|
Bryce Bayera možná neznáte, ale asi jste slyšeli o Bayerově masce, mřížce, či Bayerově filtru: ano, je to soustava mikrofiltrů barvy červené, zelené a modré, která je základ pro vytvoření barevné informace v digitální fotografii. Tento systém vymyslel Bryce Bayer z Kodaku a nyní byl oceněn Royal Photographic Society\’s Progress Award. Po zásluze!
Filtr je kryt patentem U.S. Patent 3,971,065, z roku 1975 a používá se prakticky ve všech soudobých snímačích, bez ohledu na to, zdali jde o CCD a CMOS. Jak jsou filtry uspořádány jsem doslova před deseti lety vysvětloval v článku „Co je CCD„.
Od té doby se samozřejmě snímače změnily, za deset let to jsou celé generace snímačů. Pravda, zejména v poslední době se uspořádání mění, filtry se přeskupují, vyvíjejí se snímače, kde přibylo fotodiod bez filtru kvůli zvýšení citlivosti, nicméně princip zůstává. Pro pochopení je důležité vzít na vědomí, že snímač, tedy jeho aktivní složka, fotodioda (a jsou jich na snímači milióny, dnes typicky řádově deset miliónů), „nevnímá“ barvu. Je schopen převést energii světelného záření na elektrický náboj a nic víc. Tento náboj se dále zpracovává, zesiluje, převádí do digitálního záznamu (digitalizuje se), ale v samotném náboji žádná informace o barvě není. V tomto ohledu je snímač barvoslepý. Schopnost „uhodnout barvu“ mu dává právě tato Bayerova mřížka, patentovaná před pětatřiceti lety. Pro názornost uvažujme o klasicky řešeném snímači, který má 10 miliónů fotodiod, tedy pixelů. Polovinu z nich kryje zelený filtr, další čtvrtinu červený a další modrý. Proč ten nepoměr? Z praktických důvodů bylo nutno filtry rozmístit do čtverce a základní barvy jsou tři, červená, zelená a modrá. Tři na čtyři co s tím? Bylo nutno jeden filtr zdvojit. A vzhledem k tomu, že lidské oko je schopno rozlišit nejvíce odstínů zelené, padla volba na zelený filtr. Proto je na snímači dvakrát víc zelených filtrů, než je červených a než je modrých. Barevná informace je tudíž jaksi nespojitá, potrhaná Však také když se podíváte na svoji barevnou fotografii například v režimu LAB, který má oddělený zápis o jasech a oddělený o barevných složkách, pěkný jasný (samozřejmě černobílý, respektive ve škále černo-šedo-bílé zobrazený) obraz objevíte jen v kanálu L (jasy), kdežto v „barevných“ kanálech a a b uvidíte obraz značně kresebně nedokonalý. Z této „potrhané“ nespojité informace vzniká výsledný plnobarevný obraz až procesem, jemuž se říká demozaikování. Může nám to připadat divné a nedokonalé a takové či makové, nicméně pravdou je, že současné barevné fotografie jsou. troufnu si tvrdit, přinejmenším na úrovni kvalitních kinofilmových snímků (a soukromě budu tvrdit, kam se kinofilm na dnešní kvalitní moderní digi hrabe). A zásluhu na tom má i Bryce Bayer, budiž mu pocta přána a k ní blahopřáno! Co ale je pikantní: na webu jsem Bayerových mřížek našel tucty obrázků, ale jak vypadá pan Bayer osobně? Kdejaký křepčící a zpívající ňouma je slavný až na tři půdy, kdežto takovýto génius je anonymní. Ani jsem nenašel, kolik je mu let… |
|
Bryce Bayera možná neznáte, ale asi jste slyšeli o Bayerově masce, mřížce, či Bayerově filtru: ano, je to soustava mikrofiltrů barvy červené, zelené a modré, která je základ pro vytvoření barevné informace v digitální fotografii. Tento systém vymyslel Bryce Bayer z Kodaku a nyní byl oceněn Royal Photographic Society\’s Progress Award. Po zásluze!
Filtr je kryt patentem U.S. Patent 3,971,065, z roku 1975 a používá se prakticky ve všech soudobých snímačích, bez ohledu na to, zdali jde o CCD a CMOS. Jak jsou filtry uspořádány jsem doslova před deseti lety vysvětloval v článku „Co je CCD„.
Od té doby se samozřejmě snímače změnily, za deset let to jsou celé generace snímačů. Pravda, zejména v poslední době se uspořádání mění, filtry se přeskupují, vyvíjejí se snímače, kde přibylo fotodiod bez filtru kvůli zvýšení citlivosti, nicméně princip zůstává. Pro pochopení je důležité vzít na vědomí, že snímač, tedy jeho aktivní složka, fotodioda (a jsou jich na snímači milióny, dnes typicky řádově deset miliónů), „nevnímá“ barvu. Je schopen převést energii světelného záření na elektrický náboj a nic víc. Tento náboj se dále zpracovává, zesiluje, převádí do digitálního záznamu (digitalizuje se), ale v samotném náboji žádná informace o barvě není. V tomto ohledu je snímač barvoslepý. Schopnost „uhodnout barvu“ mu dává právě tato Bayerova mřížka, patentovaná před pětatřiceti lety. Pro názornost uvažujme o klasicky řešeném snímači, který má 10 miliónů fotodiod, tedy pixelů. Polovinu z nich kryje zelený filtr, další čtvrtinu červený a další modrý. Proč ten nepoměr? Z praktických důvodů bylo nutno filtry rozmístit do čtverce a základní barvy jsou tři, červená, zelená a modrá. Tři na čtyři co s tím? Bylo nutno jeden filtr zdvojit. A vzhledem k tomu, že lidské oko je schopno rozlišit nejvíce odstínů zelené, padla volba na zelený filtr. Proto je na snímači dvakrát víc zelených filtrů, než je červených a než je modrých. Barevná informace je tudíž jaksi nespojitá, potrhaná Však také když se podíváte na svoji barevnou fotografii například v režimu LAB, který má oddělený zápis o jasech a oddělený o barevných složkách, pěkný jasný (samozřejmě černobílý, respektive ve škále černo-šedo-bílé zobrazený) obraz objevíte jen v kanálu L (jasy), kdežto v „barevných“ kanálech a a b uvidíte obraz značně kresebně nedokonalý. Z této „potrhané“ nespojité informace vzniká výsledný plnobarevný obraz až procesem, jemuž se říká demozaikování. Může nám to připadat divné a nedokonalé a takové či makové, nicméně pravdou je, že současné barevné fotografie jsou. troufnu si tvrdit, přinejmenším na úrovni kvalitních kinofilmových snímků (a soukromě budu tvrdit, kam se kinofilm na dnešní kvalitní moderní digi hrabe). A zásluhu na tom má i Bryce Bayer, budiž mu pocta přána a k ní blahopřáno! Co ale je pikantní: na webu jsem Bayerových mřížek našel tucty obrázků, ale jak vypadá pan Bayer osobně? Kdejaký křepčící a zpívající ňouma je slavný až na tři půdy, kdežto takovýto génius je anonymní. Ani jsem nenašel, kolik je mu let… |
