Bayer interpoláció (De-Bayer eljárás), CFA (Color Filter Array)

A mai érzékelők monokromatikusak, tehát nem képesek a három alapszínt érzékelni. Hogyan lesznek akkor képeink mégis színesek? A választ a Bayer színszűrők adják. Ezt az elvet a Kodak laboratóriumaiban fejlesztették ki 1976-ban, s lényege: minden pixel előtt van egy színszűrő (CFA – Color Filter Array). Ez általában vörös, zöld és kék (RGB).

Hirdetés

Maga az érzékelő szürkeárnyalatos képet készít (szenzortól függően jelenleg 12 vagy 14 bites felbontással), és a gépváz az előre megadott minta alapján dönti el, melyik pixel előtt milyen színű színszűrő volt.

Mivel szemünk a zöld színre a legérzékenyebb, így általában zöld-piros-zöld-kék a színszűrők elrendezése. A feldolgozás alatt ezekből az alapszínekből kerül kiszámításra egy adott pixel tényleges színe (több-kevesebb sikerrel), ezt nevezzük demozaik eljárásnak (vagy De-Bayer interpolációnak). Ennek alapján, ha viszonylag monokromatikus fényben fotózunk, akkor a képeink felbontása erősen csökkenni fog, hiszen ha például kizárólag kék fényben fotózunk, akkor a gép teljes felbontásának mindössze negyede áll rendelkezésünkre, de ugyanez igaz arra az esetre is, amikor a témánk színe is ilyen. Pl. egy piros virág fotózásakor magunk is tapasztalhatjuk ezt a hatást.

Optimális esetben a valós pixelszám kb. 65%-a hordoz érdemi információt. A CFA-nak többféle megvalósítása is létezik. Vannak cégek, akik más színeket használnak (pl. a Sony kék-zöld-piros-smaragdzöld összeállítást használt pár gépénél), illetve a Kodak a Bayer szűrők „továbbfejlesztésénél” már olyan érzékelőt is használ (bár kereskedelmi forgalomban még nem találkozhattunk velük eddig), amely csak a három alapszínnel ellátott és egy színszűrő nélküli (pankromatikus) pixelt tartalmaz. Erre vonatkozó szabadalmukat 2007-ben adták be. Ennek az előnyei magasabb érzékenységnél jönnek elő, kisebb zaj formájában. Így néz ki a három minta:

(forrás: www.wikipedia.com)
(forrás: www.wikipedia.com)

A Foveon X3 érzékelőjével még ennél is tovább ment: a három alapszín egymás alatti érzékelő-rétegen helyezkedik el, így nincs szükség interpolációra. Ez jó hatással van a képélességre, különösen az előbb említett monokromatikus fényben történő fotózásnál. Azonban hátránya, hogy az egymás alatt levő érzékelő-rétegekbe nem azonos intenzitású fény jut, így a mélyebben levő rétegek nagyobb erősítést követelnek meg, ami viszont a képzajt növeli.

Hirdetés

Fotóznál vagy videóznál? Mutatjuk, melyik okostelefon mire való igazán!

PR Vásárlás előtt érdemes megnézni, mit kínálnak az aktuális telefonok, ha igazán ütős képeket vagy profi mozgóképeket szeretnénk készíteni.