнения. Мы также добавим графики MTF частоты для центра линзы и, возможно, для одной или двух точек вне центра.У нас пока нет большой базы данных с этой информацией, но я смогу дать вам некоторые сравнения с одним или двумя аналогичными объективами.

Поскольку мы будем показывать не только карту MTF50 переднего элемента, но и другие значения, я хотел показать, что означают эти другие значения и почему это полезная информация. Суть в том, что мы сможем дать более тщательную оценку линз, чем когда-либо.

Роджер Чикала

Lensrentals.com

Апрель, 2014

Дополнительная литература (с математикой)

http: // www.normankoren.com/Tutorials/MTF.html

https://spie.org/x34298.xml

http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_transfer_function

http://diglloyd.com/articles/UnderstandingOptics/understanding-MTF.html

http://kurtmunger.com/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/zeissmtfcurves2.pdf

Автор: Роджер Чикала

Я Роджер и основатель Lensrentals.com. Меня называют одним из оптических ботаников, и в свободное время я с удовольствием снимаю коллимированный свет через объективы микроскопа с 30-кратным увеличением.Когда я делаю реальные снимки, мне нравится использовать что-то другое: средний формат, или Pentax K1, или Sony RX1R.

Многоквартирный дом (MTF) | Карта кампуса Университета Айовы

Найти хирурга для гендерно-подтверждающей хирургии 9000Кэти Румер

Доктор Румер — сертифицированный пластический и реконструктивный хирург из трех штатов Филадельфии, имеющий большой опыт хирургических операций по смене пола и практики, ориентированной исключительно на пациентов-трансгендеров. Помимо выполнения сотен процедур подтверждения пола каждый год, доктор Румер также руководит годичной стипендиальной программой по гендерной хирургии.

Доктор Моссер — отмеченный наградами хирург из Сан-Франциско, который помогает трансгендерным и небинарным пациентам более 10 лет.Он сертифицирован Американским советом пластических хирургов, соучредителем Американского общества гендерных хирургов (ASGS), медицинским директором Института гендера в Мемориальной больнице Святого Франциска, членом WPATH и сопредседателем Профессиональная конференция «Хирургия и не только». Доктор Моссер является ведущим специалистом по хирургии и увеличению груди в калифорнийском FTN / FTM.

Доктор Хадид — сертифицированный хирург, специализирующийся на трансгендерной хирургии, включая процедуры груди / груди, операции на лице и моделирование тела как для транс-мужчин, так и для женщин.Сейчас у доктора Хадида два офиса: Беверли-Хиллз, Калифорния, и Майами, Флорида.

Доктор Медали — сертифицированный пластический и реконструктивный хирург, который выполняет процедуры гендерной хирургии с 1996 года. Доктор Медали, расположенный в районе Кливленда, предлагает лучшие операции и метоидиопластику для трансмаскулинных людей, а также увеличение груди и трахеи. Бритье для трансфемининных людей. Его обширный опыт и неизменно естественные результаты, а также его дружелюбный персонал позволили докторуКлиника пластической хирургии Medalie’s Cleveland очень популярна.

Д-р Мельцер — пластический хирург, проводящий операции по смене пола с начала 90-х годов. Доктор Мельцер широко известен как один из ведущих хирургов в области гендерной хирургии, выполнив более 4000 операций по подтверждению пола. В настоящее время он выполняет около 200 операций по реконструкции гениталий в год в Скоттсдейле, штат Аризона, и Портленде, штат Орегон.

Доктор Лей — опытный сертифицированный пластический хирург, который более 15 лет специализировался в пластической, черепно-лицевой и микрохирургии, прежде чем изучил искусство хирургии подтверждения пола под руководством всемирно признанного лидера в этой области. , Доктор Тоби Мельцер. Доктор Лей предлагает полный спектр хирургических процедур FTM и MTF как в Скоттсдейле, штат Аризона, так и в Портленде, штат Орегон.

Доктор Эсмонд — пластический хирург из Портленда, штат Орегон, который обладает обширными знаниями в области хирургии гендерного подтверждения и работает почти исключительно с трансгендерными и небинарными пациентами.Во время ординатуры по пластической хирургии доктор Эсмонд работал в программе охраны здоровья трансгендеров в OHSU. Впоследствии он завершил стипендию по гендерной хирургии с доктором Тоби Мельцер и доктором Элли Зара Лей. С июня 2021 года доктор Эсмонде будет работать на полную ставку младшим хирургом в клинике Мельцер, предлагая полный спектр процедур по подтверждению пола.

Доктор Виттенберг — опытный урогинеколог и хирург-реконструктивный тазовый хирург из Сан-Франциско, который работает исключительно с транс-пациентами, предлагая операции на ягодицах от женщины к мужчине и от мужчины к женщине.Доктор Виттенберг является директором компании MoZaic Care, специализирующейся на операциях на гениталиях и тазовых органах с подтверждением пола, а также хирургом-основателем и содиректором первого аккредитованного SRC Центра передового опыта в хирургии подтверждения пола в Центре хирургии Гринбра.

Скачать MTF mapper 0.7.37

Цифровая фотография значительно продвинулась вперед с момента ее зарождения, особенно с разработкой сложных и высокопроизводительных цифровых зеркальных фотоаппаратов.

Однако аппаратные устройства сами по себе не дадут хороших результатов, и в большинстве случаев для создания действительно великолепных изображений приходится использовать различные дополнительные инструменты.

Устройство отображения MTF — одна из таких программ, разработанная, чтобы позволить своим пользователям измерять значения функции передачи модуляции (MTF) по краям исходных изображений.

Эти изображения могут быть практически в любом формате, включая обычные файлы JPG, BMP и PNG, а также документы RAW, такие как элементы NEF, CR2, PEF или ARW.

После выбора действительной фотографии программа автоматически преобразует изображение в 16-битную форму оттенков серого; Никаких параметров определять не нужно, так как процесс автоматизирован.

Затем инструмент вычисляет списки границ всех темных объектов, обнаруженных на изображении.

Используя расширенные алгоритмы, инструмент затем вычисляет значения MTF50 для каждого края всех прямоугольных объектов.

Весь процесс автоматизирован, настройка, которая гарантирует, что даже новички легко получат ощутимые результаты.

На основе анализа создаются различные диаграммы MTF, включая трехмерную поверхностную графику.

Можно использовать несколько вспомогательных инструментов для улучшения общего восприятия, в том числе генераторы прямоугольных и перспективных диаграмм.

Эти последние элементы являются отличным методом калибровки функций автофокусировки большинства устройств DSLR, в то время как выходные прямоугольники могут использоваться для задач перекрестной калибровки.

Удовлетворенные своим проектом пользователи могут создавать аннотированные изображения со значениями MTF50, а также наборы данных профиля или изображения поверхностей MTF.

Зарегистрировано под номером

Отображение MTF Функция передачи модуляции SLR тюнер с автофокусом Карта MTF Mapper Tuner

Как доехать до MTF в Миннеаполисе на автобусе

Общественный транспорт до MTF в Миннеаполисе

Не знаете, как доехать до MTF в Minneapolis, США? Moovit поможет вам найти лучший способ добраться до MTF от ближайшей остановки общественного транспорта, используя пошаговые инструкции.

Moovit предоставляет бесплатные карты и маршруты в реальном времени, которые помогут вам сориентироваться в вашем городе. Просматривайте расписания, маршруты, расписания и узнавайте, сколько займет дорога до MTF в режиме реального времени.

Ищете остановку или станцию ​​около MTF? Проверьте список ближайших остановок к пункту назначения: Lowry Ave NE и Hayes St NE; Джонсон-стрит, северо-восток и 26-я авеню, северо-восток.

Вы можете доехать до MTF на автобусе. У этих линий и маршрутов есть остановки поблизости: Автобус: 32, 4

Хотите узнать, есть ли другой маршрут, который приведет вас туда раньше? Moovit поможет вам найти альтернативные маршруты или время.Получите инструкции, как легко доехать до или от MTF с помощью приложения или сайте Moovit.