Acuité - Acutance

Une image avec une acuité artificiellement augmentée

Une autre illustration, où le dépassement causé par l'utilisation d'un masquage flou pour affiner l'image (moitié inférieure) augmente l'acuité.

En photographie , le terme « acuité » décrit une perception subjective de la netteté liée au contraste des bords d'une image. L'acuité est liée à l'amplitude de la dérivée de la luminosité par rapport à l'espace. En raison de la nature du système visuel humain, une image avec une acuité plus élevée semble plus nette même si une augmentation de l'acuité n'augmente pas la résolution réelle .

Historiquement, l'acuité était améliorée chimiquement lors du développement d'un négatif (révélateurs à haute acuité) ou par des moyens optiques lors de l'impression (masquage flou). En photographie numérique, les logiciels embarqués de l'appareil photo et les outils de post-traitement d'images tels que Photoshop ou GIMP offrent diverses fonctionnalités de netteté, dont la plus utilisée est connue sous le nom de "masque flou" car l'algorithme est dérivé de la méthode de traitement analogique éponyme.

Dans l'exemple d'image, deux lignes gris clair ont été dessinées sur un fond gris. Comme la transition est instantanée, la ligne est aussi nette que cela peut être représenté à cette résolution. L'acuité de la ligne gauche a été artificiellement augmentée en ajoutant une bordure plus sombre d'un pixel de large à l'extérieur de la ligne et une bordure plus claire d'un pixel de large à l'intérieur de la ligne. La netteté réelle de l'image est inchangée, mais la netteté apparente est augmentée en raison de la plus grande acuité.

Une acuité artificiellement augmentée présente des inconvénients. Dans cet exemple un peu exagéré, la plupart des téléspectateurs pourront également voir les bordures séparément de la ligne, ce qui crée deux halos autour de la ligne, l'un sombre et l'autre brillant.

Outils

Plusieurs techniques de traitement d'image, telles que le masquage flou , peuvent augmenter l'acuité des images réelles.

Non traité, léger masquage flou, puis fort masquage flou.

Rééchantillonnage

Le filtrage passe-bas et le rééchantillonnage affectent l'acuité.

Le filtrage passe-bas et le rééchantillonnage provoquent souvent un dépassement , ce qui augmente l'acuité, mais peut également réduire le gradient absolu, ce qui réduit l'acuité. Le filtrage et le rééchantillonnage peuvent également provoquer des artefacts d' écrêtage et de sonnerie . Un exemple est l' interpolation bicubique , largement utilisée dans le traitement d'images pour redimensionner des images.

Définition

Une définition de l'acuité est déterminée par l'imagerie d'un « bord de couteau » pointu, produisant une distribution en forme de S sur une largeur W entre la densité maximale D ₁ et la densité minimale D ₂ - des transitions plus raides donnent une acuité plus élevée.

La somme de la pente G _n de la courbe en N points à l'intérieur de W donne la valeur d'acuité A,

$${\displaystyle A=\left(D_{1}-D_{2}\right){\frac {1}{N}}\sum _{n=1}^{N}G_{n}^{2} }$$

Plus généralement, l'acuité en un point d'une image est le gradient de la densité (ou intensité) en ce point, une quantité vectorielle :

$${\displaystyle A=\nabla D}$$

Ainsi l'acuité d'une image est un champ vectoriel.

Acuité

La netteté perçue est une combinaison à la fois de la résolution et de l'acuité : c'est donc une combinaison de la résolution capturée, qui ne peut pas être modifiée dans le traitement, et de l'acuité, qui peut être ainsi modifiée.

Correctement, la netteté perçue est la pente des transitions (pente), qui correspond au changement de la valeur de sortie divisé par le changement de position. .

Le grain grossier ou le bruit peuvent, comme les filtres de netteté, augmenter l'acuité, augmentant ainsi la perception de la netteté, même s'ils dégradent le rapport signal/bruit .

Le terme la netteté critique est parfois entendue (par analogie avecla mise au point critique) pour « obtenir une résolution optique maximale », comme limitée par lecapteur/filmet l'objectif, et signifie en pratique minimiser lebougé de l'appareil photo– en utilisant untrépiedou un support alternatif, leverrouillage du miroir, undéclencheur à câbleou une minuterie,desobjectifs destabilisation d'image- etune ouverture optimalepour l'objectif et la scène, généralement 2 à 3 arrêts à partir de la grande ouverture (plus pour les scènes plus profondes : équilibre le flou de diffraction avec le flou de défocalisation ou les limites de l'objectif à grande ouverture) .

Voir également

• Contraste (vision)
• Illusion douce de maïs
• Amélioration des contours
• Bandes de mach
• Artefact de sonnerie

Les références

Lectures complémentaires

• L'Encyclopédie Focale de la Photographie , Focal Press, 1956, Ed. Frédéric Purves

Liens externes

• Tutoriels : Netteté , à Cambridge in Color
• Comprendre la netteté , à The Luminous Landscape
• Netteté de l'objectif : la quête sans fin , à The Luminous Landscape