Dlaczego tak się dzieje, gdy zielony kanał przycina się, zmienia kolor na niebieski?

W nocy fotografowałem rzeźby ze śniegu i zauważyłem coś dziwnego na moim Olympusie O-MD E-M10 Mark II.

Ta zielona, ​​oświetlona rzeźba

gdy zielony kanał zostanie wysadzony, zmienia kolor na niebieski

i ostatecznie staje się biały.

Dlaczego zielony kanał miałby skracać w ten sposób?

Światło, które określasz jako „zielone”, zawiera również składniki światła „czerwonego” i „niebieskiego”. Są znacznie słabsze niż zielony składnik, ale już tam są.

Gdy ekspozycja jest wystarczająco jasna, aby zielony kanał był w pełni nasycony, dalsze zwiększenie ekspozycji nie może zwiększyć wartości zarejestrowanej w zielonym kanale do więcej niż 100%. Jeśli zieleń jest w pełni nasycona w 1/100 sekundy, pokaże zielony kanał na 100%. Jeśli podwoimy czas ekspozycji do 1/50 sekundy, kolor zielony będzie nadal rejestrowany jako 100%. Jest to maksymalna wartość, którą można zarejestrować dla każdego kanału.

Zwiększenie ekspozycji dalej nie zwiększy wartości zarejestrowanej w czerwonych i niebieskich kanałów aż osiągnie punkt ekspozycji dla każdego gdzie są one również całkowicie nasycone. Spójrz na to w ten sposób: jeśli twoja rzeźba ma 10-krotnie więcej zieleni niż niebieski, ekspozycja dziesięciokrotnie jaśniejsza niż potrzeba do pełnego nasycenia kanału zielonego spowoduje pełne nasycenie kanałów zielonego i niebieskiego. Aparat nie będzie w stanie pokazać, że zielony jest 10 razy jaśniejszy niż niebieski. Wyświetli oba kanały z tą samą wartością: 100%.

Gdy wszystkie trzy kanały są w pełni nasycone, otrzymujemy czystą biel. Nie ma znaczenia, że ​​na czujnik trafia znacznie więcej zieleni niż czerwone lub niebieskie światło. Dopóki jest wystarczająca ilość każdego koloru, aby w pełni nasycić każdy kanał kolorów, obszar ten będzie renderowany jako biały.

Ponadto maski Bayera w czujnikach cyfrowych nie mają ostrych punktów odcięcia między kolorami : część światła zielonego przechodzi przez filtry czerwony i niebieski, część światła czerwonego i niebieskiego przechodzi przez filtr zielony i tak dalej.

_{Niebieska linia pokazuje, jaki procent światła w całym spektrum widzialnym jest liczony przez filtrowane na niebiesko czujniki czujnika Sony IMX249. Zielone i czerwone linie pokazują to samo dla zielonego i czerwonego filtru. Zauważ, że powyżej około 820 nm wszystkie trzy są mniej więcej jednakowo wrażliwe. Dlatego czujniki cyfrowe mają filtr IR w stosie czujników. Zauważ również, że odpowiedź czerwonych i zielonych filtrów zmoczonych zaczyna rosnąć wraz ze wzrostem długości fali poniżej 420 nm, dlatego filtr UV jest również zawarty w zestawie czujników.}

To tak, jakbyśmy użyli filtra koloru na obiektywie do filmowania czarno-białego. Jeśli użyjemy czerwonego filtra, część światła z zielonych i niebieskich obiektów nadal przedostaje się przez filtr. Te zielone i niebieskie obiekty wydają się ciemniejsze niż w innym przypadku. Ale nie stają się całkowicie czarne.

Więc nawet jeśli światło oświetlające twoją rzeźbę było czysto zielone, część tego światła przenikałaby przez czerwony i niebieski filtr na czujniku aparatu i byłaby rejestrowana przez studnie „czerwonych” i „niebieskich” pikseli. Prześwietl wystarczająco jasno, aby w pełni nasycić wszystkie trzy kanały.

Z komentarza:

To, że widzimy niebieskie obiekty przez czerwony filtr, niekoniecznie oznacza, że ​​filtr przepuszcza znaczną ilość niebieskiego. Może to po prostu oznaczać, że niebieski obiekt ma znaczące odbicie w czerwonej części widma. Np. Kolor # 3f00ff jest również niebieski, ale ma nieistotny czerwony składnik.

Bez względu na długość fali światło przechodzące przez czerwony filtr jest uwzględnione w pojedynczej wartości monochromatycznej luminancji dla pikseli filtrowanych na czerwono. Nie ma znaczenia, czy światło jest czerwone, zielone czy niebieskie - wszystkie fotony, które mogą przejść do tego czujnika (piksel), są rejestrowane tak samo. Tyle, że większy procent czerwonego światła padającego na czerwony filtr jest dozwolony przez procent niebieskiego światła padającego na czerwony filtr. Ale to, co przedostaje jest liczony jako fotony , nie czerwone fotonów lub niebieskie fotony lub zielonych fotonów .

Zasadniczo to, co mamy z nieprzetworzonym plikiem z zamaskowanego czujnika cyfrowego Bayera, to trzy obrazy monochromatyczne: jeden składa się z połowy pikseli czujnika przefiltrowanych na zielono, jeden składa się z jednej czwartej studni pikseli przefiltrowanych na czerwono, a drugi składa się jednej czwartej studzienek pikseli czujnika filtrowanych na niebiesko. Podobnie jak w przypadku filmowania czarno-białego z użyciem filtrów kolorowych, część światła z całego spektrum widzialnego przedostanie się przez każdy filtr. Możemy pobrać trzy wydruki czarno-białe przefiltrowane dla trzech kanałów kolorów i połączyć je, aby uzyskać wydruk kolorowy. Cyfrowa to ta sama zasada. Tak też działają stożki w ludzkiej siatkówce.

Dlaczego tak się dzieje, gdy zielony kanał przycina się, zmienia kolor na niebieski?

W rzeczywistości zmienia się w magenta. Przyjrzyj się bliżej swojemu zdjęciu.

Kiedy zielone klipy i pozostałe dwa kanały (czerwony, niebieski) nie, efekt zasadniczo obniża zielony. Obniżenie zieleni ma taki sam wpływ na odcień, jak podniesienie czerwieni i niebieskiego. Czerwony + niebieski to karmazynowy, więc samo obniżenie zieleni sprawia, że ​​odcień jest bardziej purpurowy.