可以通過堆棧來增加輸出照片的解析度嗎？

12-05

如題，大家已經知道堆棧法由於信息量的優勢可以用來降噪等等，那是否可以用於增加照片的解析度？比如，是否可以這樣操作：在一個不變的場景，通過拍攝20張照片（比如單張1000W像素），然後通過先PS放大，再將放大的照片進行堆棧，消除放大的噪點補充正確的信息，達到接近單張高像素的水平（如5000-8000W像素）？如果可以，應該怎麼操作以保證質量的最優？

可以。

這個東西統稱為超解析度成像，使用已經有幾十年歷史，大家在各種偵破片裡面看到的高大上的圖片刷刷刷過幾次以後就變的清晰的鏡頭實際上就是這種演算法的現實應用之一。

上圖為監控錄像20幀疊加得到的超解析度處理結果，可以看到車牌識別性顯著提高。

超解析度成像有物理實現和演算法實現兩大類套路，當然很多時候兩者也有結合，可以參考維基百科上的這個頁面：wikiwand.com 的頁面

知乎上有一個關於此問題更學術化的討論：超解析度重建還有什麼可以研究的嗎？？ - 計算機視覺

其中提到的的楊建超有一篇論文很適合蛋疼的朋友們具體了解超解析度成像的前世今生：http://www.ifp.illinois.edu/~jyang29/papers/chap1.pdf 這位哥們可是在Adobe工作過的人，而且還就是Photoshop項目組。

使用堆棧提升解析度屬於演算法實現中的一種，大概原理是由於不同拍攝張數之間的機震、噪點、抗鋸齒抖動等各種原因造成前後照片之間的細微差異，然後在疊加過程中加以應用提升畫面信噪比、清晰度。作為一個鍵盤攝影師，太技術的東西我也不是特別懂，關於理論方面的玩意兒勉強也就能解釋到這裡，不過關於怎麼操作我還能多說幾句。

我的老朋友Juergen Gulbins在09年的時候寫過一本書，Photographic Multishot Techniques: High Dynamic Range, Super-Resolution, Extended Depth of Field, Stitching，那還是CS3的年代，看到這樣一本書不得不說是讓人五體投地。這裡順便吐個小槽，哥們實在是太喜歡寫一些超前於時代意識的書，結果導致他的書大多賣得不怎麼樣，出版社由得他出版這些鬼選題也算是真愛了。

這本書介紹了HDR、超解析度、景深堆棧、全景拼接這四種技巧，不過其中涉及到的軟體到今天依舊無可替代的恐怕只剩下景深堆棧用的Helicon Focus一種。當時在書中介紹的超解析度軟體是PhotoAcute，官網見此：http://photoacute.com/ 今天這款軟體已經停止了更新，原因很簡單，新的Photoshop實在是太強大了，所以我具體談談怎麼樣在Photoshop裡面做超解析度照片。

一、素材準備：
超解析度採樣需要若干張照片作為素材，素材圖片既可以手持拍攝，也可以使用三腳架拍攝。
手持拍攝的話，建議至少需要保證拍攝張數在15張以上，由於後面的堆棧處理同時也會起到提高信噪比和寬容度的效果，所以如果相機或者存儲卡寫入速度不高的朋友也可以直接使用JPEG格式拍攝。
使用三腳架拍攝，建議拍攝張數在4～8張之間，再多了意義也不大。

三腳架拍攝的優勢在於畫面對得更加整齊，一方面來說成像清晰度更高，但另一方面也減少了通過機震得到額外細節的能力。手持拍攝理論上來說成像清晰度會弱於使用三腳架拍攝的結果，不過在實際拍攝中我覺得效果更理想一些，清晰度下降也不如想像中的嚴重。但是如果環境光較弱的話，最好還是使用三腳架。另外有一個介於兩者之間的套路，就是使用三腳架拍攝，但是每拍一張就踢三腳架一腳……這是一個風光攝影師教我的……我真心不是黑風光攝影師。

拍攝建議光圈優先模式，根據景深需要確定光圈，因為合成能提高信噪比，所以如果手持拍攝可以用自動感光度模式保證快門速度。

二、後期處理：
不管是JPEG還是RAW，都統一在Camera Raw裡面打開，因為我們要用到工作流程選項設置中的解析度在導入文件的過程中提高解析度。對於三腳架上拍攝的照片，一般規律是2張提高一倍，4張提高兩倍，8張提高三倍。對於手持拍攝的照片，直接三倍。注意是百萬像素的數量，不是直接解析度的數量。相機是1000萬像素的，拍了兩張就設置2000萬，四張就4000萬，八張就6000萬。一般來說三倍差不多就封頂了，再高意義不大。

如果電腦速度很牛逼的話，而且自己的經驗比較豐富，也可以用更猛的設置，例如說直接2億像素，堆棧完了以後慢慢往回調解析度，並且逐級銳化。

這個是我第一次嘗試超解析度堆棧的結果，使用A7R手持拍攝，堆棧到1.3億像素。最後輸出成寬邊1.2米的照片，騙過了許多攝影師以為我是用座機拍攝的：）

RAW文件的話可以在ACR這個階段做色彩和影調調整，JPEG文件的話建議最好先不動，如果非想要動的話調色OK最好不要調整影調，反正在PS裡面堆棧合成之後也可以繼續用Camera Raw濾鏡調整。

最重要的是，在細節面板中，把降噪和銳化都關掉！！！
最重要的是，在細節面板中，把降噪和銳化都關掉！！！
最重要的是，在細節面板中，把降噪和銳化都關掉！！！

打開所有文件，這個過程對於比較老的電腦可能會吃力一些。接著執行「文件&>腳本&>將文件載入堆棧命令」，添加所有打開的文件。堆棧模式一般在標準差、中間值或者平均值之間選擇，二般情況根據自己的口味選擇。

接下來自己愛怎麼調整就怎麼調整。

PS：手機上有一個通過超採樣提高解析度的拍照軟體，是我現在使用最多的拍照軟體之一，叫Hydra，有興趣的也可以試一下，不需要你掌握任何軟體處理技巧就能直接拍攝出超高解析度的照片：

好了，我就寫到這兒了。

祝大家雙十一搶購愉快。我的答題任務和剁手任務同時完成，晚安：）

這個技術，正式叫法是Super-Resolution。表達的就是通過一堆照片，互相抵消雜訊，互相補充信息，生成一個更高解析度的圖像。是十多年前數字圖像處理的一個熱點。

有興趣的話可以看這些資料
Super-Resolution from Multiple Input Images 圖文並茂，從大量低解析度圖像，生成一個高解析度的精細圖像
http://www-sipl.technion.ac.il/new/Teaching/Projects/Winter2007/SR_Overview.pdf 概覽了這個方向，公式原理都有
http://www.cs.utsa.edu/~qitian/seminar/Fall04/superresolution/SR_slides_xsu.pdf 很好的課件

http://www.bilibili.com/video/av6223222

可以，具體可看賓得的像素偏移解析度系統。

http://m.zol.com.cn/article/5834027.html

另外，還有一種方法，就是拼接。比如你有24-70的頭，你完全可以用70mm豎拍四五張來拼接，再裁成3：2的比例，就可以基本上達到45-50mm的視角。一般來說，經過這種方法，解析度完全可以翻倍，甚至達到2.25倍左右。

具體可以看看我寫的一篇關於拼接的文章：

知乎專欄

奧林巴斯已經有幾款相機用類似的技術來實現超高解析度成像了。原理是一次性拍四張照片，每拍一張移動一點點ccd位置，然後四張照片疊加來實現。@餘興超大神來補充一下？

不行，多幀超分辨最重要的就是每幅圖之間的差異，差異帶來信息量，帶來更高的有效解析度。換句話說，踢三角架是必須的。

另外，這種方法只能克服單個像元尺寸過大帶來的畫質降低，不能克服衍射極限。

更詳細的理論情搜索「多通道盲反卷積」。

奧林巴斯是每個方向移動兩次，每次移動半個像素，讓包括CMOS位移所增加出來的所有像素都被rgb三色像素所覆蓋，最高可輸出原來4倍像素的raw文件。

最新發布的奧利巴斯旗艦型號E-M1 II的超解析還對輕微動態畫面有了一定的補償能力，具體效果和原理以為還沒有上市所以未知

為啥都選擇性遺忘了賓得呢？
賓得的K1,K3II的超解像很牛逼的。

我也在做類似的東西，用波前感測器成像後再堆棧，避免光場相機的解析度損失。
實踐證明，光場相機不是那麼容易做的。

天文愛好者拍星體星雲的時候很多都是這樣拍的，從昏暗遙遠(甚至肉眼不可見)的星光中捕捉絢麗的照片。
大體分為亮場(原照片)，暗場(扣除ccd底噪)，平場，偏置等等。
細節我也不太清楚，題主可以看一下這個介紹:
https://tieba.baidu.com/f?kz=1721112472mo_device=1ssid=0from=844buid=0pu=usm@0,sz@1320_1001,ta@iphone_2_4.4_3_537bd_page_type=1baiduid=59C51F83D1FD03C6E60EEDD5ACE8082Ctj=www_normal_1_0_10_titlered_tag=1093188117?pn=0

可以，先拍，然後看自己機子的性能擴大幾倍，3到9倍吧一般，然後堆棧平均值。