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接着上回。
但可惜 3CCD 结构的分光、分色系统,它是以广播电视需要的 2/3英寸的 B4卡口规格的镜头后组距设计的。 这个设计延续了几十年。自从广播电视开始用 CCD以来,一直都是套用的这种 3片 2/3英寸的分光、分色楞镜的三维空间构造的成像特点。
哈哈,对 3片 CCD/CMOS的系统来说,只要表面采样满足 1920 x 1080(或其它数字分辨率描述),它就不存在“欠采样”的概念。为什么,知道吗? 道理很简单,因为 CCD采样的源头就满足了 RGB三种原始信息的摄取。
可问题来了,3片CCD+分光、分色楞镜的构造,它是以 2/3英寸CCD器件为设计对象的, 当时根本没有考虑类似“胶片容器尺寸”(35mm电影胶片:3齿孔:24 x 13.5mm或 4齿孔:24 x 18mm)。顺便说一下, 2/3英寸的 CCD/CMOS 的大小是:9.6 x 5.4mm。
所以如果把 3片结构套用到电影使用的 PL像场构造中, 那会因为对应 35mm胶片尺寸的 CCD面积过大,导致对应的分光、分色楞镜的体积会非常庞大,那么整个三片式的系统将是很巨大的, 这样一来,这个三片式系统就无法装进电影摄影机的后组镜头空间中,如果硬塞进去,最终只能把 PL卡口的后组镜片顶破哈!{:soso_e120:}
这下子完了,对电影摄影机而言,如果采用 CCD/CMOS的成像器件来替代胶片的话,那只有采用“单片式”结构。 问题出来了, CCD/CMOS都是色盲,如果采用单片结构,那就意味着无法用“分光、分色楞镜”去识别分离色彩,那最终只能形成黑白的单色影像。
于是,电影摄影机的 CCD/CMOS 也只能屈就去套用“拜尔”老先生的“码塞克”滤光片的结构去成像。
什么叫“拜尔滤光片”呢? 前面说过 CCD/CMOS都是没有色彩的色盲, 那怎么能叫它们认识颜色呢,只有在 CCD/CMOS的表面覆盖一层带有颜色信息的“滤光片”。但问题又出来了, CCD/CMOS的每个像素是水平平行结构的,每个像素点只能覆盖 R、G、B一种颜色信息的“单色”滤光片,无法同时覆盖 RGB三种颜色信息的滤光片。 所以如果要成像,那只能要么“全红”,要么“全蓝”,要么“全绿”{:soso_e120:} ,这样一来还是形不成完整的 RGB彩色信息啊! 于是“拜尔”老先生拍脑门一想,不如这么办:把 CCD的整个像素点分成若干区域,一部分覆盖 R,一部分覆盖B,一部分覆盖G。 又因为人眼对绿色(G)最敏感,所以最终确立的颜色滤光片配比为:2G:1R:1B。
换句话说,如果一个 800万像素的 CCD,那这 800万像素中,有 400万被覆盖G滤光片,各200万覆盖R、B滤光片。 这样算是把 RGB的颜色信息给凑出来了,可问题又来了, 每个像点必须有完整的 RGB才能形成彩色影像,现在每个像点依然缺少另外两种的颜色信息咋办呢?{:soso_e120:}
于是就有了所谓的“色彩空间插值”。 它是什么意思呢? 就是每个像素点以周遍临近的像素的颜色信息,去估算其它缺少的两种彩色信息(或说推算;总之,反正是“无中生有”的把其它缺少的颜色信息给猜出来吧{:soso_e113:} )。
既然是“猜”,那不管你的运算建模有多精密,它都会产生误差和不必要的副作用的衰减(主要是清晰度)。 所以也就有了单片式 CCD/CMOS成像器件欠采样的概念!
暂时先说到这里,下文再述。 |
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