Пограничная кривая и визуальная резкость изображения

Для того чтобы оценить впечатление резкости – визу­альную резкость, – возможны два подхода.

Один из них не требует знания физических свойств изображения. Это метод экспертных оценок. На основе мнений экспертов изображение оцени­вается как резкое, не вполне резкое, нерезкое и т. д. Метод экспертных оценок обычно используется в качестве контрольного.

Второй подход основан на поиске объективного критерия, т.е. таких физических свойств изображения, которые с большой вероятностью обеспечивают ту или иную экспертную оценку резкости. Тогда о резкости можно су­дить по выбранному физическому критерию. Рассмотрим этот подход подробнее.

Визуальное впечатление нерезкости связано с шириной пограничной полосы, поскольку она является объективной причиной нерезкости.

Количественно оценивать возможность получать на данном фотоматериале резкие изображения можно по так называемой пограничной кривой.

Пограничной называется кривая пространственного распределения оптических плотностей по перпендикуляру к границе различ­но экспонированных участков фотоматериала. Чаще всего пограничную кривую строят для границы экспонированного и неэспонированного участков, и она показывает распределение оптических плотностей D (х) в пограничной полосе нерезкости.

Для получения пограничной кривой часть фотоматериала закрывают экраном, имеющим резкую границу. Проводят экспонирование, однородно освещая всю поверхность (рис. 3, а). В этом случае оптическое изображение, наложенное на фотоматериал, имеет прямоугольный прост­ранственный профиль, выражаемый функцией Е _н(х) (рис. 3, б). Вследствие светорассеяния профиль Е _э(х) эффективной освещенности, отвечающей за оптические плотности видимого изобра­жения, становится нелинейным в области пограничной полосы от точки х _А до точки х _В (рис. 3, в).

Проявив изображение, получают пограничную полосу нерезкости, лежащую между точками А и Б на границе изображения. Ее ширина для современных фотоматери­алов находится в пределах от нескольких мкм до 2 - 3 десятков мкм. Поэтому полоса видна отчетливо только при некотором увеличении. Для ее фотометрирования необходим микрофотометр (микроденситометр).

С помощью микроденситометра измеряют оптические плотности вдоль перпендикуляра к границе изображения полуплоскости и строят пограничную кривую D (x). Чем круче пограничная кривая, тем меньше светорассеяние в данном фотоматериале и тем резче визуально воспринимается граница фотоизображения.

На основе пограничной кривой основаны несколько вариантов количественных характеристик резкостных свойств материалов. Большинство из них не обладает высокой точностью, так как не учитывает форму пограничной кривой на всем ее протяжении.

Обшепринятой количественной характеристикой визуальной резкости является острость. Она оценивается по по среднеквадратическому градиенту пограничной кривой и перепаду оптической плотности в пограничной полосе.

Острость определяется как отношение квадрата среднеквадратичного градиента g пограничной кривой к перепаду оптической плотности в пограничной полосе:

.

За крайние точки А,В пограничной полосы принимают те, в которых градиенты равны 0,005.

Величину находят следующим образом: участок пограничной полосы от точки х _А до точки х _В разбивают на n равных отрезков . Пользуясь полученной кривой пограничной кривой D (х) для каждого из отрезков находят градиент по формуле

.

Затем находят квадрат среднеквадратичного градиента:

.

Дата добавления: 2014-01-13