Na fotografia digital, o efeito moiré decorre da interferência entre os detalhes finos da cena e a grade de sensores no sensor. Você também pode obter um padrão moiré ao reduzir a imagem para exibição - nesse caso, a interferência ocorre entre os detalhes finos da imagem e a grade de pixels na exibição.
De qualquer maneira, você pode obter qualquer um (ou mais de um) de vários efeitos diferentes. Uma é a aparência de linhas curvas, mesmo quando os dados originais contêm apenas linhas retas. Por exemplo, aqui está uma "imagem" sintetizada desenhada inteiramente com linhas retas, mas dada a aparência de linhas curvas em quase todos os lugares:
Nesse caso, a aparência das linhas curvas ocorre principalmente devido aos "degraus da escada" nas linhas que acontecem porque uma linha diagonal é transformada em pixels que são organizados em uma grade horizontal / vertical. Na exibição, ele pode ser evitado (em grande parte) pelo anti-aliasing - o anti-aliasing suaviza essas transições usando pixels parcialmente iluminados. Se olharmos para uma pequena seção das linhas acima, uma das transições seria algo como isto:
Isso pode ser corrigido com anti-aliasing da linha, o que ajuda a preencher essa transição acentuada com alguns valores intermediários de cinza, algo como isto:
Ampliada assim, a linha provavelmente não parece muito mais suave, mas no tamanho normal há (geralmente) uma melhoria clara. Aqui está uma amostra de três linhas desenhadas no mesmo ângulo, a parte superior sem suavização de borda e a suavização média e baixa com dois algoritmos diferentes:
A maioria das câmeras digitais faz aproximadamente a mesma coisa, filtrando minuciosamente a luz que chega , portanto, onde a imagem original contém transições nítidas como essa, um pouquinho de luz será dispersada nos pixels vizinhos, para que eles possam preencher os "degraus da escada" a pouco, e encobrir as transições da mesma forma.
Dispersar a luz dessa maneira desfoca a imagem (minuciosamente), reduzindo os detalhes visíveis. Não importa a quantidade de AA que o fabricante decida usar, alguém ficará descontente com isso. Um filtro AA forte garante que você não veja detalhes que não estavam presentes no original, mas perde alguns dos detalhes que estavampresente no original. Um filtro AA mais fraco permite que você veja mais detalhes do original, às custas de (possivelmente) ver o que parece ser detalhe, mas não está realmente presente no original. É essencialmente impossível produzir um filtro AA "perfeito" que garanta contra possíveis detalhes falsos sem perder nenhum detalhe real. A maioria compromete, perdendo um pequeno detalhe real, mas também permitindo um pequeno detalhe falso. Muitos fóruns on-line têm longas discussões sobre o quão forte o filtro AA é usado em uma câmera específica ou outra, geralmente com uma afirmação (pelo menos implícita) de que filtros AA mais fracos são melhores.
Por um longo tempo, todas as câmeras com sensores do tamanho APS-C (ou menor) incluíram um filtro AA. Recentemente, no entanto, alguns foram introduzidos que não possuem um filtro AA ou incluem óptica para negar seu efeito. No momento (julho de 2017), eles incluem:
- Nikon D7200, D5500, D5300 e D3300
- Pentax K3 II, KP, K-S2
A maioria das câmeras atuais com sensores de tamanho 35mm também inclui filtros AA. Por um longo tempo, os únicos que não o fizeram foram o Kodak DSLR / ne DSLR / c. Então, há alguns anos, a Nikon lançou o D800E. Ele não possuía um filtro AA 1 e foi bem-sucedido o suficiente para iniciar uma tendência de omitê-los de algumas das câmeras mais sofisticadas, como:
- Canon 5DS R
- Nikon D810, D810A
- Pentax K1
- Sony A7R, A7R II, A99 II
Nota: várias câmeras Pentax (com sensores APS-C e full-frame) incluem um modo de imagem com deslocamento de sensor, onde (com a câmera em um tripé) são necessárias quatro exposições com o sensor alterado pelo tamanho de um sensor bem, para coletar informações coloridas em cada local do sensor, removendo a necessidade de (a maioria?) de mosaicos relacionados à Bayer.
As câmeras digitais de formato maior (por exemplo, Leaf, Hasselblad, Pentax 645D etc.) normalmente não possuem um filtro AA físico. Com essas câmeras, todo o processamento AA é feito em software. Dependendo do software usado (e, às vezes, dos parâmetros fornecidos ao software), muitos deles podem (e irão) produzir detalhes falsos que não estão presentes no assunto original.
A cor falsa está intimamente relacionada. Considere uma linha branca extremamente fina na imagem - mas é tão fina que apenas acende um sensor em qualquer ponto da linha. Em um sensor típico de layout da Bayer, os poços do sensor são dispostos, de modo que apenas uma cor é detectada em um determinado local. Como nossa fina linha branca ilumina apenas um poço de sensor em cada ponto, acaba sendo mostrada como a cor desse sensor, em vez de aparecer como branca (o que exigiria a iluminação de pelo menos três poços de sensor). O filtro AA também ajuda a evitar esse problema, dispersando a luz o suficiente para garantir que qualquer luz recebida produza iluminação aproximadamente uniforme através de poços de sensor adjacentes suficientes para aparecer como algo próximo à sua cor original.
Mais uma vez, no entanto, o software de remoção do mosaico que tenta recuperar o máximo de detalhes pode (e às vezes o fará) desautorizar-se até certo ponto. No processo de encontrar os melhores detalhes, ele pode restringir uma linha até o ponto em que age como se apenas acendesse um único sensor, e quando isso acontecer, a linha assumirá a cor desse sensor em vez da cor verdadeira da própria linha, o que exigiria a entrada de pelo menos três poços sensores. Algoritmos diferentes produzem cores falsas em vários graus, mas como regra geral, algoritmos que recuperam mais detalhes também têm maior probabilidade de produzir cores falsas a partir de pelo menos algumas imagens.
1. Tecnicamente, ele realmente possui um filtro AA, mas atrás dele existe um segundo filtro para desfazer os efeitos do filtro AA. Este método bastante indireto é aparentemente um pouco mais fácil de fabricar. Muitas outras câmeras sem filtro AA fazem o mesmo.
