O uso de um sensor de alta resolução e redução da amostragem compensa uma lente macia?

Nesta pergunta A super amostragem produz bons resultados? a diferença de qualidade entre o uso de um sensor de alta e baixa resolução do mesmo tamanho e a redução da amostragem do sensor de alta resolução oferece melhor qualidade de imagem.

Isso, no entanto, não discute lentes.

Se eu tenho uma lente macia, sou melhor em termos de nitidez da imagem, usando um sensor de baixa resolução (digamos 12mp) ou um sensor de alta resolução (digamos 48mp) e diminuindo a amostragem para o mesmo tamanho do sensor de resolução mais baixa.

Suponha que o melhor algortim disponível seja usado e considere que cada pixel tenha informações sobre seus vizinhos (conforme definido por uma lente teoricamente perfeitamente nítida) e, portanto, mais informações do que simplesmente avareá-los em grupos de quatro estão disponíveis.

A resposta curta é sim, você pode superar algumas perdas de nitidez usando muito mais pixels. em teoria, você pode aproximar uma lente afiada em um sensor pequeno usando uma lente macia em um sensor grande. Se fizermos duas suposições:

• o foco de suavização não aumenta outras distorções. Isso geralmente não é verdade para lentes de zoom em que as correções de campo e de plano ocorrem no mesmo grupo.
• Você está falando de sensores quase perfeitos. Muitos sensores modernos têm MTF quase perfeito (cerca de 96% nyquist), mas ainda haverá alguma perda de resolução no sensor, o que limitará sua capacidade de recuperar a nitidez.

Dadas as duas suposições, resta recuperar a resolução espacial em uma taxa de log-base-2. O que isso significa na prática é que você precisa dobrar as dimensões do seu sensor (quadruplicar os megapixels) para recuperar metade da diferença na capacidade de resolução. Portanto, se você estiver tentando aproximar uma lente com 100 "unidades de nitidez" usando uma lente com 50 unidades de nitidez, precisará de 4x os megapixels para obter a imagem final em cerca de 73 unidades de nitidez (lembre-se da perda de sensor) se desejar Para obter cerca de 92 unidades de nitidez, você precisaria de aproximadamente 16x os megapixels (50-75-87.5-93.75-95.875) é de 4 etapas e 2 ^ 4 é 16 e você perderá cerca de 4 unidades de nitidez no sensor.

Estou simplificando bastante um assunto sobre quais livros de mil páginas foram escritos; portanto, não leve minhas contas muito literalmente. O que quero dizer é que a resposta depende da aplicação. Como mencionado, você nunca pode compensar totalmente uma lente nítida porque nunca pode chegar a 100%. Por outro lado, se você estiver tentando criar um cabeçalho de site de 300x600 com uma imagem de 24mp levemente embaçada, sim, você pode se safar.

Cada estágio do processo de imagem degrada a imagem.

Se você tem uma lente macio, em seguida, usando um res mais elevados sensor e downsampling depois vai lhe dar alguns resultados melhores do que apenas usando o sensor res inferior. No entanto, não é uma bala mágica. A informação não está lá. Nenhum sensor fornece uma imagem melhor do que a lente que ela fornece.

Você também pode obter ganhos modestos com uma sequência de etapas de redução / redução de tamanho para preservar quais arestas existem.

A melhor resposta é obter uma lente mais nítida.