新色彩滤镜解析度接近适马X3,同时感光性能翻倍(原创)
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[1 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:01
自从1973年拜耳滤镜发明以来,这种色彩滤镜几乎占据了99%的市场份额,但是拜耳滤镜带来的问题很多,伪色,摩尔纹,感光性能下降,解析度下降。富士的X-trans技术恐怕算是对色彩滤镜最成功的改进了,解决了摩尔纹的问题,但是并没有什么本质的变化。拜耳滤镜这项使用了近半个世纪的技术依旧占据着市场的主流。
[24 楼] 石头海 [泡菜]
19-7-29 23:52
适马X3,一手好牌打到烂。
[23 楼] inskys [泡菜]
15-8-21 17:06
蓝色的忧伤 发表于 2015-8-12 22:40
不太信,x3这么多年了还这么多问题。这玩意要实用至少又一个十年。

x3是突破性的技术,原理上都变了。这个只是色彩滤镜变化,更像x-trans。不会那么久
[22 楼] inskys [泡菜]
15-8-14 06:24
看实验的结果采用新滤镜的成像效果解析度远好于左侧拜尔滤镜的效果
[21 楼] inskys [泡菜]
15-8-14 06:19
1686588 发表于 2015-8-13 22:56
柯达死掉之前就有类似的专利,只是白光(无色彩滤镜)的点没孤岛式那么多而已。可惜没等开发出产品就关门大吉了。我估计滤镜这事儿可能不是特别难解决,一直没用这种法子,可能还是因为有些什么问题。

柯达那个只能提高一定的感光性,并不能提高解析度,甚至还拖累解析度,优势不是那么明显,不过下代苹果可能用类似的rgbw技术,和柯达的那个专利很像。现在华为的旗舰用的也是rgbw,但是据说苹果用了一年的时间改进算法,所以效果比华为的好。

本帖最后由 inskys 于 2015-8-14 06:20 编辑

[20 楼] 1686588 [老坛泡菜]
15-8-13 22:56
柯达死掉之前就有类似的专利,只是白光(无色彩滤镜)的点没孤岛式那么多而已。可惜没等开发出产品就关门大吉了。我估计滤镜这事儿可能不是特别难解决,一直没用这种法子,可能还是因为有些什么问题。
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[19 楼] 蓝色的忧伤 [泡菜]
15-8-12 22:40
不太信,x3这么多年了还这么多问题。这玩意要实用至少又一个十年。
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[18 楼] 深山潜水 [泡菜]
15-8-12 16:39
inskys 发表于 2015-8-12 13:56
不要着急嘛,新的色彩滤镜应用后图像传感器的解析度和感光性都翻倍提升了.

是不错。但是这种"新的色彩滤镜"有没有形成产品?或者有没有哪家厂商表示要把它形成产品呢?
[17 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 13:56
深山潜水 发表于 2015-8-12 13:24
学习了~~~所以呢?

不要着急嘛,新的色彩滤镜应用后图像传感器的解析度和感光性都翻倍提升了.
[15 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 13:53
原始图像经过特殊的算法处理后终于可以被人眼良好识别,拜尔滤镜经过去马赛克处理后色彩丰富,但是解析度较差。
而新滤镜中虽然对色彩采样的比例大大低于传统的拜尔阵列,但是由于人眼视网膜的特殊结构,人们并不能区别色彩上的差异,而受益于解析度的提高,这种滤镜的实际效果远超拜尔阵列。
[14 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 13:51
透过色彩滤镜的光进入感光元件(CCD或CMOS)得到的数据只是灰度数据,如果用算法来区分三基色会得到下面的图像,可以看到拜尔阵列就像用放大镜观察显示器,栅格化明显,相同颜色像素的分离致使解析度下降,而新式滤镜虽然大部分面积没有色彩,但是由于没有色彩滤镜的干扰反而解析度非常高。
[13 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 13:46
新色彩滤镜演示

[12 楼] 深山潜水 [泡菜]
15-8-12 13:24
学习了~~~所以呢?
[11 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 13:02
新的孤岛式的色彩滤镜(专利号ZL201520104739.7)则抛弃了原有的色彩记录方式,采用了人眼仿生的滤镜结构。让人眼更敏感的亮度信息更多的被记录下来.
如果说富士的X-trans是借鉴了胶片的结构,那么这种新型的色彩滤镜就是借鉴了人眼视网膜的结构 本帖最后由 inskys 于 2015-8-12 13:06 编辑

[10 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:54
这就意味着我们并不需要用这么多彩色像素来记录图像的色彩信息,而像适马X3技术这种每个象素都记录所有信息也不过是因为只有记录了三个基色的信息才能完整的表达亮度信息,才能让人眼视杆细胞感受到。
[9 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:47
人眼视网膜中有两种细胞,分别是视杆细胞和视锥细胞,其中视杆细胞只能分辨亮度信息,视锥细胞包含三种类型的细胞可以分辨色彩信息。而记录色彩信息的细胞数量只有记录亮度的细胞的二十分之一 本帖最后由 inskys 于 2015-8-12 12:57 编辑

[8 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:45
在了解人眼的工作原理后这个问题就明白了,人眼感光细胞分为两种。
视锥细胞
人类每只眼球视网膜大约600万~700万的视锥细胞,多分布在黄斑处,周围逐渐减少.树突为锥体形,因此成为视锥细胞.外节的膜盘大部分与胞膜相连.外节膜盘上的感光物质称为视色素,能感受强光和颜色.大多数哺乳动物都具有能感受红光,蓝光以及绿光的三种视锥细胞.视锥细胞体积较大,核大着色浅,轴突末梢膨大如足状,可与一个或多个双极细胞形成突触.
视锥细胞仅在非常亮的光线下工作,并对高照度敏感,视锥细胞视觉成为适亮视觉(photopic vision)。
视杆细胞
人类每个眼球的视网膜内约有1.2亿个视杆细胞,其树突呈细杆抓哏内,称为视杆,视杆外节的膜盘除基部少数膜盘仍与胞膜相连,其余大部分均在边缘处与胞膜脱离,成为独立的膜盘。膜盘的更新是由外节基部不断产生,其顶端不断被色素上皮细胞所吞噬。膜盘上镶嵌有感光物质,称视紫红质(rhodopsin),能感受弱光。视紫红质是由11-顺视黄醛(11-cisretinae)和视蛋白(oposin)组成,前者是维生素A的衍生物,当维生素A缺乏时,视紫红质合成不足,则患夜盲症。视杆细胞体较小,核圆形染色较深,其轴突末梢不分之呈球型,与双极细胞的树突形成突触。

[7 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:42
百度搜索ps黑白上色教程发现彩色照片色彩的信息量并不是很大,只需要手工不是很精确的上色就可以获得看上去不赖的彩色照片
[6 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:26
但是颜色信息真的那么重要吗?真的需要在每个像素上都记录所有颜色吗?
拿大家常用的jpg格式来说。它是一种有损压缩格式,压缩时损失的信息却正是颜色信息
而现今几乎所有的视频也都采用有损压缩格式,无论是模拟还是数字,DVD还是mp4,压缩时扔掉的信息也正是颜色信息。
[5 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:20
因为上述缺点,现在普遍的改进方式是让每个像素都记录所有颜色信息,比较彻底的方式是适马X3技术,这种方式的解析度大幅上升,缺点是量子效率低,感光性差,同时由于各层对光谱吸收范围的问题导致会有一定的偏色问题。而最近奥林巴斯的像素抖动技术是通过分时的方式让每个像素都能记录所有色彩的信息。索尼专利曝光的apcs技术原理也类似。缺点是只能记录静物。

本帖最后由 inskys 于 2015-8-12 12:24 编辑

[4 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:06
再看看细节,这是通过mono算法后的图像,可以看到左侧去掉色彩滤镜的部分解析度要高于右侧覆盖色彩滤镜的部分。
看到这已经可以得到一下结论
1、 为了获取彩色图像,色彩滤镜降低了图像传感器的感光性。
2、 为了获取彩色图像,色彩滤镜同时降低了解析度。
[3 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:05
可以看到cmos中心去掉色彩滤镜后亮度明显有了一个提升
[2 楼] inskys [泡菜]
15-8-12 12:04
首先大家需要了解一下拜尔滤镜对图像解析度的影响,感谢无忌网友tkahou,《原創 tkahou特改——窮鬼的LEICA MM 改制APS-C原生黑白CMOS》 让我们知道去掉了相机cmos中心区域部分色彩滤镜后的样子