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照相機感測器為什麼只用三種顏色

發布時間: 2023-12-28 02:42:39

❶ 手機攝像頭像素偏黃怎麼回事

手機拍照偏色是任何手機都會出現的問題,包括iPhone也是,這主要是物理原因造成的。

拍照的時候,手機一般都會有一個白平衡功能,建立一個白色標准,該標準是環境光感測器對紅藍綠三種顏色的均衡數值生成的結果。如果手機的感測器對環境的顏色感應不夠准確的話,那麼就會造成偏色問題。

而感測器對顏色的感應誤差無法徹底消除的,所以目前的手機基本都存在偏色現象,只是偏色程度不同而已。

如果拍照的畫面裡面存在很多綠色或者紅色的話,那麼顏色的偏色其實更加嚴重,所以一般來說拍照的時候都會進行白平衡調整,在手機相機軟體中都會有提供相關的白平衡調整功能,通過對顏色比例的調整來降低偏色程度。

白平衡是需要手動調整的,對於手機來說,它根本不清楚什麼樣的照片存在偏色或者偏色嚴不嚴重,因此是沒有辦法自己調整的。

照片看起來偏色還有另外兩個原因,就是演算法和屏幕,一般拍攝演算法都是調校過的,所以不會存在太大問題,但誤差也是有的,此外屏幕材質、屏幕色域不同也確實讓照片的顏色看起來有些偏色,不過不會很嚴重,但是如果是在三星AMOLED屏幕上看的話,偏色會稍微嚴重一點。

總之,手機拍照偏色的問題我們唯一能控制的就是白平衡,其他都是硬體或者系統演算法問題,這不是消費者能夠解決的,所以,要想拍出一張能夠在任何設備上都顯示原本色彩的照片是完全不可能的。在拍照的時候學會調整白平衡,基本能夠照出還原真實景色的照片。

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手機攝像機常見故障檢修:

故障現象:手機攝像機拍照模糊

1、檢查攝像頭鏡頭是否清潔,可使用干凈的軟布輕輕擦拭。

2、檢查鏡頭是否有磨損。

3、檢查對焦是否准確,用手指輕觸屏幕,當對焦框變綠後再拍,手機對著待拍物不要晃動。

4、檢查照相機是否設置了不適合的拍照模式,重置相機嘗試。

5、若手機支持閃光燈功能,建議在光線較暗情況下,打開手機閃光燈功能或人工添加輔助備光設備拍照。

❷ 為什麼數碼相機可以拍出彩色照片

幫你找到的:
下面,我把我的那篇文章配上圖片,解釋彩色數碼照片是怎麼拍出來的。

為了更好地理解原理,讓我們從照片的起源講起。1825年,法國人涅普斯(Joseph Nicéphore Nièpce),拍出歷史上第一張照片。

他採用的感光劑是氯化銀(silver chloride)。當光線照射氯化銀,後者會分解成純銀和氯氣,純銀在空氣中很快氧化變成黑色。因此,底片顏色越深代表光線越強,顏色越淺代表光線越弱。黑白照片就是這樣拍出來。

19世紀中期,人們發現,人眼的圓錐細胞對三種顏色——紅、綠、藍特別敏感。偉大的英國物理學家麥克斯韋因此假設,紅綠藍作為基色,可以拍出彩色照片。

1861年,在麥克斯韋的指導下,人類的第一張彩色照片誕生了。

採用的方法是在鏡頭前,分別用紅絲帶、綠絲帶、藍絲帶過濾光線,曝光形成三張底片,然後用三部放映機向同一處投影這三張底片,每部放映機的鏡頭前都擰上對應顏色的鏡頭,它們的合成效果就是一張彩照。

真正意義上的彩色膠卷,1933年誕生於柯達公司,底片之上依次有三個感光層,分別對紅、綠、藍三種顏色進行曝光,最後疊加形成一張彩色底片。

二戰後,計算機誕生,科學家發現圖像可以用數字形式表示。如果將光信號轉變成電信號,就可以直接拍出數碼照片。這意味著,照相機不再需要膠卷,而是需要一個圖像感測器(image sensor)。

圖像感測器將光線轉化成電流,光線越亮,電流的數值就越大;光線越暗,電流的數值就越小。所以,如果用0到255的范圍,表示光線的亮度,最亮的光線是白光,數值是十六進制的FF,最暗的光線是黑光(沒有光),數值是十六進制的00。

圖像感測器的表面,分成若干個捕捉點,每個點都會產生一個數值,表示該點感受到的光線亮度,這就叫做"像素"。像素越多,圖像細節就越豐富。如果一台相機的像素是1600×1200,就說明圖像感測器橫向有1600個捕捉點,縱向有1200個,合計192萬個。

但是,圖像感測器有一個很嚴重的缺陷:它只能感受光的強弱,無法感受光的波長。由於光的顏色由波長決定,所以圖像傳播器無法記錄顏色,也就是說,它只能拍黑白照片,這肯定是不能接受的。

一種解決方案是照相機內置三個圖像感測器,分別記錄紅、綠、藍三種顏色,然後再將這三個值合並。這種方法能產生最准確的顏色信息,但是成本太高,無法投入實用(編者註:早期的專業級數碼攝影機多採用此技術)。

1974年,柯達公司的工程師布賴斯·拜爾提出了一個全新方案,只用一塊圖像感測器,就解決了顏色的識別。他的做法是在圖像感測器前面,設置一個濾光層(Color filter array),上面布滿了濾光點,與下層的像素一一對應。也就是說,如果感測器是1600×1200像素,那麼它的上層就有1600×1200個濾光點。

每個濾光點只能通過紅、綠、藍之中的一種顏色,這意味著在它下層的像素點只可能有四種顏色:紅、綠、藍、黑(表示沒有任何光通過)。

不同顏色的濾光點的排列是有規律的:每個綠點的四周,分布著2個紅點、2個藍點、4個綠點。這意味著,整體上,綠點的數量是其他兩種顏色點的兩倍。這是因為研究顯示人眼對綠色最敏感,所以濾光層的綠點最多。

接下來的問題就是,如果一個像素只可能有四種顏色,那麼怎麼能拍出彩色照片呢?這就是布賴斯·拜爾聰明的地方,前面說了,每個濾光點周圍有規律地分布其他顏色的濾光點,那麼就有可能結合它們的值,判斷出光線本來的顏色。以黃光為例,它由紅光和綠光混合而成,那麼通過濾光層以後,紅點和綠點下面的像素都會有值,但是藍點下面的像素沒有值,因此看一個像素周圍的顏色分布有紅色和綠色,但是沒有藍色-就可以推測出來這個像素點的本來顏色應該是黃色。

這種計算顏色的方法,就叫做"去馬賽克"(demosaicing)。上圖的下半部分是圖像感測器生成的"馬賽克"圖像,所有的像素只有紅、綠、藍、黑四種顏色;上半部分是"去馬賽克"後的效果,這是用演算法處理的結果。

雖然,每個像素的顏色都是算出來的,並不是真正的值,但是由於計算的結果相當准確,因此這種做法得到廣泛應用。目前,絕大部分的數碼相機都採用它,來生成彩色數碼照片。高級的數碼相機,還提供未經演算法處理的原始馬賽克圖像,這就是raw格式(raw image format)。

為了紀念發明者布賴斯·拜爾,它被稱作"拜爾模式"或"拜爾濾光法" (Bayer filter)。

❸ 做偏振成像實驗中為何選用黑白相機

1、所有的數碼相機,都是採用鏡頭採光、感測器光電轉換,處理器合成處理;
2、感測器的核心元件是光電二極體,光電二極體在接受光線照射之後產生輸出電流,電流的強度與光照強度相關聯,感測器無法捕獲色彩信息,成像都是黑白的;
3、數碼相機為了獲取彩色效果,在感測器前覆蓋彩色濾光片,最常用是覆蓋 RGB 紅綠藍三色濾光片( 也有採用 R、G、B、E 四色濾光片 ),最常用的 SMK 感測器以 1:2:1 組成由四個像點構成的一個彩色像素,不同技術的感測器的像點陣列各有不同( 特殊的 X3 感測器則採用 RGB 三層疊加 ),並由植入的軟體根據紅綠藍三色的光波強度,計算出三原色組合形成的各種色彩,俗稱猜色;
4、感測器的猜色技術是各不相同的,但相同的是,經過猜色後形成的感測器電流強度均已發生變化,而不同( 廠商 )的猜色技術,導致的感測器電流變化就是各不相同的;
5、偏振成像具有普遍適用性的屬性,而非特定針對性,其對偏振光波的控制必須與感測器的輸出電流相符。而黑白相機沒有覆蓋彩色濾光片,感測器的產生的輸出電流是未經加工的原始電流,是相對固定的,故偏振成像的實驗必須使用黑白相機。

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