24 подписчика

Что такое сенсор камеры?

Самым основным элементом камеры является матрица или сенсор, как вам удобнее. Именно она захватывает картинку, что мы потом видим на экране.

Сенсор камеры выглядит примерно так (естественно, там нет такого красивого градиента)
Сенсор камеры выглядит примерно так (естественно, там нет такого красивого градиента)

Эта штука состоит из огромного множества фотодиодов, которые и формируют пиксели. С помощью фотовольтаического эффекта они понимают, свет какой яркости они получают. Там дальше идет сложная физика, однако вопрос в другом: фотодиоды понимают яркость света, который они получают, однако они не понимают его цвет. Поэтому для формирования цветного изображения нам нужно использовать фильтры, которые будут оставлять определенный цвет. И самым популярным вариантом является фильтр Байера, который выглядит вот так

Самый простой вариант фильтра Байера, где один фотодиод накрывается одним фильтром
Самый простой вариант фильтра Байера, где один фотодиод накрывается одним фильтром

Он состоит на четверть из синих фильтров, на четверть из красных и на половину из зеленых. Однако конечно же это не единственный вариант. К примеру, для записи видео я использую камеру производства Fujifilm и ее фильтр выглядит вот так, но это просто как пример, вариантов гораздо больше.

Так выглядит массив фильтров X-Trans. В Fujifilm утверждают, что такая компоновка позволит снизить муар
Так выглядит массив фильтров X-Trans. В Fujifilm утверждают, что такая компоновка позволит снизить муар

Вы спросите, почему же тут столько зеленых сегментов? Во-первых, фильтр у фудживского X-Trans тоже своего рода фильтр Байера, однако компоновка другая и как основа взят квадрат 6 на 6, в то время как у стандартного Байеровского матрица 2 на 2. А зеленого тут больше исходя из одной простой логики: наш глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету и поэтому проблема в его передаче будет более заметна, нежели проблема в передаче любого другого. И к этому моменту вы наверное уже подумали, что использование фильтров должно влечь потери в деталях. Да, это так. Во время дебайеризации процессору приходится дорисовывать цвета там, где они вроде как есть, что влечет за собой как минимум потери резкости.

Этой статьей я начал цикл статей об устройстве камеры смартфона, так что подписывайтесь, если интересует. Следующая часть будет о интерполяции, как раз там, где я закончил эту статью.

Если вам понравилась статья, то можете поставить ей лайк и оставить комментарий — тогда ее увидят больше людей. Если хотите поддержать весь канал, то можете подписаться. Но самое главное вы уже сделали — вы дочитали до этого момента

Предыдущая публикация: Защитное стекло бывает не только Gorilla Glass