为什么绿色通道剪辑时会变成蓝色?


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我在夜间拍摄雪雕的照片,并且在奥林巴斯O-MD E-M10 Mark II上发现了一些奇怪的东西。

这个绿色的雕塑

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当绿色通道吹断时,变成蓝色

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然后最终变成白色。

为什么绿色通道会这样剪辑?


基本上与我在此答案中描述的现象相同,即在明亮的光线下红色变为橙色。
David Richerby

Answers:


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您描述为“绿色”的光还包含“红色”和“蓝色”光的组成部分。它们比绿色组件弱得多,但是它们在那里。

一旦曝光足够明亮以使绿色通道完全饱和,进一步增加曝光就无法将绿色通道中记录的值增加到100%以上。如果绿色在1/100秒处完全饱和,它将以100%显示绿色通道。如果我们将曝光时间加倍至1/50秒,则绿色仍将记录为100%。这是每个通道可以记录的最大值。

进一步增加曝光量确实会增加记录在红色和蓝色通道中的值,直到曝光量达到每个都完全饱和的点为止。这样看:如果雕塑反射的绿色是蓝色的10倍,则将绿色通道完全饱和所需的曝光亮度是其​​十倍,则绿色和蓝色通道都将完全饱和。相机将无法显示绿色比蓝色亮10倍。它将以相同的值显示两个通道:100%。

当所有三个通道完全饱和时,我们得到纯白色。传感器发出的绿色光要比红色或蓝色光多得多,这并不重要。只要每种颜色至少足以使每个颜色通道完全饱和,我们就会看到该区域呈现为白色。

同样,数字传感器上的拜耳掩模在颜色之间没有硬的截止点:一些绿色的光穿过红色和蓝色的滤光片,一些红色和蓝色的光穿过绿色的滤光片,依此类推。

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蓝线表示Sony IMX249传感器的滤蓝光传感器在整个可见光谱中所占的百分比。绿线和红线显示的是经过过滤的绿色和红色感官。请注意,在大约820nm以上的位置,所有这三个传感器或多或少都具有相同的灵敏度。这就是为什么数字传感器在传感器堆栈中具有IR滤镜的原因。还要注意,红色和绿色过滤的感测器的响应随着波长移至420nm以下而开始增加,这就是为什么在传感器堆栈中还包含UV滤光片的原因。

这就像我们在镜头上使用滤色片来拍摄黑白胶片时一样。如果我们使用红色滤镜,则绿色和蓝色物体发出的某些光仍会通过滤镜。那些绿色和蓝色的物体看起来比其他物体更暗。但是它们并不会完全变黑。

因此,即使照亮雕塑的光是纯绿色的,其中的某些光也会通过相机传感器上的红色和蓝色滤光片,并由“红色”和“蓝色”像素孔记录。过度曝光足够明亮,您将完全饱和所有三个通道。

来自评论:

我们可以通过红色滤镜看到蓝色物体,并不一定意味着滤镜可以通过大量的蓝色。这可能仅表示蓝色物体在光谱的红色部分具有明显的反射。例如,#3f00ff颜色也为蓝色,但红色分量不可忽略。

无论波长如何,通过红色滤光片的光都包含在红色滤光像素的单个单色亮度值中。光线是红色,绿色还是蓝色无关紧要-允许通过该光感应器(像素良好)的光子都记录为相同。只是允许落在红色滤镜上的红光的百分比高于落在红色滤镜上的蓝光的百分比。但是穿过的被认为是光子,而不是红色光子蓝色光子绿色光子

从拜耳(Bayer)蒙版数字传感器中获取的原始文件基本上是三张单色图像:一个由传感器像素的一半过滤为绿色组成,一个由传感器像素孔的四分之一过滤为红色组成,一个由传感器像素孔的四分之一组成。传感器像素孔的四分之一被过滤为蓝色。就像使用彩色滤光片拍摄黑白胶片一样,来自整个可见光谱的光会使其通过每个滤光片。我们可以对三个颜色通道进行三张黑白打印,然后将它们组合以生成彩色打印。数字化是相同的原理。人体视网膜中视锥细胞的工作方式也是如此。


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我们可以通过红色滤镜看到蓝色物体,并不一定意味着滤镜会通过大量的蓝色。这可能仅表示蓝色物体在光谱的红色部分具有明显的反射。例如,#3f00ff颜色也是蓝色,但具有不可忽略的红色成分。
Ruslan '18

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@Ruslan:如果在滤色镜后面放置明亮的频闪灯,则在人的视觉中也会发生类似的效果。如果光线的亮度不至于使视网膜饱和,则它会明显显示为红色,但如果亮度足够使所有物体都饱和,则它将显示为白色。
超级猫

@Ruslan不管波长如何,通过红色滤光片的光都包含在用于红色滤光像素的单个单色亮度值中。光线是红色,绿色还是蓝色无关紧要-允许通过该光感应器(像素良好)的光子都记录为相同。只是允许落在红色滤镜上的红光的百分比高于落在红色滤镜上的蓝光的百分比。但是穿过的被认为是光子,而不是红色光子蓝色光子绿色光子
Michael C

从拜耳(Bayer)蒙版数字传感器中获取的原始文件基本上是三张单色图像:一张由传感器像素的一半过滤为绿色组成,一幅由传感器像素孔的四分之一过滤为红色组成,另一幅由传感器像素的四分之一组成。传感器像素孔的四分之一被过滤为蓝色。就像使用彩色滤光片拍摄的黑白电影,一些从整个可见光谱的光线会使通过每个过滤器。我们可以对三个颜色通道进行三张黑白打印,然后将它们组合以生成彩色打印。数字化是相同的原理。
Michael C

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为什么绿色通道剪辑时会变成蓝色?

实际上,它变成了洋红色。仔细查看您的图片。

当绿色剪辑和其他两个通道(红色,蓝色)不显示时,结果基本上是降低绿色。降低绿色与提高红色和蓝色具有相同的色调效果。红色+蓝色是洋红色,因此降低绿色本身会使色调更洋红色。


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我想你错了。我看不到绿色变成洋红色的任何区域。又为什么呢?我认为您已经忘记了您所谈论的所有区域的绿化率为100%。因此,原本为rgb =(10%,100%,10%)(深绿色)的东西可能会变成rgb =(50%,100%,50%),但这不是洋红色的-它的强度较低,有些灰绿色。在绿色通道剪辑之后产生的任何颜色仍然具有100%绿色,因此远不是洋红色。当然,它比以前“洋红色”,但是它将被视为介于几乎纯绿色和纯白色之间的某种东西。
David Richerby

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绿色部分变成青色,然后白色。第二张图片的洋红色部分在第一张图片中已经是洋红色。
David Richerby

以绿色为主的区域也比红色具有更多的蓝色。在这种情况下,蓝色将在红色仍不会达到的曝光水平下达到饱和。即使有更多的红色“泄漏”通过“绿色滤镜”而不是蓝色,去马赛克算法也知道这一点,并将相应地放大每个通道。正如David指出的那样,添加更多的红色和蓝色后,最终的颜色将朝着品红色移动,但是只要绿色完全饱和,它就永远不会朝着纯白色方向移动。
Michael C

@David:我的意思是洋红色比实际的还要深。
奥林·拉斯洛普

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是的,但是您声称“实际上,它变成了洋红色”,但事实并非如此。而且您说询问者应该更仔细地观察他们的照片,大概是为了纠正他们关于绿色正在变成蓝色的误解。但是绿色的确会变成青色。仔细观察只会证实这一点。
David Richerby
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