ОБОРУДОВАНИЕ КАМЕРЫ
Массив цветных фильтров матрицы
Каждый пиксел на матрице цифровой камеры содержит светочувствительный диод,
который измеряет яркость попавшего на него света. Поскольку диоды по определению
монохроматичны, они не могут увидеть разницу между различными длинами волн
спектра. Для того, чтобы камера была в состоянии работать с цветными
изображениями, над поверхностью матрицы располагается массив цветных фильтров
(CFA – Color Filter Array). Именно этот массив производит разделение падающего
на матрицу потока света на красные, зеленые и голубые компоненты. Цветовая схема
RGB, показанная на рисунке внизу, является наиболее употребительной в
большинстве применяемых сегодня массивов цветных фильтров (МЦФ) для цифровых
фотокамер.
Мозаичные сенсоры GRGB МЦФ захватывают только 25% красного,
и 50% зеленого компонентов падающего на них потока света.
|
|
|
|
Пикселы
красного канала (25%
пиксел) |
Пикселы зеленого канала (50% пиксел) |
Пикселы синего
канала (25%
пиксел) |
Полноцветное изображение |
Можно видеть, что полноцветное изображение выглядит не совсем так, как
хотелось бы, но оно достаточно отчетлива, чтобы увидеть и отделить один от
другого по цвету изображенные на снимке предметы. Если вы посмотрите на монитор
искоса и отойдете от него на некоторое расстояние, ваши глаза скомбинируют
красный, зеленый и синий каналы и составят цветное, хотя и туманное,
изображение.
|
|
Красный, зеленый и голубой каналы после
интерполяции |
Полноцветное изображение
|
Пикселы, потерянные в каждом из каналов, оцениваются по величинам отдачи от
ближайших пиксел и от других цветовых каналов специальными алгоритмами камеры
demosaicing algorithms. Комбинация эти полных (но частично
дополнительно переопределенных) слоев приведет к получению удивительно точного
полноцветного изображения с тремя цветовыми каналами для каждого пиксела.
Существует много разновидностей массивов цветных
фильтров, например, CYGM, в котором применяются четыре канала цветовой схемы
CMYK: циан, желтая, зеленая и магента, Фильтр RGBE на камере фирмы Sony DSC-F828
и ряд
других.
|