মূলধারার সেন্সরগুলি আরজিবির পরিবর্তে সিওয়াইএম ফিল্টার ব্যবহার করে না কেন?


18

আমি যা বুঝি সেখান থেকে বেশিরভাগ ডিজিটাল ক্যামেরায় একটি সেন্সর রয়েছে যেখানে প্রতিটি পিক্সেল-সেন্সরটিতে তিনটি উপ-সেন্সর রয়েছে, প্রত্যেকটিতে একটি আর, জি এবং বি ফিল্টার রয়েছে। আরজিবি স্পষ্টতই আরও মৌলিক রঙের মডেল, যেহেতু এটি সরাসরি মানুষের চোখে রিসেপ্টর (শঙ্কু) এর সাথে মিল রয়েছে।

তবে আরজিবি ফিল্টারগুলি প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির জন্য দুটি তৃতীয়াংশ সাদা আলো ছড়িয়ে দেয়। অবশ্যই ক্যামেরাগুলি সংক্ষিপ্ত এক্সপোজার সময়গুলি থেকে উপকৃত হবে যদি ফিল্টারগুলি পরিবর্তে সিওয়াইএম থাকে যেখানে প্রতিটি উপাদান কেবলমাত্র এক তৃতীয়াংশ আলোক ফেলে? একজন সিওয়াইএম ডেটাপয়েন্টটি কোনও আরজিবিতে সহজেই রূপান্তরিত করা যায় বলে গ্রাহক যে ফর্ম্যাটটিতে চান তা ক্যামেরার প্রসেসরটি এখনও চিত্রটি সংরক্ষণ করতে পারে।

আমি জানি এটি কখনও কখনও অ্যাস্ট্রোফোটোগ্রাফিতে করা হয় যেখানে সিওয়াইএম ফিল্টারগুলির সাথে তিনটি পৃথক বি ও ডাব্লু ফটো তোলা হয়।

আমি কি ভুল করছি এবং আসলে এটি ইতিমধ্যে কী ঘটেছে - বা কোনও আরজিবি সেন্সরের কোনও ভাল কারণ আছে?


1
দীর্ঘ এক্সপোজার অ্যাস্ট্রোফোটোগ্রাফিতে, কয়েকটি যে অঞ্চলে আলোকের মোট পরিমাণ হ'ল একটি বড় উদ্বেগ, একটি সাধারণ পদ্ধতির মধ্যে খাঁটি মনোক্রোম সেন্সর ব্যবহার করা হয় এবং লাল, সবুজ এবং নীল ফিল্টারগুলি নিয়ে নেওয়া সংক্ষিপ্ত এক্সপোজার সময়কে সংযুক্ত করা হয় to চূড়ান্ত ফলাফলটিতে বিশদটি সর্বাধিক করতে কোনও ফিল্টার ব্যবহৃত হয় না এমন দীর্ঘতর ব্যবধান সহ চিত্রটি রঙ করুন।
ড্যান নীলি

উত্তর:


19

প্রথমত, আপনার পক্ষ থেকে সামান্য ভুল বোঝাবুঝির বিষয়টি পরিষ্কার করার জন্য একটি সামান্য ব্যাকগ্রাউন্ড।

রঙিন ডিজিটাল ক্যামেরার সিংহভাগে একটি বায়ার ফিল্টার রয়েছে যা প্রতিটি পিক্সেলকে রঙিন ফিল্টার দিয়ে মাস্ক করে: লাল, সবুজ বা নীল। RA RAW ডেটার কোনও রঙের তথ্য অন্তর্ভুক্ত করে না, তবে প্রতিটি পিক্সেলের জন্য কেবল একটি আলোকিত মান value

তবে আরজিবি ফিল্টারগুলি প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির জন্য দুটি তৃতীয়াংশ সাদা আলো ছড়িয়ে দেয়।

আসলে তা না. প্রচুর সবুজ আলো রয়েছে যা এটিকে 'লাল' এবং 'নীল' ফিল্টারগুলি পেরিয়ে যায়। প্রচুর 'লাল' আলো এবং 'নীল' আলো বেশ ভাল রয়েছে যা এটিকে 'সবুজ' ফিল্টারটি পেরিয়ে যায়। কিছু 'নীল' আলো রয়েছে যা এটিকে রেড ফিল্টারটি পেরিয়ে যায় এবং বিপরীতে। 'সবুজ' এবং 'লাল' ফিল্টারগুলি যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে কেন্দ্র করে থাকে একে অপরের খুব কাছাকাছি এবং 'লাল' কোথাও কোথাও 580nm এবং 600nm এর মধ্যে থাকে যা 'লাল' এর চেয়ে 'হলুদ-কমলা' অঞ্চলে বেশি। একটি সাধারণ বায়ার অ্যারে ফিল্টারগুলির "পিকস" তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলির সাথে সংযুক্ত নয় যা আমরা "লাল", "সবুজ" এবং "নীল" হিসাবে বর্ণনা করি।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

সুতরাং এক অর্থে, আমাদের ক্যামেরাগুলি আরজিবি হিসাবে যতটা সত্যই ওয়াইজিভি (হলুদ-সবুজ-ভায়োলেট)। আমাদের রঙের পুনরুত্পাদন সিস্টেমগুলি (মনিটর, প্রিন্টারগুলি, ওয়েব প্রেসগুলি ইত্যাদি) আরজিবি, সিএমওয়াইকে বা রঙের কিছু অন্যান্য সংমিশ্রণ।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এটি মানব চোখকে অনুকরণ করে, যেখানে আমাদের 'লাল' শঙ্কুগুলি প্রায় 565nm কেন্দ্রিক, যা সবুজ বর্ণের হলুদ, আমাদের 'সবুজ' শঙ্কুগুলির বিপরীতে 540nm কেন্দ্রিক, যা সবুজ রঙের মধ্যে কেবল একটি মিশ্রিত হলুদ মিশ্রিত For মানবদৃষ্টি সিস্টেম এবং আমাদের ক্যামেরা উভয়ই কীভাবে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের বর্ণালী যে অংশটিকে "আলোক" বলি তার অংশের বাইরে "রঙ" তৈরি করে তা সম্পর্কে আরও দয়া করে দেখুন: কেন লাল, সবুজ এবং নীল আলোর প্রাথমিক রঙ?

ফিল্টার রঙগুলির মধ্যে কোনও শক্ত কাটঅফ নেই, যেমন কোনও বৈজ্ঞানিক উপকরণে ব্যবহৃত একটি ফিল্টার যা কেবল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের খুব সংকীর্ণ ব্যান্ডকে যেতে দেয়। এটি বি ও ডাব্লু ফিল্মে আমরা যে রঙিন ফিল্টার ব্যবহার করি তার মতো যদি আমরা বি ও ডাব্লু ফিল্মের সাথে একটি লাল ফিল্টার ব্যবহার করি তবে সবুজ সবুজ অবজেক্ট অদৃশ্য হয়ে যাবে না বা পুরোপুরি কালো দেখাবে না, কারণ এগুলি একটি শক্ত কাটঅফ রয়েছে। বরং, সবুজ বস্তুগুলি লাল বস্তুর চেয়ে ধূসর রঙের গা a় ছায়া দেখতে দেবে যা প্রকৃত দৃশ্যে একইভাবে উজ্জ্বল।

মানুষের চোখের মতোই, প্রায় সমস্ত বায়ার ফিল্টার "লাল" বা "নীল" পিক্সেলের দ্বিগুণ "সবুজ" পিক্সেল অন্তর্ভুক্ত করে। অন্য কথায় প্রতিটি অন্যান্য পিক্সেল "সবুজ" দিয়ে মুখোশযুক্ত এবং বাকি অর্ধেকটি "লাল" এবং "নীল" এর মধ্যে বিভক্ত। সুতরাং একটি 20 এমপি সেন্সরে মোটামুটি 10 ​​এম গ্রিন, 5 এম রেড এবং 5 এম ব্লু পিক্সেল থাকবে। যখন প্রতিটি পিক্সেলের লুমিন্যান্স মানগুলি ক্যামেরার প্রসেসিং ইউনিট দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় তখন বিভিন্ন রঙের সাথে মুখোশযুক্ত সংযুক্ত পিক্সেলের মধ্যে পার্থক্য একটি লাল, সবুজ এবং নীল মানকে বিভক্ত করতে ব্যবহৃত হয় ( যা আসলে 480, 530 এবং 640 ন্যানোমিটারের সাথে মিল রয়েছে ) প্রতিটি পিক্সেল জন্য। প্রতিটি বর্ণ অতিরিক্তভাবে মানুষের চোখের সংবেদনশীলতার জন্য ওজনযুক্ত, তাই "লাল"

প্রতিটি পিক্সেলের জন্য প্রতিটি পিক্সেল থেকে একটি ইন্টারপোল্টেড আরজিবি মান রূপে একরঙা আলোকসজ্জার মানগুলি রূপান্তর করার প্রক্রিয়াটি ডেমোসেসিং হিসাবে পরিচিত। যেহেতু বেশিরভাগ ক্যামেরা নির্মাতারা এটি করার জন্য মালিকানাধীন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, তৃতীয় পক্ষের RAW রূপান্তরকারী যেমন অ্যাডোব ক্যামেরা RAW বা DxO অপটিক্স ব্যবহার করে প্রস্তুতকারকের নিজস্ব RAW রূপান্তরকারী ব্যবহারের চেয়ে কিছুটা ভিন্ন ফলাফল পাওয়া যাবে। কিছু সংবেদকের ধরণ রয়েছে, যেমন ফোভন, এর একে অপরের উপরে তিনটি বর্ণ সংবেদনশীল স্তর রয়েছে। তবে নির্মাতারা দাবি করেছেন যে একে অপরকে সজ্জিত তিনটি 15 এমপি স্তরযুক্ত সেন্সরটি 45 এমপি সেন্সর। বাস্তবে এই জাতীয় ব্যবস্থা প্রায় 30 এমপি প্রচলিত বায়ার মাস্কড সেন্সর হিসাবে একই পরিমাণে বিশদ দেয়। Foveon টাইপ সেন্সরগুলির সমস্যা, কমপক্ষে এতদূর, কম আলো পরিবেশে দরিদ্র শব্দ পরিবেশনা been

তাহলে বেশিরভাগ ডিজিটাল ক্যামেরা কেন আরজিবি¹ ফিল্টারগুলির পরিবর্তে সিওয়াইএম ফিল্টার ব্যবহার করে না? প্রাথমিক কারণ আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মানুষের উপলব্ধি দ্বারা সংজ্ঞায়িত রঙের নির্ভুলতা। "আরজিবি" মাস্ক ব্যবহার করার চেয়ে সিওয়াইএম মাস্ক ব্যবহার করার সময় সংলগ্ন পিক্সেল থেকে মানগুলি নির্ভুলভাবে ব্যবহার করা রঙ মানগুলি আরও বিভক্ত করা আরও জটিল ¹ সুতরাং রঙের নির্ভুলতা অর্জনের জন্য আপনি কিছুটা হালকা সংবেদনশীলতা ত্যাগ করেন। সর্বোপরি, উচ্চ স্তরের বেশিরভাগ বাণিজ্যিক ফটোগ্রাফি হয় নিয়ন্ত্রিত আলোক দিয়ে করা হয় (যেমন কোনও প্রতিকৃতি স্টুডিও যেখানে এটি আলোক যুক্ত করার পক্ষে যথেষ্ট সহজ) বা একটি ট্রিপড (যা আরও বেশি সময় আলোকপাতের জন্য এক্সপোজার সময়কে মঞ্জুরি দেয়) থেকে। এবং পেশাদার ফটোগ্রাফারদের দাবিগুলি সেই প্রযুক্তিটিকে চালিত করে যা গ্রাহক গ্রেড পণ্যগুলির দিকে চলে যায় to

Most বেশিরভাগ বায়ারের মুখোশযুক্ত "আরজিবি" ক্যামেরার জন্য তিনটি রঙের ফিল্টার ব্যতীত সত্যই 'নীল-বেগুনির ছোঁয়াযুক্ত', 'হলুদ রঙের স্পর্শযুক্ত সবুজ' এবং কোথাও 'সবুজ রঙের ছোঁয়াযুক্ত হলুদ' (যা নকল করে মানুষের চোখ সর্বাধিক) এবং 'প্রচুর কমলা দিয়ে হলুদ' (যা একটি সিএমওএস সেন্সরের জন্য কার্যকর করা সহজ বলে মনে হয়)।


বায়ার ফিল্টার তথ্যের জন্য ধন্যবাদ। যে কেউ একজন অন্ধকারে, স্বল্প-হালকা দেশে বাস করেন আমি সর্বদা সংবেদনশীলতার জন্য অনুকূল হয়েছি, তবে আমি রঙের নির্ভুলতার জন্য যুক্তিটি বুঝতে পারি। দুর্দান্ত উত্তর!
রবিন

আপনার বিষণ্ণ, স্বল্প আলো দেশে বিদ্যুত এবং হালকা বাল্ব নেই? :-)
মাইকেল সি

আমরা বিশ্বের সিসিটিভি কভার দেশ, তাই আমার ধারণা কিছু ক্যামেরার কাজ। হালকা বাল্বের জন্য ... আমি সূর্যের গৌরবময় শক্তিকে কাজে লাগাতে পছন্দ করি।
রবিন

এমনকি সূর্যের গৌরবময় শক্তির মাঝে মাঝে কোনও বিষয়ের ছায়া আলোতে আলো ফেলতে প্রতিবিম্বের প্রয়োজন হয়। এই গ্রহে আপনি যেখানেই থাকুন না কেন, বছরের পর বছর ধরে সূর্য অর্ধেক সময় 'ঘুমিয়ে' থাকে।
মাইকেল সি

10

লাল সবুজ সায়ান এবং আরও কয়েকটি ভিন্নতা সহ সায়ান ম্যাজেন্টা হলুদ সেন্সর তৈরি করা হয়েছে।

মূল সমস্যাটি হ'ল এমনকি আরজিবি সেন্সরগুলির সাথেও প্রতিটি বর্ণের বর্ণের প্রতিক্রিয়ার মধ্যে উল্লেখযোগ্য ওভারল্যাপ রয়েছে, অর্থাত "সবুজ" পিক্সেলগুলি নির্দিষ্ট পরিমাণে লাল এবং নীল আলোতে সংবেদনশীল। এর অর্থ ফলাফল সঠিক রঙগুলি পেতে জটিল গণনার প্রয়োজন, সংলগ্ন লাল এবং নীল পিক্সেলের আপেক্ষিক প্রতিক্রিয়াগুলি বিচার করতে ব্যবহার করা হয় যে সবুজ প্রতিক্রিয়ার কতটা সত্যই লাল এবং নীল আলোর ফলাফল ছিল।

সিএমওয়াইয়ের সাথে সমস্যাটি আরও খারাপ। আপনি রঙের নির্ভুলতার জন্য হালকা দক্ষতার লেনদেন করছেন। এটি জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত ফটোগ্রাফির জন্য সূক্ষ্ম হতে পারে যেখানে আপনার সবসময় খাস্তা রঙের সীমানা থাকে না, তাই আপনি ঝাপসা করে রঙের শব্দ কমিয়ে দিতে পারেন, তবে ল্যান্ডস্কেপ বা ফ্যাশন ফটোগ্রাফির জন্য এটি ভাল নয়।


আরজিবি চিপগুলির মধ্যে, ফিল্টারগুলির সঠিক পছন্দ নির্মাতার দ্বারা পরিবর্তিত হয়। ক্যানন উদাহরণস্বরূপ কম হালকা কর্মক্ষমতা তাড়ানোর জন্য বিস্তৃত প্রতিক্রিয়া সহ দুর্বল বর্ণ ব্যবহার করে, তবে ক্যানন ক্যামেরা ব্যবহারকারী ক্রীড়া এবং সংবাদ ফটোগ্রাফারদের সেনাবাহিনীর সুবিধার্থে ব্যবহৃত নির্দিষ্ট রঞ্জকগুলি ফ্লুরোসেন্ট আলোকসজ্জার অধীনে পৃথক রঙের দিকেও সুরযুক্ত।

অন্যদিকে এ900 এর সাথে সনি খুব উচ্চ রঙের নির্ভুলতা সরবরাহ করে পেশাদার ফ্যাশন বাজারে প্রবেশের চেষ্টা করেছিল। মাঝারি ফর্ম্যাট ডিজিটাল ব্যাকগুলিতে ব্যবহৃত রঙিন ফিল্টার অ্যারেগুলি স্কিনটোনগুলি আনন্দদায়ক (যদিও সঠিকভাবে সঠিক নয়) সরবরাহ করার জন্য সুর করা হয়।


কোনও ক্যামেরার পক্ষে দৃ weak়ভাবে মারা যাওয়া এবং দুর্বলভাবে মারা যাওয়া পিক্সেলের মিশ্রণ ব্যবহার করে কিছুটা চোখের মতো পারফরম্যান্স অর্জনের চেষ্টা করা কি পিক্সেলের আকারের ক্ষেত্রে পৃথকভাবে পৃথক করা সম্ভব হবে, যাতে আলোক পরিস্থিতিতে এমন অবস্থা যেখানে ছোট দৃ strongly় বর্ণযুক্ত পিক্সেলগুলি থাকে? অর্থবহ ডেটা তুলছিল যা তারা স্যাচুরেটেড রঙ উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হত, যখন কম-হালকা অবস্থায় আরও দুর্বল বর্ণযুক্ত পিক্সেল একটি ক্লিনার লুমিন্যান্স চ্যানেল সরবরাহ করতে পারে যখন ক্রোমাতে শব্দটি পরিষ্কার করতে অভিযোজিত ফিল্টারিং ব্যবহৃত হত?
সুপারক্যাট

1
"মূল সমস্যাটি হ'ল এমনকি আরজিবি সেন্সরগুলির সাথেও প্রতিটি বর্ণের বর্ণের প্রতিক্রিয়ার মধ্যে উল্লেখযোগ্য ওভারল্যাপ রয়েছে ..." যদি প্রতিটি ফিল্টার অন্যদের দ্বারা অনুমোদিত আলোর কোনও ফ্রিকোয়েন্সি সম্পূর্ণরূপে অবরুদ্ধ করে দেয় তবে এটি আরও বড় সমস্যা হবে। মানব দৃষ্টি দ্বারা "রঙ" এর সম্পূর্ণ উপলব্ধি আমাদের রেটিনাসে শঙ্কুগুলি বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলির আলোতে সাড়া দেওয়ার ওভারল্যাপিংয়ের কারণে to আলোর নিজেই বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলিতে কোনও রঙ অন্তর্নিহিত নেই, কেবলমাত্র আমাদের রেটিনাসে এস, এম, এবং এল শঙ্কার ওভারল্যাপিং প্রতিক্রিয়াগুলির সাথে আমাদের ট্রাইক্রোমেটিক দৃষ্টি দ্বারা আলোক অনুধাবনের ক্ষেত্রে।
মাইকেল সি

2

আরজিবিজি বায়ার অ্যারে ক্যামেরা নির্মাতারা যে কারণগুলিতে বসতি স্থাপন করেছিলেন তার পেটেন্ট, প্রাপ্যতা এবং ব্যয়ের সাথে রঙ সম্পর্কিত "নির্ভুলতার" চেয়ে বেশি কারণ থাকতে পারে। নীতিগতভাবে, তিনটি যথাযথ, "অর্থোগোনাল" (তাই বলতে গেলে) এর যে কোনও সেট, রঙ প্রজননের জন্য রঙগুলি সূক্ষ্ম হওয়া উচিত। আরও উন্নত সেন্সর এবং প্রসেসরের সাহায্যে এটি আরও সহজ হওয়া উচিত।

আমি আরজিবি বনাম সিএমওয়াই রঙের নির্ভুলতার দাবিতে সন্দেহ করি কারণ আরজিবি এবং সিএমওয়াইকে-র মধ্যে রূপান্তরগুলি মুদ্রণের জন্য সর্বদা করা হয়। এছাড়াও, সাদা ব্যালেন্সিংয়ের আগে, কাঁচা ফাইলে ডেমোস্যাকড রঙগুলি প্রকৃত পছন্দসই রঙের কাছাকাছি কিছু নয়। যদি রঙগুলি সত্যিই "নির্ভুল" হত, ফটোগ্রাফারদের ফটোগুলি রঙ রঙিন করতে এত সময় ব্যয় করতে হবে না।

ফুজিফিল্মের বিভিন্ন সেন্সর পরীক্ষা-নিরীক্ষা (সুপার সিসিডি, এক্সআর সিএমওএস, এক্স-ট্রান্স) দেখায় যে প্রত্যেকে প্রত্যেকে একটি নির্দিষ্ট উপায়ে কিছু করে তার অর্থ এটি করা সবচেয়ে ভাল উপায় নয়। কোডাক বিভিন্ন রঙিন অ্যারে নিয়েও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছিলেন , তবে তারা তাদের প্রযুক্তি এবং পেটেন্ট বিপণনের খুব ভাল কাজ করেন নি।

নিকন কুলপিক্স 5700, ২০০২ সালের ৫ এমপি ক্যামেরা, একটি সিওয়াইজিএম রঙিন অ্যারে ব্যবহার করতে শেষ ক্যামেরার মধ্যে উপস্থিত বলে মনে হয় । ডিজিটাল ফটোগ্রাফি পর্যালোচনা বলছেন (জোর দেওয়া যোগ) :

গড় গুণমানের ম্যাট্রিক্স, ভাল টোনাল ব্যালেন্স এবং রঙ (রঙগুলি ফুটিয়ে তোলা ছাড়াই নির্ভুল এবং স্বতন্ত্র) প্লাস সহ চিত্রের গুণমানটি দুর্দান্ত plus বেগুনি ফ্রাইং নিচে তবে চিত্রটির সামগ্রিক চেহারা এখনও খুব 'কুলপিক্স' is শোরগোলের মাত্রা ভাল, বিশেষত যখন অন্য পাঁচটি মেগাপিক্সেল ডিজিটাল ক্যামেরার সাথে তুলনা করা হয় (যেমন মিনোল্টা ডাইম্যাজেজ 7 আইয়ের সাথে আমাদের তুলনা থেকে বোঝানো হয়)।

কয়েকটি চিত্রের মানের বিবরণ আমরা তুলেছি; ব্যারেল বিকৃতি, হাইলাইট ক্লিপিং এবং বায়ার শৈল্পিকাগুলি এমন ধরণের সমস্যা নয় যা প্রতিদিনের শুটিংয়ে প্রভাবিত করে এবং 5700 এর চিত্রের মানের সাথে আপনার সামগ্রিক উপভোগটি ক্ষতিগ্রস্থ করবে না।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.