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Para lograr extender las capacidades de una cámara, básicamente se sacan varias imágenes de la misma escena. Con esto se logran varias cosas al combinarlas: reducir el ruido o granularidad aleatoria o térmica, ya que cada imagen tiene un ruido distinto y al combinarlas sacando el promedio, esto desaparece; mejorar el rango dinámico de luz si se sacan tomas con distinta apertura o velocidad; lograr mayor efecto de profundidad de campo de foco si se sacan varias imágenes con diferente foco y finalmente aumentar la resolución de una toma simple combinando varias que tengan una muy leve diferencia entre ellas (superresolución).
El método de superresolución se basa en estadística. A continuación, el procesamiento de un set de 20 fotos sacadas SIN trípode donde la sutil diferencia entre imágenes logra el efecto del mecanismo de corrimiento de sensor (lo que usan cámaras para lograr esto mismo).
De esta forma se logra cuadriplicar la resolución de una fotografía al combinar las diferentes imágenes. Al mismo tiempo se reduce el ruido y el efecto moiré. Es importante tener en cuenta que NO es aplicable para imágenes en movimiento o tomas de árboles con mucho viento.
Recuadro A que muestra mayor detalle en el techo y definición.
Recuadro B que muestra la reducción de ruido en zonas con poco contraste u obscuras.
Recuadro C que ejemplifica la reducción del efecto moiré que se da sobre patrones repetidos como telas
Cómo hacer una imagen de super resolución?
Se deben sacar unas 20 tomas de la misma escena SIN trípode en formato RAW. (en caso de necesitar trípode, las imágenes deben tener al menos una mínima diferencia de perspectiva que no sea apreciable al ojo humano). Se debe priorizar la claridad de la imagen, al menos 1/100 de velocidad para no tener movimientos y entre f/5.6 y f/11 de apertura en el menor ISO posible aunque no es tan prioritario como los seteos anteriores.
Una vez que tenemos las imágenes:
1.- Importamos en Photoshop como Stack Layers
2.- Ajustamos el tamaño un 200% (4 veces la resolución original)
3.- Auto alineamos los layers
4.- Promediamos los layers
1.- From Photoshop: File>Scripts>Load Files into Stack…
2.- Agrandamos con método de resampleo Nearest Neighbor
3.- Auto-Align the Layers
· Seleccionar todos los layers
· Edit>Auto-Align Layers…
· Usar “Auto” Projection Setting y deseleccionar “Geometric Distortion” y “Vignette Removal”
· Click OK
4.- Layers->Smart Object->Stack Mode->Median
El método median es particularmente bueno para hacer desaparecer objetos en movimiento o turistas caminando.
Existen un par de aplicaciones para iPhone que hacen exactamente esto, sacan una seriada de fotos, las alinean y las componen aumentando la resolución y sacando el ruido. Así se logran resoluciones de 27 y hasta 36 megapixels.
La que mejor vi que funciona es Cortex Camera (link)
La cantidad de imágenes a sacar puede ser automático o manual hasta 99 imágenes. Estas pueden ser extraídas de video o raw y tienen capacidad de guardar las fotos en formato TIFF sin perdida en la compresión además del comúnmente usado JPEG en 27.4M Pixels en un iPhoneX. En los celulares con dual camera, se puede seleccionar entre wide angle y telephoto.
En esta imagen se ve el resultado de la cámara propia del iPhoneX de 12M Pixels y la del Cortex Camera de 27.7M Pixels
Otra aplicación es Hydra (link) pero con resultados no tan buenos.
