ทำความเข้าใจการสุ่มตัวอย่างแบบ Nyquist: การสร้างสมดุลระหว่างความละเอียดเชิงแสงและกล้อง |

ในงานถ่ายภาพดิจิทัล มักมีการสันนิษฐานว่าความละเอียดที่สูงขึ้นย่อมหมายถึงภาพที่ดีกว่าโดยอัตโนมัติ ผู้ผลิตกล้องมักทำการตลาดระบบโดยพิจารณาจากจำนวนเมกะพิกเซล ในขณะที่ผู้ผลิตเลนส์เน้นย้ำถึงกำลังแยกและความคมชัด อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ คุณภาพของภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเลนส์หรือเซ็นเซอร์เพียงอย่างเดียว แต่ยังขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของเลนส์และเซ็นเซอร์ด้วย

นี่คือที่มาของการสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์ เดิมทีเกณฑ์ของไนควิสต์เป็นหลักการจากการประมวลผลสัญญาณ เกณฑ์ของไนควิสต์กำหนดกรอบแนวคิดทางทฤษฎีสำหรับการบันทึกรายละเอียดอย่างแม่นยำ ในด้านการถ่ายภาพ เกณฑ์นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าความละเอียดเชิงแสงที่ส่งผ่านเลนส์และความละเอียดดิจิทัลของเซ็นเซอร์กล้องจะทำงานร่วมกันอย่างกลมกลืน

บทความนี้จะอธิบายการสุ่มตัวอย่างแบบ Nyquist ในบริบทของการถ่ายภาพ อธิบายความสมดุลระหว่างความละเอียดเชิงแสงและของกล้อง และให้แนวทางปฏิบัติสำหรับการใช้งานตั้งแต่การถ่ายภาพไปจนถึงการถ่ายภาพทางวิทยาศาสตร์

การสุ่มตัวอย่างแบบ Nyquist คืออะไร?

รูปที่ 1: ทฤษฎีบทการสุ่มแบบไนควิสต์

สูงสุด:สัญญาณไซน์ (ไซยาไนด์) จะถูกวัดหรือสุ่มตัวอย่างที่จุดต่างๆ หลายจุด เส้นประสีเทายาวแสดงถึงการวัดสัญญาณไซน์ 1 ครั้งต่อรอบ โดยจับเฉพาะจุดสูงสุดของสัญญาณเท่านั้น ซึ่งบดบังลักษณะที่แท้จริงของสัญญาณไว้อย่างสมบูรณ์ เส้นโค้งเส้นประสีแดงละเอียดบันทึกการวัด 1.1 ครั้งต่อตัวอย่าง เผยให้เห็นสัญญาณไซน์แต่แสดงความถี่ไม่ถูกต้อง ซึ่งคล้ายคลึงกับรูปแบบมัวเร

ด้านล่าง:เมื่อทำการสุ่มตัวอย่าง 2 ตัวอย่างต่อรอบ (เส้นประสีม่วง) จึงจะสามารถจับภาพลักษณะที่แท้จริงของสัญญาณได้

ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์เป็นหลักการทั่วไปที่ใช้ในการประมวลผลสัญญาณในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ การประมวลผลเสียง การสร้างภาพ และสาขาอื่นๆ ทฤษฎีบทนี้ชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่า ในการสร้างความถี่ที่กำหนดขึ้นใหม่ในสัญญาณ การวัดจะต้องทำอย่างน้อยสองเท่าของความถี่นั้น ดังที่แสดงในรูปที่ 1 ในกรณีของความละเอียดเชิงแสง หมายความว่าขนาดพิกเซลของปริภูมิวัตถุของเราต้องมีค่าไม่เกินครึ่งหนึ่งของรายละเอียดที่เล็กที่สุดที่เราต้องการบันทึก หรือในกรณีของกล้องจุลทรรศน์ ต้องมีความละเอียดไม่เกินครึ่งหนึ่งของความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์

รูปที่ 2: การสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์ด้วยพิกเซลสี่เหลี่ยม: การวางแนวมีความสำคัญ

การใช้กล้องที่มีตารางพิกเซลสี่เหลี่ยมจัตุรัส ปัจจัยการสุ่มตัวอย่าง 2 เท่าของทฤษฎีบทไนควิสต์จะจับภาพรายละเอียดที่จัดเรียงอย่างสมบูรณ์แบบกับตารางพิกเซลได้อย่างแม่นยำเท่านั้น หากพยายามแยกโครงสร้างที่มุมกับตารางพิกเซล ขนาดพิกเซลจริงจะใหญ่ขึ้น โดยใหญ่กว่าถึง √2 เท่าในแนวทแยงมุม ดังนั้น อัตราการสุ่มตัวอย่างจะต้องเป็น 2√2 เท่าของความถี่เชิงพื้นที่ที่ต้องการ เพื่อจับภาพรายละเอียดที่มุม 45 องศากับตารางพิกเซล

เหตุผลของเรื่องนี้เห็นได้ชัดจากการพิจารณารูปที่ 2 (ครึ่งบน) ลองนึกภาพว่าขนาดพิกเซลถูกกำหนดตามความละเอียดเชิงแสง โดยให้จุดสูงสุดของแหล่งกำเนิดสัญญาณสองจุดที่อยู่ใกล้เคียงกัน หรือรายละเอียดใดๆ ที่เราพยายามจะแยกแยะ แต่ละจุดมีพิกเซลของตัวเอง แม้ว่าจุดเหล่านี้จะตรวจพบแยกกัน แต่ในการวัดผลลัพธ์ก็ไม่ได้บ่งชี้ว่าจุดเหล่านี้เป็นจุดสูงสุดที่แยกจากกันสองจุด และอีกครั้งที่นิยาม "การแยกสัญญาณ" ของเราไม่เป็นไปตามนั้น จำเป็นต้องมีพิกเซลตรงกลางเพื่อบันทึกสัญญาณที่วิ่งผ่าน ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างเชิงพื้นที่อย่างน้อยเป็นสองเท่า นั่นคือการลดขนาดพิกเซลของพื้นที่วัตถุลงครึ่งหนึ่ง

ความละเอียดของออปติคอลเทียบกับความละเอียดของกล้อง

เพื่อทำความเข้าใจว่าการสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์ทำงานอย่างไรในการถ่ายภาพ เราจำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างความละเอียดสองประเภท:

● ความละเอียดเชิงแสง: ความละเอียดเชิงแสงถูกกำหนดโดยเลนส์ ซึ่งหมายถึงความสามารถในการสร้างรายละเอียดที่ละเอียด ปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพของเลนส์ รูรับแสง และการเลี้ยวเบนของแสง เป็นตัวกำหนดขีดจำกัดนี้ ฟังก์ชันการถ่ายโอนมอดูเลชัน (MTF) มักใช้เพื่อวัดว่าเลนส์ถ่ายทอดคอนทราสต์ได้ดีเพียงใดที่ความถี่เชิงพื้นที่ต่างๆ

● ความละเอียดของกล้อง: ความละเอียดของกล้องจะขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ โดยขึ้นอยู่กับขนาดพิกเซล ระยะห่างระหว่างพิกเซล และขนาดเซ็นเซอร์โดยรวม ระยะห่างระหว่างพิกเซลของกล้อง CMOSกำหนดความถี่ Nyquist โดยตรง ซึ่งจะกำหนดรายละเอียดสูงสุดที่เซ็นเซอร์สามารถจับภาพได้

เมื่อทั้งสองอย่างนี้ไม่สอดคล้องกัน ปัญหาก็จะเกิดขึ้น เลนส์ที่มีกำลังแยกภาพสูงเกินกว่าเซ็นเซอร์จะ "สูญเปล่า" อย่างแท้จริง เนื่องจากเซ็นเซอร์ไม่สามารถเก็บรายละเอียดได้ทั้งหมด ในทางกลับกัน เซ็นเซอร์ความละเอียดสูงเมื่อจับคู่กับเลนส์คุณภาพต่ำจะทำให้ภาพไม่ดีขึ้นแม้จะมีเมกะพิกเซลมากขึ้นก็ตาม

วิธีการสร้างสมดุลระหว่างความละเอียดของแสงและกล้อง

การปรับสมดุลของเลนส์และเซนเซอร์หมายถึงการจับคู่ความถี่ Nyquist ของเซนเซอร์กับความถี่ตัดแสงของเลนส์

● ความถี่ไนควิสต์ของเซ็นเซอร์กล้องคำนวณเป็น 1/(2 × พิกเซลพิตช์) ซึ่งเป็นค่าความถี่เชิงพื้นที่สูงสุดที่เซ็นเซอร์สามารถสุ่มตัวอย่างได้โดยไม่เกิดการรบกวน
● ความถี่ตัดแสงขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของเลนส์และการเลี้ยวเบน

เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ความถี่ไนควิสต์ของเซ็นเซอร์ควรอยู่ในแนวเดียวกันหรือมากกว่าความสามารถในการแยกภาพของเลนส์เล็กน้อย ในทางปฏิบัติ หลักการง่ายๆ คือให้แน่ใจว่าระยะห่างระหว่างพิกเซลอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของขนาดพิกเซลที่เล็กที่สุดของเลนส์

ตัวอย่างเช่น หากเลนส์สามารถแยกรายละเอียดได้ถึง 4 ไมโครเมตร เซนเซอร์ที่มีขนาดพิกเซลประมาณ 2 ไมโครเมตรก็จะรักษาสมดุลของระบบได้ดี

การจับคู่ Nyquist กับความละเอียดของกล้องและความท้าทายของพิกเซลสี่เหลี่ยม

ข้อเสียเปรียบเมื่อขนาดพิกเซลของพื้นที่วัตถุลดลงคือความสามารถในการรับแสงที่ลดลง ดังนั้น สิ่งสำคัญคือต้องสร้างสมดุลระหว่างความต้องการความละเอียดและการรับแสง นอกจากนี้ ขนาดพิกเซลของพื้นที่วัตถุที่ใหญ่ขึ้นมักจะให้มุมมองภาพที่กว้างขึ้น สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความละเอียดที่ละเอียด กฎเกณฑ์ทั่วไปคือความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด กล่าวคือ ขนาดพิกเซลของพื้นที่วัตถุเมื่อคูณด้วยปัจจัยใดๆ เพื่อคำนวณค่าไนควิสต์ ควรมีค่าเท่ากับความละเอียดเชิงแสง ปริมาณนี้เรียกว่าความละเอียดของกล้อง

การปรับสมดุลของเลนส์และเซ็นเซอร์มักจะขึ้นอยู่กับการตรวจสอบให้แน่ใจว่าความละเอียดการสุ่มตัวอย่างที่มีประสิทธิภาพของกล้องตรงกับขีดจำกัดความละเอียดเชิงแสงของเลนส์ ระบบจะ "ตรงกับ Nyquist" เมื่อ:

ความละเอียดของกล้อง = ความละเอียดทางแสง

โดยความละเอียดของกล้องจะระบุจาก:

ปัจจัยที่ต้องคำนึงถึงสำหรับ Nyquist ที่มักแนะนำคือ 2.3 ไม่ใช่ 2 เหตุผลมีดังนี้

พิกเซลของกล้อง (โดยทั่วไป) มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส และจัดเรียงบนตาราง 2 มิติ ขนาดพิกเซลตามที่กำหนดเพื่อใช้ในสมการตรงข้าม แสดงถึงความกว้างของพิกเซลตามแกนของตารางนี้ หากลักษณะที่เรากำลังพยายามหาค่าอยู่ที่มุมใดๆ ยกเว้นผลคูณ 90° ที่สมบูรณ์แบบเทียบกับตารางนี้ ขนาดพิกเซลจริงจะใหญ่ขึ้น สูงสุด √2 ≈ 1.41 เท่าของขนาดพิกเซลที่ 45° ดังแสดงในรูปที่ 2 (ครึ่งล่าง)

ดังนั้น ปัจจัยที่แนะนำตามเกณฑ์ Nyquist ในทุกทิศทางจึงอยู่ที่ 2√2 ≈ 2.82 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อแลกเปลี่ยนที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ระหว่างความละเอียดและการรวบรวมแสง จึงแนะนำให้ใช้ค่าประนีประนอมที่ 2.3 เป็นหลักเกณฑ์ทั่วไป

บทบาทของการสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์ในการถ่ายภาพ

การสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์เป็นประตูควบคุมความเที่ยงตรงของภาพ เมื่ออัตราการสุ่มตัวอย่างต่ำกว่าขีดจำกัดของไนควิสต์:

● การสุ่มตัวอย่างไม่เพียงพอ → ทำให้เกิดการปรากฏของภาพซ้อน: รายละเอียดที่ผิดพลาด ขอบหยัก หรือรูปแบบมัวเร

● การโอเวอร์แซมปลิง → เก็บข้อมูลได้มากกว่าที่ออปติกส์จะส่งมอบได้ ส่งผลให้ผลตอบแทนลดลง: ไฟล์มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความต้องการการประมวลผลที่สูงขึ้นโดยที่การปรับปรุงไม่ปรากฏให้เห็น

การสุ่มตัวอย่างที่ถูกต้องช่วยให้มั่นใจได้ว่าภาพจะคมชัดและสมจริง ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างข้อมูลอินพุตแบบออปติคัลและการบันทึกแบบดิจิทัล หลีกเลี่ยงการสูญเสียความละเอียดด้านหนึ่งหรือสิ่งแปลกปลอมที่ทำให้เกิดความเข้าใจผิดอีกด้านหนึ่ง

การประยุกต์ใช้งานจริง

การสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์ไม่ใช่แค่ทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังมีการประยุกต์ใช้ที่สำคัญในสาขาวิชาการถ่ายภาพต่างๆ:

● กล้องจุลทรรศน์:นักวิจัยต้องเลือกเซ็นเซอร์ที่สุ่มตัวอย่างรายละเอียดที่เล็กที่สุดอย่างน้อยสองเท่าที่เลนส์วัตถุสามารถแยกแยะได้ การเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมกล้องจุลทรรศน์เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากขนาดพิกเซลต้องสอดคล้องกับความละเอียดที่จำกัดการเลี้ยวเบนของเลนส์วัตถุประสงค์ของกล้องจุลทรรศน์ ห้องปฏิบัติการสมัยใหม่มักนิยมใช้กล้อง sCMOSซึ่งให้ความสมดุลของความไว ช่วงไดนามิก และโครงสร้างพิกเซลละเอียดสำหรับการถ่ายภาพทางชีวภาพประสิทธิภาพสูง

● ถ่ายภาพ:การจับคู่เซ็นเซอร์ความละเอียดสูงกับเลนส์ที่ไม่สามารถให้รายละเอียดที่ละเอียดเท่ากัน มักส่งผลให้ความคมชัดเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ช่างภาพมืออาชีพมักจะใช้เลนส์และกล้องอย่างสมดุลเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียความละเอียด

● ระบบวิชันซิสเต็มและกล้องวิทยาศาสตร์ในการควบคุมคุณภาพและการตรวจสอบทางอุตสาหกรรม การขาดคุณสมบัติเล็กๆ น้อยๆ อันเนื่องมาจากการสุ่มตัวอย่างน้อยเกินไป อาจทำให้ชิ้นส่วนที่บกพร่องไม่สามารถตรวจพบได้ การสุ่มตัวอย่างมากเกินไปอาจถูกนำมาใช้โดยเจตนาสำหรับการซูมแบบดิจิทัลหรือการประมวลผลขั้นสูง

เมื่อใดจึงจะจับคู่ Nyquist: การสุ่มตัวอย่างมากเกินไปและการสุ่มตัวอย่างน้อยเกินไป

การสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์ถือเป็นความสมดุลที่เหมาะสม แต่ในทางปฏิบัติ ระบบถ่ายภาพอาจจงใจสุ่มตัวอย่างเกินหรือไม่เพียงพอ ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน

Undersampling คืออะไร

ในกรณีของแอปพลิเคชันที่ความไวแสงมีความสำคัญมากกว่าการแยกแยะรายละเอียดปลีกย่อย การใช้ขนาดพิกเซลของพื้นที่วัตถุที่ใหญ่กว่าที่ Nyquist ต้องการอาจนำไปสู่ข้อได้เปรียบในการรวบรวมแสงได้อย่างมาก ซึ่งเรียกว่าอันเดอร์แซมปลิง

การทำเช่นนี้จะต้องเสียสละรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ แต่จะให้ประโยชน์ได้เมื่อ:

● ความไวเป็นสิ่งสำคัญ: พิกเซลขนาดใหญ่จะรวบรวมแสงได้มากขึ้น ช่วยปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในการถ่ายภาพในสภาพแสงน้อย
● ความเร็วเป็นสิ่งสำคัญ: พิกเซลที่น้อยลงจะช่วยลดเวลาในการอ่านข้อมูล ทำให้รับข้อมูลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
● จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพของข้อมูล: ขนาดไฟล์ที่เล็กกว่าจะดีกว่าในระบบที่มีแบนด์วิดท์จำกัด

ตัวอย่าง: ในการถ่ายภาพแคลเซียมหรือแรงดันไฟฟ้า สัญญาณมักจะถูกเฉลี่ยจากบริเวณที่สนใจ ดังนั้น การสุ่มตัวอย่างน้อยเกินไปจะช่วยปรับปรุงการรวบรวมแสงโดยไม่กระทบต่อผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์

การโอเวอร์แซมปลิงคืออะไร

ในทางกลับกัน แอปพลิเคชันจำนวนมากที่การแก้ไขรายละเอียดปลีกย่อยเป็นสิ่งสำคัญ หรือแอปพลิเคชันที่ใช้การวิเคราะห์หลังการรับข้อมูลเพื่อกู้คืนข้อมูลเพิ่มเติมเกินขีดจำกัดการเลี้ยวเบน ต้องใช้พิกเซลภาพที่มีขนาดเล็กกว่าที่ Nyquist ต้องการ ซึ่งเรียกว่า การโอเวอร์แซมปลิง

แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เพิ่มความละเอียดทางแสงที่แท้จริง แต่ก็มีข้อดีดังต่อไปนี้:

● ช่วยให้ซูมแบบดิจิตอลได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพ
● ปรับปรุงการประมวลผลหลังการประมวลผล (เช่น การลดความคลาดเคลื่อน การลดสัญญาณรบกวน ความละเอียดสูง)
● ลดการเกิดรอยหยักที่มองเห็นได้เมื่อทำการดาวน์แซมปลิงภาพในภายหลัง

ตัวอย่าง: ในกล้องจุลทรรศน์ กล้อง sCMOS ความละเอียดสูงอาจทำการโอเวอร์แซมปลิงโครงสร้างเซลล์เพื่อให้อัลกอริทึมการคำนวณสามารถแยกรายละเอียดละเอียดที่เกินขีดจำกัดของการเลี้ยวเบนได้

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

1、จำนวนเมกะพิกเซลที่มากขึ้น จะทำให้ภาพคมชัดมากขึ้น
ไม่จริง ความคมชัดขึ้นอยู่กับทั้งกำลังแยกของเลนส์และเซ็นเซอร์ที่สุ่มตัวอย่างอย่างเหมาะสม

2、เลนส์ที่ดีจะทำงานได้ดีกับเซนเซอร์ความละเอียดสูง
การจับคู่ที่ไม่ดีระหว่างความละเอียดของเลนส์และระยะพิกเซลจะจำกัดประสิทธิภาพ

3. การสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์มีความเกี่ยวข้องเฉพาะกับการประมวลผลสัญญาณ ไม่ใช่การสร้างภาพ
ในทางตรงกันข้าม การถ่ายภาพดิจิทัลโดยพื้นฐานแล้วเป็นกระบวนการสุ่มตัวอย่าง และ Nyquist ยังคงมีความเกี่ยวข้องในที่นี้เช่นเดียวกับในด้านเสียงหรือการสื่อสาร

บทสรุป

การสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์เป็นมากกว่าการสรุปทางคณิตศาสตร์ แต่เป็นหลักการที่รับประกันว่าความละเอียดเชิงแสงและดิจิทัลจะทำงานร่วมกันได้ ด้วยการปรับกำลังแยกของเลนส์ให้สอดคล้องกับความสามารถในการสุ่มตัวอย่างของเซ็นเซอร์ ระบบถ่ายภาพจึงให้ความคมชัดสูงสุดโดยไม่เกิดสิ่งแปลกปลอมหรือสูญเสียความจุ

สำหรับผู้เชี่ยวชาญในสาขาที่หลากหลาย เช่น กล้องจุลทรรศน์ ดาราศาสตร์ การถ่ายภาพ และการมองเห็นของเครื่องจักร การทำความเข้าใจการสุ่มตัวอย่างแบบไนควิสต์เป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบหรือเลือกระบบถ่ายภาพที่ให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ ท้ายที่สุดแล้ว คุณภาพของภาพไม่ได้มาจากการผลักดันข้อกำหนดใดข้อกำหนดหนึ่งให้ถึงขีดสุด แต่มาจากการสร้างสมดุล

คำถามที่พบบ่อย

จะเกิดอะไรขึ้นหากการสุ่มตัวอย่างแบบ Nyquist ไม่ได้รับการตอบสนองในกล้อง?
เมื่ออัตราการสุ่มตัวอย่างต่ำกว่าขีดจำกัดของไนควิสต์ เซ็นเซอร์จะไม่สามารถแสดงรายละเอียดปลีกย่อยได้อย่างถูกต้อง ส่งผลให้เกิดรอยหยัก ซึ่งปรากฏเป็นขอบหยัก ลายมัวเร หรือพื้นผิวปลอมที่ไม่มีอยู่ในฉากจริง

ขนาดพิกเซลส่งผลต่อการสุ่มตัวอย่าง Nyquist อย่างไร
พิกเซลขนาดเล็กจะเพิ่มความถี่ไนควิสต์ ซึ่งหมายความว่าในทางทฤษฎีแล้วเซ็นเซอร์สามารถแยกรายละเอียดที่ละเอียดกว่าได้ แต่หากเลนส์ไม่สามารถให้ความละเอียดในระดับนั้นได้ พิกเซลที่เพิ่มขึ้นจะแทบไม่มีประโยชน์ใดๆ และอาจเพิ่มสัญญาณรบกวนได้

การสุ่มตัวอย่างแบบ Nyquist สำหรับเซ็นเซอร์ขาวดำและเซ็นเซอร์สีแตกต่างกันหรือไม่
ใช่ ในเซ็นเซอร์ขาวดำ ทุกพิกเซลจะสุ่มตัวอย่างความสว่างโดยตรง ดังนั้นความถี่ไนควิสต์ที่มีประสิทธิภาพจึงตรงกับพิตช์พิกเซล ในเซ็นเซอร์สีที่มีฟิลเตอร์ไบเออร์ แต่ละช่องสีจะถูกสุ่มตัวอย่างอันเดอร์แซมปลิง ดังนั้นความละเอียดที่มีประสิทธิภาพหลังการดีโมเสกจึงต่ำกว่าเล็กน้อย