使用測試圖表

點陣圖圖案

點陣圖圖案由像素數組組成，並以標準圖像檔案的形式存儲，這與向量圖形圖案（如下所示）不同。點陣圖最適合連續色調影像，尤其是下面某些圖案中的正弦調製影像。

前三種圖案，即 SFR:quadrants 、 SFR rectangles和Distortion grid 或 checkerboard ，在所有版本中均可使用。其餘大部分圖案僅在Imatest Master 版本中可用。

列印高度可以以公分（用於列印）或像素（用於標準視訊/螢幕尺寸）為單位選擇。可用的列印尺寸包括：25 x 18 公分（A4 紙）、25 x 20 公分（美式信紙）、40 x 28 公分（A3 紙）和 40 x 30 公分（Super A3/Super B 紙）。此外，還可以建立以下尺寸的文件，這些尺寸對應於標準顯示解析度：640 x 480、600 x 800、768 x 1024、960 x 1280、1024 x 1280 和 1200 x 1600 像素。

SFR：象限圖（所有版本） 這是SFR測量的標準圖表。拍照時應傾斜圖表。具體操作說明請參閱《使用SFR，第一部分》。 可調整的參數包括每英吋像素數（建議為 100）、對比度（建議為 10 或 4）、伽瑪值（對於 sRGB 或 Adobe RGB 等標準色彩空間，建議為 2.2）和高光顏色（通常為白色）。
SFR：兩個矩形（所有版本） 此圖表也用於SFR測量。拍照時，應將其剪成兩部分（左右兩部分），並以類似於上方SFR象限圖的方式傾斜。 選項與SFR象限相同。
扭曲網格或棋盤格（所有版本） 失真網格…為失真模組產生網格或棋盤格測試圖。 （右側顯示的是網格圖，但建議使用棋盤格圖。） 選項包括像素密度 (PPI)、高亮顏色和類型（網格或棋盤格）。始終使用最大對比度。無需高解析度，建議使用 100-300 像素/英吋。	失真（網格）

右側顯示了網格圖案輸入對話方塊的一部分。對於畸變網格或棋盤格圖案，一些彈出式選單框的內容有所不同。水平分割和垂直分割分別在底部兩個框中指定。大多數情況下，10-20 個水平分割效果良好。垂直分割有一個「正方形」選項，可將網格設為正方形。這是默認設置，建議在大多數情況下使用。對於大多數畸變測量，建議使用棋盤格圖案，因為線寬不是問題。以下段落僅適用於網格圖案，其中線寬必須與影像解析度相符。

對於網格圖案，線寬（像素）通常設定在 0.01 * PPI 到 0.025 * PPI 的範圍內。列印出來的線條應該清晰（而不是模糊），但不要太粗。對於 150 PPI 的文件，3 像素的線寬比較適合。預覽影像中的線條相對於網格尺寸而言比最終影像中的線條要粗。

線條寬度應足夠粗，至少覆蓋所拍攝影像中的兩個像素。過細的線條可能會導致錯誤（例如，數值不一致）。例如，假設您拍攝的影像尺寸為 640 x 480 像素（VGA）。線條寬度（如右圖）為 3 個像素，而圖表寬度為 1476。在所拍攝的圖表中，線條寬度為 640 * (3 / 1476) = 1.3，對於如此小的圖像尺寸來說不夠，但對於 100 萬像素以上的相機來說則完全足夠。

測試圖表輸入對話框的一部分
失真（顯示棋盤格）

星圖（僅限 Imatest Master）

此星圖也稱為西門子星圖。標準列印尺寸為 24x18 公分（A4 紙）、26.67x20 公分（美式信紙）、37.33x28 公分（A3 紙）和 40x30 公分（Super A3/Super B 紙）。可選參數包括星帶數量、正弦或條形星帶圖案（右側為正弦圖案）、每英寸像素數（建議 600 或 720，取決於印表機）、對比度、伽瑪值和高光顏色。

星圖可用於從各種角度觀察性能（MTF、莫爾條紋和其他影像處理偽影）。除了星形（可選擇波段數量以及條形或正弦形狀）之外，此圖表還包含色調校準色塊和傾斜邊緣，以便使用SFR檢查結果。

建議的ISO 12233 標準更新中包含的星圖可以使用Imatest Master中的星圖模組進行分析。它使用以下設定產生： PPI ：720（愛普生噴墨印表機）或 600（惠普或佳能噴墨印表機），高度（公分） （依需求），高光顏色：白色，對比度：>40，類型：正弦波， Gamma ：2.2，星狀圖案帶數：144 或 72，圖表直徑：最亮圈至內光圈的亮度，分別為內光圈或亮度（內光圈或亮度1/10 或 1/20）。

對數頻率對比梯度圖（或階躍圖）（僅限 Imatest Master 中的 1 頻段和 2 頻段圖）

這些圖表顯示了空間頻率遞增的條形或正弦模式，可與Rescharts 的兩個模組配合使用：對數頻率和對數 F 對比。其中一些特徵類似於鏡頭測試中描述的 Koren 2003 測試圖（開發於Imatest之前）。

此圖表對於觀察莫爾條紋（由混疊引起的彩色條紋）以及分析因軟體降噪而丟失的低對比度細節非常有用。軟體降噪是在相機和/或 RAW 轉換器內部進行的。軟體降噪是一種低通濾波（降低高空間頻率的對比度），它會在邊緣或影像特徵不明顯的區域啟用。大多數相機無法區分雜訊和位於 1 波段和 2 波段圖表右下角的高空間頻率、低對比度細節。 2 波段和 4 波段圖表設計為可裁切成多個部分，並放置在目標周圍，可以採用不同的方向（橫向、縱向）。

對數 F 對比圖

每個圖表由以下幾種模式組成，分為 1、2 或 4 個波段。從上到下，

1. 空間頻率遞增的長條圖（可用於確定空間頻率（ Imatest中未使用））。
2. 所有圖表均以空間頻率（水平方向）遞增、對比（垂直方向）遞減的正弦或長條圖案（適用於 1 波段和 2 波段圖表）。對比與該波段底部距離的平方成正比。這種設計突出了對比度較低的區域，因為降噪會導致這些區域的細節丟失。這也符合人眼的視覺特性，也就是當圖案對比為最大值的四分之一時，人眼看到的對比度約為最大值的一半。 Imatest Studio中提供的 4 波段圖表的對比是恆定的。
3. （僅限單波段色卡）20 個矩形色塊。 1 和 20 為黑色 (0,0,0)，2 和 19 為中灰色，3-18（共 16 個色塊）為階梯色卡，密度步長為 0.1。如果色卡列印正確，即印表機伽瑪值與測試色卡設定匹配，則這些色塊將與柯達 Q-13 和 Q-14 等密度步長為 0.1 的反射式階梯色卡的前 16 個色塊非常接近。

選項包括

• 標準選項：每英吋像素數（PPI；建議根據印表機選擇 600 或 720）、高光顏色、伽瑪值和高度。標準列印尺寸為 25 x 18 公分（約 9.83 x 7.08 英吋；A4 紙）、25 x 20 公分（約 9.83 x 7.87 英吋；美式信紙）、 40 x 28 公分（約 15.7 x 11.02 英吋；A3 紙）和Super 4075.102英吋； A3/Super B 紙）。
• 對比和圖表亮度：不影響垂直方向對比變化的圖案。
• 類型：長條或正弦（單一圖案）、長條或正弦（雙圖案），或無對比變化的長條和正弦（四圖案；可在Imatest Studio中使用）。建議使用正弦圖案進行 MTF 測量。
• 頻率比（最大值與最小值）請參閱Log F-Contrast以取得建議。
• 最大空間頻率（週期/寬度）。 （實際空間頻率將由分析程序檢測。）有關建議，請參閱Log F-Contrast 。

兩種階梯圖選項包括 20 級階梯圖（類似柯達 Q-13）和 16 級階梯圖，階梯圖兩端帶有黑色和中灰色條帶。兩種階梯圖的密度增量均為 0.1。它們可以列印成任意尺寸（小或大），並可切割成窄條以進行特殊測試。階梯圖應在色彩管理環境下謹慎列印。如果使用 ICC 配置檔案進行列印，則應關閉黑點補償。

區域板（僅限 Imatest Master；Imatest 不進行分析）

區域板（基於菲涅耳衍射）可用於觀察混疊現象，特別是莫爾條紋和其他影像處理偽影。與星圖相比，它們具有更大的高空間頻率區域。空間頻率與半徑（圖案中心到該點的距離）的平方成反比。此星圖還包含色調校準區域和傾斜邊緣，用於使用空間頻率比 ( SFR)檢查結果。感謝 Bart van der Wolf，他利用區域板進行了一些有趣的研究工作。

列印尺寸與星圖相同。選項包括最大空間頻率的除數（設定為 1 時，外半徑處每像素 0.5 個週期）、正弦或條形帶狀圖案（右側顯示的是正弦圖案）、每英吋像素數、對比度、伽瑪值和高光顏色。低像素數圖表可用於測試縮放效能。

隨機（尺度不變）圖案（散落的硬幣）

隨機尺度不變模式

此圖案旨在與隨機（尺度不變）模組配合使用，該模組提供一種隨機圖案，其整體外觀與觀看距離無關。 （其傅立葉轉換為 1/ f ，功率譜密度 (PSD) 為 1/ f² ^。 ）

警告：由於許多印表機驅動程式應用了平滑演算法（類似於相機中的降噪），這會影響實際列印的光譜，因此隨機圖表可能難以列印。

模組推薦設定：

• 根據印表機解析度和列印尺寸，使用 PPI、高度、Gamma（通常為 2.2）和高亮顏色（通常為白色）的標準值。
• 對比：建議 40:1。對比度極端處幾乎沒有像素點。高對比邊緣的問題不大。
• 圖表詳情：顯示左右兩側的特徵。 （重要！）
• 圖表亮度：中等亮度（非關鍵）

其他圖表

測試圖表還可以建立用於列印其他圖表的文件，包括

• 簡化的ISO 15739 噪音圖表，
  
• 簡化版的ISO 14524 OECF 圖表（與雜訊圖表非常相似），以及
• 這張圖表包含業界標準的24色色卡和16色灰階梯圖。使用後者時應謹慎。如果擁有參考文件（必須為分光光度計建立），則Color/Tone Interactive和Colorcheck可以使用此圖表。由於它是噴墨列印的，因此無法與標準圖表完全匹配。

這些圖表的選項有限，而且一目了然。

可縮放向量圖形 (SVG) 圖案

向量圖形由線條、多邊形等基本圖形組成，可以縮放到任意大小，並且不會像點陣圖影像那樣出現像素化問題。無論尺寸大小，它們都能以印表機的最高品質列印。向量圖形非常適合產生由線條、曲線和區域組成的測試圖表，這些圖表不需要複雜的色調變化，例如正弦調製。

可縮放向量圖形 (SVG)是一種 XML 檔案格式，已被萬維網聯盟 ( W3C ) 認可。 SVG 檔案可以使用Inkscape （一款優秀的免費開源程序，詳見維基百科）讀取、編輯和列印。此外，SVG 檔案還可以匯入 Adobe Illustrator、Corel Draw 等軟體中。 SVG 的實作方式清單請點擊此處查看。

Imatest Master可以建立多種類型的 SVG 圖表，這些圖表在「SVG（結構化向量圖形）測試圖表」一節中有詳細介紹。這些圖表包括

• SFRplus圖表提供多種選項（網格配置、對比、新增圖形等）。這些是最重要的 SVG 圖表。它們在下拉式選單中顯示為“SVG 正方形m x n” （例如，5x7）。
• SVG格式的方形和楔形圖形。包含斜邊和雙曲楔形。
• 美國空軍1951年解析度圖表（略有簡化；省略了數字）。僅供目測判斷，不可用於Imatest分析。
• 波點圖案，用於符合 I3A CPIQ 標準的點狀圖案畸變和橫向色差測量。
• 符合ISO-12233:2014標準（低對比 4:1 邊緣），並受eSFR ISO模組支援。提供多種選項。
• 與棋盤格模組一起使用時，棋盤格圖案中心附近可以選擇新增點，以顯示幾何資訊。
• 與SFRreg搭配使用的註冊標記圖案（圓圈內有四個明/暗象限）。

這是一個 5x9 SFRplus 測試圖的範例，包含灰階圖案和焦點星。主對比為 10:1；次對比為 2:1。

為確保解析度足以滿足約1500萬像素以下相機的需求，此圖表應至少列印24英吋高（頂部和底部留出一些空白）。對於更高解析度的相機，建議使用更大的圖表（60或72英寸寬）。

設定

每英吋像素數 (PPI)

（僅限點陣圖）選項：720、600、400、360、320、300、180、150、120、100、72

除了圖表高度之外，PPI（每英吋點數）也決定了點陣圖測試圖表影像檔案的大小。對於兩個 SFR 圖表（上文中的圖表 1 和 2），由於只有垂直和水平邊緣，因此 PPI 可以很低，例如 100 PPI。對於星形圖、對數頻率圖和區域圖，建議使用印表機的原生 DPI（每英吋點數）：愛普生印表機為 720（1440 或 2880 dpi）；佳能或惠普印表機為 600（1200、2400 等 DPI）。為了獲得最佳效果（最佳解析度），圖表應以這些 DPI 設定精確列印（總尺寸顯示在「測試圖表」視窗中）。高解析度檔案的創建速度可能會比較慢。

圖表高度

（僅限點陣圖）選項：30（超大 A3/B）、28（A3）、20（美式信紙）、18（A4）

假設採用橫向格式（寬度大於高度），則列印點陣圖圖表的預期高度為 18 公分（7.08 吋；A4 紙）、20 公分（7.87 吋；11 x 8.5 吋美式信紙）、28 公分（11.02 吋；A3 紙）和 30 吋（11.8 吋；19 x - 13 x BSuper/Super 紙）。圖表可以列印任意尺寸，但當以預期高度列印時，印表機會收到上述指定的 PPI 值。這樣可以獲得最佳列印效果。寬度與高度的比例約為 4:3（取決於圖案）。指定的高度分別為：18 公分（7.08 吋；A4 紙）、20 公分（7.87 吋；11 x 8.5 吋美式信紙）、28 公分（11.02 吋；A3 紙）和 30 公分（11.8 吋；19 x 13 吋 Super A3/Super B 紙）。

高亮顏色

除了標準的白/黑（或白/灰）色卡外，您還可以用任何加色或減色原色（紅、綠、藍、青、品紅或黃）代替白色。

不同的顏色可用於分析拜耳感測器，其中交替的像素行分別對{R, G, R, B, R, ...}和{G, B, G, B, G, ...}敏感。由於紅色和藍色感測器的數量只有綠色感測器的一半（總像素數的四分之一），因此可以預期，紅黑和藍黑圖表的MTF值會比白黑圖表更差。去馬賽克演算法通常利用不同顏色的像素來計算細節（例如，如果其他通道中存在訊息，則紅色通道中的邊緣會更清晰）。此外，不同的演算法性能也不同。我們可以從不同顏色的目標中學到很多資訊。

圖表亮度

選項：最淺、淺、中淺、中、中深、最深

確定圖表中亮部和暗部的灰階級別。對於包含灰階資訊的圖表（例如星形圖、區域板圖和正弦調變對數頻率圖），此設定非常有用，因為如果此設定不是「最亮」（即高光為純白色），則可以獲得最佳的圖案品質。對於 SFR 邊緣圖也很有用，因為中間色調很可能位於攝影機的線性響應區域內。

對比

選項：無、最大值、80、50、40、25、20、10、5、4、2、1.414、1.2、1.1

明暗區域反射率之比（僅指對數頻率圖表中的上部區域）。最大對比度取決於印表機和紙張。對於光面（或光澤面），最大對比度通常約為 100，而對於霧面，則約為 40。最大列印密度 = -log ₁₀ （最小反射率），可在列印測試中測量，或透過Gamutvision估算。可選值包括最大值以及 80 到 1.1。

高對比測試圖常會出現過曝問題。 ISO 12233 標準要求對比度在 40 到 80 之間，但近期的實驗表明，較低的對比度能產生更準確、更一致的測試結果，且受伽馬校正和相機非線性的影響更小。 2007 年，ISO 標準將進行修訂，建議使用更低對比的測試圖。測試圖的預設值為 40（ISO 標準建議的最低值），但在許多情況下，20 更為理想。

對比度會影響執行非線性訊號處理（例如，使用閾值進行降噪和銳利化）的相機的MTF（SFR）測量結果——這幾乎是消費級相機的普遍特性。建議使用至少包含兩種對比度（20和2或更低）的圖表來表徵相機。

伽瑪

選項：2.5、2.2、2.0、1.8、1.5、1.0

您應該使用適用於您常用色彩空間和工作流程的伽瑪值（Windows 標準值為 2.2；較舊的 Mac 系統為 1.8）。預設值為 2.2。伽瑪值會影響正弦圖案的精確度和實際列印對比：它必須與列印時使用的值相同（即色彩空間的值，例如，如果使用色彩管理，則 Adobe RGB (1998) 的值為 2.2），才能獲得正確的對比度。

墨水擴散補償

用於校正對數頻率圖表中的墨跡擴散（或稱「網點增大」）。 （星形圖表可能會稍後添加。）最佳值需要透過實驗確定。 （最近很少使用。）

輸出圖

輸出影像包含測試圖表的影像。由於未進行抗鋸齒處理，因此可能會出現線條缺失（在網格中）或出現奇怪的鋸齒圖案（如下所示）。只有中間的圓圈是真的——其他圓圈都是鋸齒造成的。

此圖不適用於列印。如需列印圖表，請在圖像編輯器中開啟圖像檔案（例如，以下範例中的C:\ImatestData\distortionchart_temp.tif ），然後從編輯器列印。建議使用高品質（照片級）噴墨印表機。列印圖表的最佳方法是將 TIFF 檔案從黑白轉換為 24 位元彩色，然後使用帶有 ICC 配置檔案的色彩管理工作流程進行列印。製造商提供的設定檔通常就足夠了；當色調值至關重要時，自訂設定檔效果更佳。 SilverFast 8.5 – 印表機校準是一種無需分光光度計即可取得 ICC 印表機設定檔的出色低成本方法——只需使用已用 It8.7 圖表校準的平板掃描器即可。

區域板預覽圖顯示了極強的莫爾條紋

您可以透過選擇區域或點擊感興趣的點來放大圖表。雙擊即可恢復完整影像。

測量和校準圖表

測量測試圖表中的灰階和色塊的步驟在「測量測試圖表色塊」一節中給出。這些測量產生的 CGATS 檔案可以被任何分析顏色或灰階圖表的 Imatest 模組讀取，例如： Color/Tone Interactive 、 Colorcheck 、 Stepchart 、 Rescharts (SFRplus)或MultiTest 。