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數碼相機的彩色照片的成像原理

數碼相機的彩色照片的成像原理

2014-07-17 16:05:29

來源:現代攝影網

不同顏色的濾光點的排列是有規律的:每個綠點的四周,分布著2個紅點、2個藍點、4個綠點。這意味著,整體上,綠點的數量是其他兩種顏色點的兩倍。這是因為研究顯示人眼對綠色最敏感,所以濾光層的綠點最多。

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接下來的問題就是,如果一個像素只可能有四種顏色,那么怎么能拍出彩色照片呢?這就是布賴斯?拜爾聰明的地方,前面說了,每個濾光點周圍有規律地分布其他顏色的濾光點,那么就有可能結合它們的值,判斷出光線本來的顏色。以黃光為例,它由紅光和綠光混合而成,那么通過濾光層以后,紅點和綠點下面的像素都會有值,但是藍點下面的像素沒有值,因此看一個像素周圍的顏色分布有紅色和綠色,但是沒有藍色-就可以推測出來這個像素點的本來顏色應該是黃色。

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這種計算顏色的方法,就叫做"去馬賽克"(demosaicing)。上圖的下半部分是圖像傳感器生成的"馬賽克"圖像,所有的像素只有紅、綠、藍、黑四種顏色;上半部分是"去馬賽克"后的效果,這是用算法處理的結果。

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雖然,每個像素的顏色都是算出來的,并不是真正的值,但是由于計算的結果相當準確,因此這種做法得到廣泛應用。目前,絕大部分的數碼相機都采用它,來生成彩色數碼照片。高級的數碼相機,還提供未經算法處理的原始馬賽克圖像,這就是raw格式(raw image format)。

為了紀念發明者布賴斯?拜爾,它被稱作"拜爾模式"或"拜爾濾光法" (Bayer filter)。

 

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