Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko
Transcript of Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko
![Page 1: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/1.jpg)
MEGAPIKSELE, KOLORY I SZUMY - CZYLI WSZYSTKO
O MATRYCACH APARATÓW
Marcin Pawlak, Jarosław Zachwieja
![Page 2: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/2.jpg)
Megapiksele, kolory i szumy - czyli wszystko o matrycach aparatów
Matryca światłoczuła nie rejestruje informacji o
barwie padającego światła, dlatego uzyskiwany obraz jest monochromatyczny.
![Page 3: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/3.jpg)
Megapiksele, kolory i szumy - czyli wszystko o matrycach aparatów
Sposób pracy matrycy powoduje, że zapisany obraz ma nieciągłą strukturę – składa się z szachownicy punktów o zmiennej jasności.
![Page 4: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/4.jpg)
Od szarości do koloru
Pojedyncze elementy matrycy światłoczułej rejestrują jedynie natężenie
padającego na nie światła.
W najpowszechniej spotykanym rozwiązaniu przed każdym elementem
przetwornika umieszczony jest filtr barwny w jednym z trzech kolorów
podstawowych: czerwonym (R), zielonym (G) lub niebieskim (B).
Powoduje on, że dany element rejestruje natężenie światła jedynie o ściśle
określonej barwie.
![Page 5: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/5.jpg)
Duże powiększenie wyraźnie pokazuje, iż "surowy" obraz zapisany przez matrycę aparatu nosi wyraźne "ślady" układu filtrów w postaci dość regularnego wzoru.
Od szarości do koloru
![Page 6: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/6.jpg)
Informacja o barwie pojedynczego punktu obrazu jest interpolowana na podstawie danych pochodzących z sąsiednich komórek matrycy
Od szarości do koloru
![Page 7: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/7.jpg)
Po przekątnej, czyli matryce od Fuji
Oktagonalny układ elementów
matrycy SuperCCD HR
pozwala na lepsze wykorzystanie
powierzchni sensora.
Wprowadzenie dodatkowych, niskoczułych
punktów pozwoliło zwiększyć rozpiętość
tonalną rejestrowanego
obrazu.
![Page 8: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/8.jpg)
Dwa razy więcej punktów – czy dwa razy lepiej? Schemat budowy matrycy Super CCD EXR oraz porównanie struktury starych wersji sensorów Super CCD z najnowszą.
Schemat parowania się fotodiod odczytujących barwy składowe o mniejszym i większym natężeniu światła.
![Page 9: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/9.jpg)
Dwa razy więcej punktów – czy dwa razy lepiej?
Co osiągnięto stosując tak nietypową kombinację? Udało się w ten sposób zwiększyć powierzchnię pojedynczych fotoelementów, które mogą przechwytywać więcej światła.
![Page 10: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/10.jpg)
Foveon – odmienny sposób na kolor
Choć rozwiązanie zastosowane przez Foveona gwarantuje bardzo wierne odwzorowanie kolorów, zupełnie nie sprawdza się przy rejestracji słabo oświetlonych scen.
Kolejne warstwy sensorów pochłaniają na tyle dużo światła, że do ich grupy znajdującej się na spodzie dociera go już zbyt mało.
![Page 11: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/11.jpg)
Matryca to nie tylko szachownica detektorów i filtrów. Ponieważ elementy światłoczułe rejestrują nie tylko widzialną część widma, przed matrycą umieszczony jest filtr podczerwieni. Gdyby nie jego obecność, fotografie byłyby zafałszowane dodatkowym obrazem rejestrowanym w promieniowaniu niewidzialnym.
Matryca światłoczuła to nie tylko fotolementy
![Page 12: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/12.jpg)
Przetwornik w okularach
Zastosowanie mikro soczewek pozwala zwiększyć powierzchnię
aktywnie zbierającą światłopadające na powieżchnię przetwornika aparatu
![Page 13: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/13.jpg)
Trzy matryce w jednej, czyli lustra zamiast filtrów
W układach trójprzetwornikowych zestaw pryzmatów dichroicznych rozdziela światło na trzy wiązki kierowane do osobnych matryc światłoczułych,
odpowiadających za rejestrację składowych RGB. (fot.: wikimedia)
![Page 14: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/14.jpg)
Trzy matryce w jednej, czyli lustra zamiast filtrów
Dzięki temu rozwiązaniu każdy z fotoelementów otrzyma tę samą ilość światła, bez żadnych strat, gdyż światło padające na zestaw luster dichroicznych jest separowane na składowe poprzez odbicie promieniowania o określonej częstotliwości, a nie jego pochłanianie. Tym samym duży, pryzmatyczny separator RGB z kamer wideo zostanie przeniesiony w miniaturowej wersji na powierzchnię samej matrycy.
![Page 15: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/15.jpg)
Trzy matryce w jednej, czyli lustra zamiast filtrów
pojedyncze fotoelementy mogą mieć dużo większą powierzchnię.
![Page 16: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/16.jpg)
Sensor aparatu jak ludzkie oko
W zależności od budowy przetwornika obrazu oraz jego oprogramowania może zostać wykorzystany jeden z kilku wzorów matrycy.
![Page 17: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/17.jpg)
Spis treści
Megapiksele, kolory i szumy - czyli wszystko o matrycach a...
Od szarości do koloru Po przekątnej, czyli matryce od Fuji Dwa razy więcej punktów – czy dwa razy lepiej? Foveon – odmienny sposób na kolor Matryca światłoczuła to nie tylko fotolementy Przetwornik w okularach Trzy matryce w jednej, czyli lustra zamiast filtrów Sensor aparatu jak ludzkie oko
![Page 18: Megapiksele, Kolory I Szumy Czyli Wszystko](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062514/558c4bd0d8b42a20148b474b/html5/thumbnails/18.jpg)
Literatura
Art. Megapiksele, kolory i szumy - czyli wszystko o matrycach aparatów
Autor: Marcin Pawlak, Jarosław Zachwiejahttp://www.fotografuj.pl/Article/Typy_matryc_aparatow_cyfrowych/id/33/page/1#content