Сентябрь 19th, 2014
Цифровое изображение, созданное, к примеру, фотоаппаратом sony , как известно, представляет собой сетку из цветных пикселей. Цвет каждой точки определяется тремя числами: одно представляет собой цифровые данные по красному цвету, вторые два - по синему и зеленому. Если у вас готовое изображение - 8-битовое, это значит, что пиксели в каждом канале представлены 8-битовыми числами. Это выражается в том, что любой пиксель в любом из каналов может иметь значения между 0 и 255. Когда 8-битовые каналы объединяются, получается комбинированное 24-битовое изображение, которое может отображать любой из приблизительно 16 миллионов цветов. Данное число цветов существенно превышает способности к восприятию человеческим глазом. Однако многие из них, по сути, избыточны. Между значениями красного-зеленого-синего 1,0,0 (1 - красный, 0 -зеленый, 0 - синий) и 1,1,0 нет существенной разницы. Поэтому количество значимых цветов в этом 16-миллионном наборе в действительности гораздо меньше.
Основы фотографии
Цветовые каналы
Каким бы ни был тип матрицы светофильтров в фотоаппарате, конечное изображение будет состоять из трех отдельных цветовых каналов, соответствующих трем цветам. Как и в эксперименте Максвелла-Саттона, в результате совмещения этих трех каналов получается полноценное цветное изображение. 
Читать далее →
Байеровская решетка
Конфигурация фильтров называется Байеровской решеткой, по имени придумавшего его в начале 1970 годов доктора Брюса Байера (Bruce Bayer), специалиста компании Kodak. Конечно, из этой схемы еще нельзя составить цветное изображение. Для этого над данными фильтров необходимо провести интерполяционный алгоритм, в ходе которого для каждого пикселя высчитывается правильный цвет путем анализа соседних цветов.
Чтобы вычислить действительный цвет зеленого пикселя значением в 100% в середине этой решетки, вы изучаете соседние точки. Поскольку все они равны 100%, то первый пиксель, скорее всего, окажется чисто белым, так как 100% красного, зеленого и синего суммируются в белый
Смешивание цветов
Вы, наверное, уже имеете некоторое представление о процессе смешивания цветов. Если в магазине смешивали для вас краску или в школе вам рассказывали о цветовом круге, то вы наверняка знаете, что можно смешать несколько основных цветов и получить любой другой. Свет действует таким же образом.
У типичной цифровой камеры каждый пиксель матрицы «накрыт» цветным светофильтром - красным, зеленым или синим. И хотя по отдельности на каждой из точек графического изображения не фиксируется полный набор цветов, камера может интерполировать правильный цвет для любого пикселя, проанализировав цвета соседних.
Как «видит» цифровая камера
В принципе, цифровая камера работает точно так же, как и любой другой фотоаппарат, вплоть до самых ранних: линза фокусирует свет, который проходит сквозь отверстие диафрагмы и затвор, на фокальную плоскость. Единственное, что делает камеру цифровой - это то, что на фокальной плоскости расположен цифровой сенсор, а не пленка.