Tại sao khi các clip kênh màu xanh lá cây, nó chuyển sang màu xanh?


10

Tôi đang chụp ảnh các tác phẩm điêu khắc tuyết vào ban đêm và tôi nhận thấy một điều kỳ lạ trên Olympus O-MD E-M10 Mark II của tôi.

Tác phẩm điêu khắc ánh sáng màu xanh lá cây này

nhập mô tả hình ảnh ở đây

khi kênh màu xanh lá cây bị thổi, chuyển sang màu xanh

nhập mô tả hình ảnh ở đây

và cuối cùng chuyển sang màu trắng.

Tại sao các kênh màu xanh lá cây clip theo cách này?


Về cơ bản là hiện tượng giống như tôi đã mô tả trong câu trả lời này về màu đỏ chuyển sang màu cam trong ánh sáng.
David Richerby

Câu trả lời:


31

Ánh sáng bạn mô tả là "xanh lục" cũng chứa các thành phần của ánh sáng "đỏ" và "xanh lam". Chúng yếu hơn nhiều so với thành phần xanh, nhưng chúng ở đó.

Khi mức phơi sáng đủ sáng để kênh màu xanh lá cây được bão hòa hoàn toàn, việc tăng mức phơi sáng hơn nữa không thể tăng giá trị được ghi trong kênh màu xanh lá cây lên hơn 100%. Nếu màu xanh lá cây được bão hòa hoàn toàn ở 1/100 giây, nó sẽ hiển thị kênh màu xanh lá cây ở mức 100%. Nếu chúng ta tăng gấp đôi thời gian phơi sáng lên 1/50 giây, màu xanh lá cây vẫn sẽ được ghi lại ở mức 100%. Đó là giá trị tối đa có thể được ghi lại cho mỗi kênh.

Tăng mức phơi sáng hơn nữa sẽ làm tăng giá trị được ghi trong các kênh màu đỏ và màu xanh cho đến khi mức phơi sáng đạt đến một điểm cho mỗi nơi chúng cũng được bão hòa hoàn toàn. Nhìn vào nó theo cách này: nếu có 10X nhiều màu xanh lục như màu xanh lam được phản chiếu bởi tác phẩm điêu khắc của bạn, phơi sáng hơn mười lần so với mức cần thiết để bão hòa hoàn toàn kênh màu xanh lá cây sẽ dẫn đến bão hòa hoàn toàn cả hai kênh màu xanh lá cây và màu xanh lam. Máy ảnh sẽ không có cách nào cho thấy màu xanh lá cây sáng hơn 10 lần so với màu xanh. Nó sẽ hiển thị cả hai kênh có cùng giá trị: 100%.

Khi cả ba kênh đã bão hòa hoàn toàn, chúng ta sẽ có được màu trắng tinh khiết. Điều quan trọng không phải là có nhiều màu xanh lá cây hơn ánh sáng đỏ hoặc xanh dương chiếu vào cảm biến. Miễn là có ít nhất vừa đủ mỗi màu để bão hòa hoàn toàn từng kênh màu, chúng ta sẽ thấy khu vực đó được hiển thị là màu trắng.

Ngoài ra, mặt nạ của Bayer trên các cảm biến kỹ thuật số không có các điểm cắt cứng giữa các màu : một số ánh sáng xanh lục đi qua các bộ lọc màu đỏ và màu xanh lam, một số ánh sáng màu đỏ và màu xanh lam đi qua bộ lọc màu xanh lục, v.v.

nhập mô tả hình ảnh ở đây
Đường màu xanh lam cho thấy tỷ lệ phần trăm ánh sáng dọc theo toàn bộ phổ khả kiến ​​được tính bằng các cảm biến được lọc màu xanh của cảm biến Sony IMX249. Các đường màu lục và đỏ hiển thị giống nhau cho các giác quan được lọc màu lục và đỏ. Lưu ý rằng trên 820nm, cả ba đều có độ nhạy bằng nhau. Đó là lý do tại sao các cảm biến kỹ thuật số có bộ lọc hồng ngoại trong ngăn cảm biến. Cũng lưu ý rằng phản ứng của các cảm biến được lọc màu đỏ và màu xanh lá cây bắt đầu tăng lên khi bước sóng di chuyển dưới 420nm, đó là lý do tại sao bộ lọc UV cũng được đưa vào ngăn xếp cảm biến.

Giống như khi chúng ta sử dụng bộ lọc màu trên ống kính để quay phim đen trắng. Nếu chúng ta sử dụng bộ lọc màu đỏ, một số ánh sáng từ các vật thể màu xanh lá cây và màu xanh lam vẫn chiếu qua bộ lọc. Những vật thể màu xanh lá cây và màu xanh đó chỉ xuất hiện tối hơn so với những thứ khác. Nhưng chúng không trở nên đen hoàn toàn.

Vì vậy, ngay cả khi ánh sáng chiếu sáng tác phẩm điêu khắc của bạn là màu xanh lá cây thuần khiết, một số ánh sáng đó sẽ lọt qua các bộ lọc màu đỏ và màu xanh lam trên cảm biến của máy ảnh của bạn và được đăng ký bởi các giếng pixel "đỏ" và "xanh". Quá mức đủ sáng và bạn sẽ bão hòa hoàn toàn cả ba kênh.

Từ một bình luận:

Rằng chúng ta có thể thấy các vật thể màu xanh thông qua bộ lọc màu đỏ không nhất thiết ngụ ý rằng bộ lọc vượt qua lượng màu xanh đáng kể. Nó có thể chỉ có nghĩa là vật thể màu xanh có sự phản xạ đáng kể trong phần màu đỏ của quang phổ. Ví dụ: màu # 3f00ff cũng có màu xanh lam, nhưng có thành phần màu đỏ không đáng kể.

Bất kể bước sóng nào, ánh sáng đi qua bộ lọc màu đỏ đều được bao gồm trong giá trị độ chói đơn sắc cho các pixel được lọc màu đỏ. Không thành vấn đề nếu ánh sáng có màu đỏ, xanh lục hoặc xanh lam - các photon được phép truyền vào giác quan đó (giếng pixel) đều được ghi giống nhau. Chỉ là phần trăm cao hơn của ánh sáng đỏ rơi vào bộ lọc màu đỏ được cho phép xuyên qua so với tỷ lệ phần trăm ánh sáng xanh rơi vào bộ lọc màu đỏ. Nhưng những gì có được thông qua được tính là photon , không phải photon đỏ hoặc photon xanh hoặc photon xanh .

Về cơ bản những gì chúng ta có với một tệp thô từ cảm biến kỹ thuật số đeo mặt nạ của Bayer là ba hình ảnh đơn sắc: Một được tạo thành từ một nửa pixel của cảm biến được lọc cho màu xanh lá cây, một được tạo thành từ một phần tư các pixel của cảm biến được lọc cho màu đỏ và một được tạo thành của một phần tư giếng pixel của cảm biến được lọc màu xanh lam. Giống như khi quay phim đen trắng bằng các bộ lọc màu, một số ánh sáng từ toàn bộ phổ khả kiến ​​sẽ chiếu qua từng bộ lọc. Chúng tôi có thể lấy ba bản in B & W được lọc cho ba kênh màu và kết hợp chúng để tạo ra một bản in màu. Kỹ thuật số là nguyên tắc tương tự. Vì vậy, cách các hình nón trong võng mạc của con người hoạt động.


3
Rằng chúng ta có thể thấy các vật thể màu xanh thông qua bộ lọc màu đỏ không nhất thiết ngụ ý rằng bộ lọc vượt qua lượng màu xanh đáng kể. Nó có thể chỉ có nghĩa là vật thể màu xanh có sự phản xạ đáng kể trong phần màu đỏ của quang phổ. Ví dụ #3f00ffmàu cũng là màu xanh, nhưng có thành phần màu đỏ không đáng kể.
Ruslan

2
@Ruslan: Một hiệu ứng tương tự xảy ra trong tầm nhìn của con người nếu ánh sáng nhấp nháy sáng được đặt phía sau bộ lọc màu. Nếu ánh sáng không sáng đến mức bão hòa võng mạc, nó sẽ có màu đỏ rõ ràng, nhưng nếu nó đủ sáng để bão hòa mọi thứ thì nó sẽ có màu trắng.
supercat

@Ruslan Bất kể bước sóng nào, ánh sáng đi qua bộ lọc màu đỏ đều được bao gồm trong giá trị độ chói đơn sắc cho các pixel được lọc màu đỏ. Không thành vấn đề nếu ánh sáng có màu đỏ, xanh lục hoặc xanh lam - các photon được phép truyền vào giác quan đó (giếng pixel) đều được ghi giống nhau. Chỉ là phần trăm cao hơn của ánh sáng đỏ rơi vào bộ lọc màu đỏ được cho phép xuyên qua so với tỷ lệ phần trăm ánh sáng xanh rơi vào bộ lọc màu đỏ. Nhưng những gì có được thông qua được tính là photon , không phải photon đỏ hoặc photon xanh hoặc photon xanh .
Michael C

Về cơ bản những gì chúng ta có với một tệp thô từ cảm biến kỹ thuật số đeo mặt nạ của Bayer là ba hình ảnh đơn sắc: Một được tạo thành từ một nửa pixel của cảm biến được lọc cho màu xanh lá cây, một được tạo thành từ một phần tư các pixel của cảm biến được lọc cho màu đỏ và một được tạo thành của một phần tư giếng pixel của cảm biến được lọc màu xanh lam. Giống như khi quay phim đen trắng bằng các bộ lọc màu, một số ánh sáng từ toàn bộ phổ khả kiến ​​sẽ chiếu qua từng bộ lọc. Chúng tôi có thể lấy ba bản in B & W được lọc cho ba kênh màu và kết hợp chúng để tạo ra một bản in màu. Kỹ thuật số là nguyên tắc tương tự.
Michael C

7
Tại sao khi các clip kênh màu xanh lá cây, nó chuyển sang màu xanh?

Trên thực tế, nó chuyển sang màu đỏ tươi. Nhìn kỹ hơn vào hình ảnh của bạn.

Khi các clip màu xanh lá cây và hai kênh khác (đỏ, xanh lam) không có, kết quả là về cơ bản là hạ thấp màu xanh lá cây. Giảm màu xanh lá cây có tác dụng tương tự như màu sắc như tăng màu đỏ và màu xanh. Red + màu xanh là màu đỏ tươi, vì vậy làm giảm màu xanh lá cây bởi chính nó làm cho đỏ tươi sắc hơn.


2
Tôi nghĩ bạn đã nhầm. Tôi không thể thấy bất kỳ khu vực nào mà màu xanh lá cây đã trở thành màu đỏ tươi. Và tại sao nó nên? Tôi nghĩ rằng bạn đã quên rằng tất cả các khu vực mà bạn đang nói đến đều có màu xanh lá cây ở mức 100%. Vì vậy, thứ gì đó là rgb = (10%, 100%, 10%) (màu xanh lá cây mãnh liệt) có thể trở thành rgb = (50%, 100%, 50%) nhưng đó không phải là màu đỏ tươi - nó có màu xanh hơi nhạt, hơi xám. Bất kỳ màu nào được tạo ra sau các clip kênh màu xanh lá cây vẫn có màu xanh lá cây 100%, vì vậy không phải là màu đỏ tươi từ xa. Chắc chắn, đó là "nhiều màu đỏ tươi" hơn trước đây, nhưng nó sẽ được coi là một cái gì đó giữa màu xanh lá cây gần như thuần khiết và màu trắng tinh khiết.
David Richerby

1
Các phần màu xanh lá cây trở thành màu lục lam và sau đó màu trắng; các phần màu đỏ tươi của hình ảnh thứ hai đã có màu đỏ tươi trong hình đầu tiên.
David Richerby

Các khu vực bị chi phối bởi màu xanh lá cây cũng có nhiều màu xanh hơn ánh sáng đỏ. Trong trường hợp như vậy, màu xanh sẽ đạt đến độ bão hòa ở mức phơi sáng mà màu đỏ vẫn không có. Mặc dù nhiều màu đỏ sẽ "rò rỉ" qua "bộ lọc xanh" hơn màu xanh lam, thuật toán khử màu sẽ biết điều này và sẽ khuếch đại từng kênh tương ứng. Như David đã chỉ ra, màu kết quả sẽ chuyển sang màu đỏ tươi khi thêm nhiều màu đỏ và xanh lam, nhưng nó sẽ không bao giờ di chuyển qua màu trắng tinh khiết theo hướng đó miễn là màu xanh lá cây được bão hòa hoàn toàn.
Michael C

@David: Ý tôi là nhiều màu đỏ tươi hơn thực tế .
Olin Lathrop

3
OK, nhưng bạn cho rằng "Thật ra, nó biến thành màu đỏ tươi" và không. Và bạn nói người hỏi nên nhìn kỹ hơn vào bức tranh của họ, có lẽ là để sửa chữa quan niệm sai lầm của họ rằng màu xanh đang chuyển thành màu xanh. Nhưng màu xanh thực sự biến thành màu lục lam; nhìn kỹ hơn sẽ chỉ xác nhận điều đó.
David Richerby
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.