Jak
już wiemy aparat cyfrowy rejestruje obraz na elemencie światłoczułym,
czyli matrycy podzielonej na małe części zwane pikselami. Każdy z tych
pikseli odczytuje z zewnątrz natężenie światła. Im dłuższy czas
naświetlania tym piksel zarejestruje więcej tego światła. Im przyjmie go
więcej tym zapisany obraz będzie jaśniejszy.
A jak powstają kolory?
Sam
piksel rejestruje tylko natężenie światła. Dlatego aby zarejestrować
kolor, piksele są pokryte filtrem zbudowanym z trzech głównych barw –
czerwonej, zielonej i niebieskiej. Mówimy tutaj o tak zwanej przestrzeni
barw RGB (red, green, blue). Światło zanim dotrze na matrycę, a
dokładniej na konkretny piksel przechodzi przez filtr o jednym z trzech
kolorów.
Filtr kolorowy Bayera
Jest
to siatka złożona z trzech kolorów – czerwonego, niebieskiego i
zielonego, które rozłożone są w taki sposób aby imitować właściwości
ludzkiego oka (czyli elementów zielonych jest dwukrotnie więcej niż
czerwonych i niebieskich).
Tworzenie koloru
W matrycach takich jak CCD i CMOS wykorzystujących filtr Bayera
konkretny piksel rejestruje tylko jeden kolor światła – ten którym jest
przykryty przez filtr. Lecz ostateczna jego barwa odczytywana przez
procesor aparatu jest wynikową średniej barw zarejestrowanych z tego
piksela i ośmiu sąsiednich (rysunek poniżej). Inaczej jest w matrycach
typu Foveon X3, gdzie nad każdym pikselem są trzy
filtry – czerwony, zielony i niebieski, więc kolor rejestrowany przez
piksel jest już kolorem wynikowym z trzech głównych barw.
Piksele efektywne i nieefektywne
Na
rysunku poniżej widzimy w czarnej ramce piksele z których została
określona barwa wynikowa dla piksela A, a w białej ramce dla piksela B.
Szarą ramką oznaczone są sąsiednie piksele dla piksela D. Jak widać jest
ich tylko pięć, ponieważ jest to piksel brzegowy matrycy. W związku z
tym nie jest dla niego określana brawa wynikowa. Jest on tak zwanym
pikselem nieefektywnym. Piksele dla których jest określana taka barwa są
pikselami efektywnymi, czyli biorącymi udział w zapisywaniu obrazu.
Na
koniec, gdy już zostaną wyliczone i przypisane kolory ze wszystkich
pikseli wystarczy tylko odpowiednio oddalić to dzieło i można się cieszyć
zarejestrowanym obrazem.