녹색 채널 클립이 파란색으로 바뀌는 이유는 무엇입니까?


10

나는 밤에 눈 조각상을 찍고 있었고 Olympus O-MD E-M10 Mark II에서 이상한 것을 발견했습니다.

이 녹색 조명 조각

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

녹색 채널이 끊어지면 파란색으로 바뀝니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

결국에는 흰색으로 변합니다.

왜 녹색 채널이 이런 식으로 클리핑됩니까?


본질적 으로 밝은 빛에서 주황색을 빨간색으로 돌리는 것에 대한 이 답변 에서 설명한 것과 동일한 현상 입니다.
David Richerby

답변:


31

"녹색"으로 표시되는 조명에는 "빨간색"및 "파란색"조명의 구성 요소도 포함됩니다. 그들은 녹색 성분보다 훨씬 약하지만 거기에 있습니다.

녹색 채널이 완전히 포화 될 정도로 노출이 밝 으면 노출을 더 늘리면 녹색 채널에 기록 된 값을 100 % 이상으로 증가시킬 수 없습니다. 녹색이 1/100 초로 완전히 포화되면 녹색 채널이 100 %로 표시됩니다. 노출 시간을 1/50 초로 두 배로 늘리더라도 녹색은 여전히 ​​100 %로 기록됩니다. 각 채널에 대해 기록 할 수있는 최대 값입니다.

더 노출을 증가 시키면 않는 노출이 너무 완전히 포화되는 경우 각 지점에 도달 할 때까지 빨간색과 파란색 채널에 기록 된 값을 늘립니다. 이 방법으로 보아라. 조각에 의해 반사 된 파란색보다 10 배 많은 녹색이 있다면, 녹색 채널을 완전히 포화시키는 데 필요한 것보다 10 배 더 밝게 노출되면 녹색 및 파란색 채널이 완전히 포화됩니다. 카메라는 녹색이 파란색보다 10 배 밝다는 것을 보여줄 방법이 없습니다. 두 채널 모두 100 % 같은 값으로 표시됩니다.

세 채널이 모두 포화되면 순수한 흰색이됩니다. 센서에 부딪 치는 빨강 또는 파랑 빛보다 훨씬 더 많은 녹색이 있다는 것은 중요하지 않습니다. 각 색상 채널을 완전히 포화시키기에 충분한 색상이있는 한 해당 영역이 흰색으로 렌더링됩니다.

또한 디지털 센서의 Bayer 마스크에는 색상간에 하드 컷오프 지점이 없습니다 . 일부 녹색 광선은 빨간색과 파란색 필터를 통과하고 일부 빨간색과 파란색 빛은 녹색 필터를 통과합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오
파란색 선은 전체 가시 스펙트럼을 따라 빛의 백분율이 소니 IMX249 센서의 파란색 필터 감지에 의해 계산되는 것을 보여줍니다. 녹색과 빨간색 선은 녹색과 빨간색 필터링 된 센서에 대해 동일하게 표시됩니다. 약 820nm 이상에서는 세 가지 모두 거의 동일하게 민감합니다. 이것이 바로 디지털 센서가 센서 스택에 IR 필터를 가지고있는 이유입니다. 또한 파장이 420nm 아래로 이동함에 따라 빨강 및 녹색 필터링 된 센서의 응답이 증가하기 시작하므로 UV 필터도 센서 스택에 포함됩니다.

흑백 필름을 촬영할 때 렌즈에 컬러 필터를 사용할 때와 매우 흡사합니다. 빨간색 필터를 사용하면 녹색 및 파란색 물체의 일부 빛이 여전히 필터를 통과합니다. 그 녹색과 파란색 물체는 그렇지 않은 것보다 어둡게 나타납니다. 그러나 그들은 완전히 검은 색이되지 않습니다.

따라서 조각을 비추는 빛이 순수한 녹색이더라도 그 빛 중 일부는 카메라 센서의 빨간색과 파란색 필터를 통과하여 "빨간색"과 "파란색"픽셀 우물에 의해 등록됩니다. 노출을 충분히 밝게하면 세 채널을 모두 완전히 채 웁니다.

의견에서 :

적색 필터를 통해 청색 물체를 볼 수 있다고해서 반드시 필터가 상당한 양의 청색을 통과한다는 것을 의미하지는 않습니다. 청색 물체가 스펙트럼의 적색 부분에서 반사가 심하다는 것을 의미 할 수도 있습니다. 예를 들어 # 3f00ff 색상도 파란색이지만 무시할 수없는 빨간색 구성 요소가 있습니다.

파장에 관계없이, 적색 필터를 통과하는 광은 적색 필터링 된 픽셀에 대한 단일 단색 휘도 값에 포함된다. 빛이 빨간색, 녹색 또는 파란색인지 여부는 중요하지 않습니다. 해당 센서 (픽셀 단위)로 통과 할 수있는 광자는 모두 동일하게 기록됩니다. 적색 필터에 떨어지는 청색광의 비율보다 적색 필터에 떨어지는 적색광의 비율이 높을뿐입니다. 그러나 통과하는 것은 적색 광자 , 청색 광자 또는 녹색 광자가 아닌 광자 로 계산됩니다 .

기본적으로 Bayer 마스킹 된 디지털 센서의 원시 파일에는 3 개의 흑백 이미지가 있습니다. 하나는 녹색으로 필터링 된 센서 픽셀의 절반으로 구성되고 다른 하나는 빨간색으로 필터링 된 센서 픽셀 웰의 1/4로 구성됩니다. 센서 픽셀 우물의 1/4이 파란색으로 필터링되었습니다. 컬러 필터로 흑백 필름을 촬영할 때와 마찬가지로 전체 가시 광선 스펙트럼의 빛이 각 필터를 통과하게합니다. 3 개의 컬러 채널에 대해 3 개의 흑백 인쇄물을 필터링하여 조합하여 컬러 인쇄를 할 수 있습니다. 디지털도 마찬가지입니다. 인간 망막의 원뿔이 작동하는 방식도 마찬가지입니다.


3
적색 필터를 통해 청색 물체를 볼 수 있다고해서 반드시 필터가 상당한 양의 청색을 통과한다는 것을 의미하지는 않습니다. 청색 물체가 스펙트럼의 적색 부분에서 반사가 심하다는 것을 의미 할 수도 있습니다. 예를 들어 #3f00ff색상도 파란색이지만 무시할 수없는 빨간색 구성 요소가 있습니다.
Ruslan

2
@Ruslan : 밝은 스트로브 라이트가 컬러 필터 뒤에 위치하면 인간의 시각에서도 비슷한 효과가 발생합니다. 빛이 망막을 채울 정도로 밝지 않으면 눈에 띄게 빨갛게 보이지만 모든 것을 채울 정도로 밝 으면 흰색으로 나타납니다.
supercat

@Ruslan 파장에 관계없이 빨간색 필터를 통과하는 빛은 빨간색 필터링 된 픽셀의 단일 단색 휘도 값에 포함됩니다. 빛이 빨간색, 녹색 또는 파란색인지 여부는 중요하지 않습니다. 해당 센서 (픽셀 단위)로 통과 할 수있는 광자는 모두 동일하게 기록됩니다. 적색 필터에 떨어지는 청색광의 비율보다 적색 필터에 떨어지는 적색광의 비율이 높을뿐입니다. 그러나 통과하는 것은 적색 광자 , 청색 광자 또는 녹색 광자가 아닌 광자 로 계산됩니다 .
Michael C

기본적으로 Bayer 마스킹 된 디지털 센서의 원시 파일에는 3 개의 흑백 이미지가 있습니다. 하나는 녹색으로 필터링 된 센서 픽셀의 절반으로 구성되고 다른 하나는 빨간색으로 필터링 된 센서 픽셀 웰의 1/4로 구성됩니다. 센서 픽셀 우물의 1/4이 파란색으로 필터링되었습니다. 그냥 컬러 필터와 흑백 필름 촬영과 마찬가지로, 일부 전체 가시 스펙트럼에서 빛이 각각의 필터를 통해 그것을 만들 것입니다. 3 개의 컬러 채널에 대해 3 개의 흑백 인쇄물을 필터링하여 조합하여 컬러 인쇄를 할 수 있습니다. 디지털도 마찬가지입니다.
Michael C

7
녹색 채널 클립이 파란색으로 바뀌는 이유는 무엇입니까?

실제로는 자홍색으로 바뀝니다. 당신의 사진을 더 자세히보십시오.

녹색 클립과 다른 두 채널 (빨간색, 파란색)이 그렇지 않으면 기본적으로 녹색이 낮아집니다. 녹색을 낮추면 빨강과 파랑을 올리는 것과 같은 색조에 영향을줍니다. 빨강 + 파랑은 자홍색이므로 녹색 낮추면 색조가 자홍색이됩니다.


2
당신이 착각 한 것 같아요 초록색이 자홍색이 된 지역은 보이지 않습니다. 왜 그래야합니까? 나는 당신이 말하는 모든 지역이 100 % 녹색임을 잊어 버렸습니다. 따라서 rgb = (10 %, 100 %, 10 %) (강렬한 녹색) 인 것은 rgb = (50 %, 100 %, 50 %)가 될 수 있지만 마젠타 색은 아닙니다. 녹색 채널 클립 이후에 생성되는 모든 색상은 여전히 ​​100 % 녹색이므로 원격으로 자홍색이 아닙니다. 물론, 그것은 이전보다 "자홍색이 더 많지만"거의 순수한 녹색과 순수한 흰색 사이의 것으로 보일 것입니다.
David Richerby

1
녹색 부분은 녹청이되고 흰색이됩니다. 두 번째 이미지의 자홍색 부분은 첫 번째 이미지에서 이미 자홍색이었습니다.
David Richerby

녹색이 지배적 인 지역은 적색보다 파란색이 더 많습니다. 이 경우, 청색은 여전히 ​​노출 수준에서 채도에 가까워집니다. 청색보다 "녹색 필터"를 통해 더 많은 적색이 "누설"하더라도, 데모 사이 싱 알고리즘은이를 알고 각 채널을 증폭시킵니다. 다윗이 지적한 바와 같이, 결과 색상이 이동합니다 쪽으로 더 빨간색과 추가 파란색으로 마젠타,하지만 것이다 과거의 순수한 흰색을 이동 결코 녹색이 완전히 포화만큼 그 방향으로.
Michael C

@David : 나는 그것이 실제보다 더 자홍색을 의미 했습니다 .
Olin Lathrop

3
하지만 실제로는 "자홍색으로 변한다"고 주장하지만 그렇지 않습니다. 그리고 당신은 그 asker가 그들의 그림을 더 면밀히 봐야한다고 생각합니다. 아마도 녹색이 파란색으로 변한다는 오해를 바로 잡을 것입니다. 그러나 녹색은 실제로 청록색으로 변합니다. 더 자세히 살펴 보는 것만으로도 확인됩니다.
David Richerby
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.