Процесс цветной цифровой фотосъемки
Процесс цветной цифровой фотосъемки
Модель цвета RGB
На заре фотографии снимки получались только черно-белыми. Дагерротипы приходилось раскрашивать от руки. И только в 1860 г. Джеймс Клерк Максвелл открыл методику использования цветовых фильтров. Он сфотографировал сцену три раза подряд с наложением на объектив трех различных цветных прозрачных пластин (красной, зеленой и синей). При проецировании этих трех снимков посредством трех прожекторов (с наложением соответствующих этим дагерротипам фильтров) на белый экран и совмещении их друг с другом, было впервые получено полностью цветное изображение. Более чем через сотню лет подобную методику применили уже с использованием светочувствительных сенсоров. Модель RGB описывает излучаемые цвета. Она основана на трех основных цветах — Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий). Остальные цвета образуются при смешивании этих трех и называются аддитивными. При смешении красного и зеленого получается желтый, при смешении зеленого и синего — голубой, синий и красный дают пурпурный. Смешение лучей обязательно даст в результате более светлый луч, чем исходные лучи (усиливается освещение). Если смешиваются все три цвета, образуется белый цвет. Смешав три основных цвета в разных пропорциях, можно получить все многообразие оттенков. Основные цвета иначе называются компонентами, или каналами. RGB — трехканальная цветовая модель .Ее можно также представить в виде
трехмерного куба, по трем осям которого откладываются значения компонентов. В начале координат все составляющие равны нулю, излучение отсутствует (черный цвет). В точке, противоположной началу координат, все составляющие имеют максимальное значение (белый цвет). На линии, соединяющей эти точки по диагонали, три составляющих одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения. Они образуют серые оттенки от черного до белого — серую шкалу. Три вершины куба отображают чистые исходные цвета, остальные три — двойные смешения исходных цветов. Количество каждого компонента RGB выражается либо в процентах (реже), либо числами от 0 до 255. Всего получается 256 оттенков каждого компонента и 256 оттенков серого. На каждый канал изображения отводится какое-то количество бит. Для монохромного достаточно 1 бита, в этом случае максимально возможное число цветов 2 (21 = 2). Для описания полутонового изображения отводится 8 бит.256 — максимально возможное число значений восьмибитного канала (28 = 256). Этого достаточно, чтобы передать оттенки
серого. Каждый канал полноцветного изображения представляет собой восьмибитное полутоновое изображение; максимальное число градаций канала, таким образом, составляет те же 256.
Получение цвета
Набор сенсоров ПЗС-матрицы захватывает только уровень яркости различных участков изображения и, в конечном итоге, на выходе получается черно-белое полутоновое изображение. Но каким же образом формируется цветное изображение? Для этого используются различные цветовые фильтры. Они разделяют на отдельные цвета отраженный свет, поступающий от фотографируемой сцены (рис. 11, 12). Однако в дорогостоящих камерах класса high-end используется CMYK-модель формирования цвета (Cyan-, Magenta- и Yellow-фильтры). Фильтры можно использовать по-разному:
• используются три сенсора, каждому из которых сопоставлен свой фильтр таким образом, что каждый сенсор в отдельности захватывает один из трех основных цветов (так называемые многослойные ПЗС-матрицы, в которых каждый слой распознает свой цвет);
•производятся три независимых выдержки подряд, каждая из которых соответствует определенному цвету;
•фильтры могут располагаться над определенными сенсорами матрицы таким образом, что 1/4 часть фотографии составляет красный цвет, 1/4 — синий и, наконец, 1/2 — зеленый. Зеленому цвету отводится больший объем, поскольку основная часть изображения содержится, как правило, в зеленой части спектра.
После выполнения трех выдержек с применением трех цветовых фильтров для одной и той же сцены, три изображения, полученных в красном, зеленом и синем цвете комбинируются для воссоздания цветного снимка. Но в том случае, когда фильтры располагаются над определенными сенсорами матрицы, некоторые ячейки хранят информацию о красной составляющей изображения, а некоторые — о синей или зеленой. Для воспроизведения полноцветного изображения необходимо применить интерполяцию, то есть для вычисления двух недостающих цветов данного пикселя изображения использовать цвета двух соседних с ним ячеек. Комбинируя цвет самой ячейки с рассчитанными цветами получают действительный цвет пикселя изображения. Для этого существует специальная программа. Если цвет данной ячейки ярко красный, у соседних — ярко-зеленый и ярко синий, следовательно, действительный цвет ячейки белый. Для того чтобы вычислить действительный цвет ячейки с наибольшей вероятностью, необходимо включить в рассмотрение 8 соседних ячеек.
Спонсор сайта: Начинается зима и уже планируете свой зимний отдых? Мы Вам подскажем - горящие туры хайнань зимой отличный отдых с отличными условиями!
Модель цвета RGB
На заре фотографии снимки получались только черно-белыми. Дагерротипы приходилось раскрашивать от руки. И только в 1860 г. Джеймс Клерк Максвелл открыл методику использования цветовых фильтров. Он сфотографировал сцену три раза подряд с наложением на объектив трех различных цветных прозрачных пластин (красной, зеленой и синей). При проецировании этих трех снимков посредством трех прожекторов (с наложением соответствующих этим дагерротипам фильтров) на белый экран и совмещении их друг с другом, было впервые получено полностью цветное изображение. Более чем через сотню лет подобную методику применили уже с использованием светочувствительных сенсоров. Модель RGB описывает излучаемые цвета. Она основана на трех основных цветах — Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий). Остальные цвета образуются при смешивании этих трех и называются аддитивными. При смешении красного и зеленого получается желтый, при смешении зеленого и синего — голубой, синий и красный дают пурпурный. Смешение лучей обязательно даст в результате более светлый луч, чем исходные лучи (усиливается освещение). Если смешиваются все три цвета, образуется белый цвет. Смешав три основных цвета в разных пропорциях, можно получить все многообразие оттенков. Основные цвета иначе называются компонентами, или каналами. RGB — трехканальная цветовая модель .Ее можно также представить в виде
трехмерного куба, по трем осям которого откладываются значения компонентов. В начале координат все составляющие равны нулю, излучение отсутствует (черный цвет). В точке, противоположной началу координат, все составляющие имеют максимальное значение (белый цвет). На линии, соединяющей эти точки по диагонали, три составляющих одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения. Они образуют серые оттенки от черного до белого — серую шкалу. Три вершины куба отображают чистые исходные цвета, остальные три — двойные смешения исходных цветов. Количество каждого компонента RGB выражается либо в процентах (реже), либо числами от 0 до 255. Всего получается 256 оттенков каждого компонента и 256 оттенков серого. На каждый канал изображения отводится какое-то количество бит. Для монохромного достаточно 1 бита, в этом случае максимально возможное число цветов 2 (21 = 2). Для описания полутонового изображения отводится 8 бит.256 — максимально возможное число значений восьмибитного канала (28 = 256). Этого достаточно, чтобы передать оттенки
серого. Каждый канал полноцветного изображения представляет собой восьмибитное полутоновое изображение; максимальное число градаций канала, таким образом, составляет те же 256.
Получение цвета
Набор сенсоров ПЗС-матрицы захватывает только уровень яркости различных участков изображения и, в конечном итоге, на выходе получается черно-белое полутоновое изображение. Но каким же образом формируется цветное изображение? Для этого используются различные цветовые фильтры. Они разделяют на отдельные цвета отраженный свет, поступающий от фотографируемой сцены (рис. 11, 12). Однако в дорогостоящих камерах класса high-end используется CMYK-модель формирования цвета (Cyan-, Magenta- и Yellow-фильтры). Фильтры можно использовать по-разному:
• используются три сенсора, каждому из которых сопоставлен свой фильтр таким образом, что каждый сенсор в отдельности захватывает один из трех основных цветов (так называемые многослойные ПЗС-матрицы, в которых каждый слой распознает свой цвет);
•производятся три независимых выдержки подряд, каждая из которых соответствует определенному цвету;
•фильтры могут располагаться над определенными сенсорами матрицы таким образом, что 1/4 часть фотографии составляет красный цвет, 1/4 — синий и, наконец, 1/2 — зеленый. Зеленому цвету отводится больший объем, поскольку основная часть изображения содержится, как правило, в зеленой части спектра.
После выполнения трех выдержек с применением трех цветовых фильтров для одной и той же сцены, три изображения, полученных в красном, зеленом и синем цвете комбинируются для воссоздания цветного снимка. Но в том случае, когда фильтры располагаются над определенными сенсорами матрицы, некоторые ячейки хранят информацию о красной составляющей изображения, а некоторые — о синей или зеленой. Для воспроизведения полноцветного изображения необходимо применить интерполяцию, то есть для вычисления двух недостающих цветов данного пикселя изображения использовать цвета двух соседних с ним ячеек. Комбинируя цвет самой ячейки с рассчитанными цветами получают действительный цвет пикселя изображения. Для этого существует специальная программа. Если цвет данной ячейки ярко красный, у соседних — ярко-зеленый и ярко синий, следовательно, действительный цвет ячейки белый. Для того чтобы вычислить действительный цвет ячейки с наибольшей вероятностью, необходимо включить в рассмотрение 8 соседних ячеек.
Спонсор сайта: Начинается зима и уже планируете свой зимний отдых? Мы Вам подскажем - горящие туры хайнань зимой отличный отдых с отличными условиями!
