跳到正文
Back to Feed

总结

Maurycy在其博客以一张圣诞树照片为例,说明相机传感器原始数据如何转化为最终彩色图像。相机14位ADC输出的线性数值在映射到0-255时仅呈灰度,需先重设黑白场以提升对比度。由于传感器只测光强,借助拜耳阵列滤镜获取分色信息,并通过去马赛克算法由邻近像素重建颜色;为适应人眼与显示器的非线性特性,还需应用如sRGB曲线提亮暗部。传感器对绿光更敏感且绿色像素更多会导致偏绿,需通过白平衡对各通道乘系数校正。对比相机自动JPEG,文章指出“未加工”图像同样包含色彩校正、降噪与亮度曲线等计算,手动后期与机内处理本质上都是基于同一原始数据的不同呈现,以在显示与打印限制下模拟视觉感知。

正文

📸 揭秘相机原始数据:从传感器数值到彩色照片的处理流程 Maurycy在其博客中详细展示了一张圣诞树照片从相机传感器原始数据转化为最终图像的技术过程。最初,相机的14位模数转换器(ADC)输出的原始数据在映射到0-255 RGB范围时仅呈现为灰色,其真实的数值范围约为2110至136000。通过将这些数值重新设定为图像的黑白场,对比度得到了初步提升。 由于相机传感器本身无法识别色彩,只能测量光强度,因此传感器表面覆盖了拜耳阵列(Bayer matrix)滤镜。为了恢复色彩,需要通过去马赛克(Demosaicing)算法对相邻像素的数值进行平均化处理。文章指出,由于人类视觉和显示器具有非线性特性,直接显示的线性数据会显得非常暗,必须应用非线性曲线(如sRGB)来提升暗部亮度。在处理过程中,由于传感器对绿光更敏感且滤镜矩阵中绿色像素数量是其他颜色的两倍,图像会出现明显的绿色偏差,这需要通过白平衡校正,即对各颜色通道乘以特定常数来平衡。 作者通过对比相机自动生成的JPEG图像指出,所谓的"未加工"照片实际上包含了大量的数学运算,包括色彩校正、降噪和亮度曲线调整等。文章总结称,后期手动调整与相机内部的自动化算法处理在本质上是相同的,都是基于相同原始数据的不同呈现方式,目的是为了在显示技术和打印介质的局限下模拟人类的视觉感知。 (HackerNews)
发布时间: