Розрахунок кольору|цвіту| в пзс-матрицах|. Спотворення кольору|цвіту|
Основні кольори|цвіт| аддитивного синтезу — кольори|цвіт| випромінювань. У трибарвному|триколірному,трикольоровому| (RGB) аддитивному синтезі використовуються синій (blue — В), зелений (green — G) і червоний (red — R) кольори|цвіт|.
ПРИМІТКА|тлумачення|
Основні кольори|цвіт| — кольори|цвіт| оптичних випромінювань або фарбників|барвників|, використовувані для створення|створіння| кольорових зображень. Розрізняють основні кольори|цвіт| аддитивного і субтрактивного| синтезу, тобто|цебто| з|із| складанням і відніманням кольорів|цвіту|.
Такі основні кольори|цвіт| є|з'являються,являються| лінійно незалежними, оскільки|тому що| жоден з них не може бути одержаний|отриманий| оптичним змішенням випромінювань двох інших. Оптичним змішенням синтезують безліч кольорів|цвіту|, що розрізняються по колірному тону, насиченості і світлині.
У субтрактивном| синтезі використовуються кольори|цвіт| фарбників|барвників|. Як основні фігурують жовтий (yellow — Y), пурпурний (magenta — М) і блакитний|голубий| (cyan — З|із|). Основний колір|цвіт| субтрак-тивного| синтезу називається додатковим до основного кольору|цвіту| аддитивного синтезу, якщо фарбником|барвником| першого практично повністю поглинається випромінювання другого. Наприклад, жовтий колір|цвіт| є|з'являється,являється| додатковим до синього, пурпурний — до зеленого, блакитний|голубий| — до червоного.
Аддитивний синтез є|з'являється,являється| «рідним» для комп'ютерних пристроїв|устроїв|, в першу чергу|передусім,насамперед|, для монітора. У ньому зображення створюється трьома променями (RGB). А ось|от| принтери користуються субтрактивным| синтезом, причому на додаток до CMY-кольорів|цвіту| використовується також чорний, такий, що позначається|значиться| літерою До — blасk. Додавання|добавка| чорного кольору|цвіту| викликане|спричинене| тим, що надлишок основних фарбників|барвників|, що викликається|спричиняється| необхідністю передати темні тони, може привести до розбухання паперу.
Слід пам'ятати, що діапазон кольорів|цвіту|, що відображаються|відображуються| за допомогою колірної моделі CMY, менше, ніж безліч кольорів|цвіту|, що генеруються RGB-синтезом. Проте|тим не менше| для формування світлофільтрів в ході обидві моделі.
Нагадаю, як формується зображення з використанням так званої Байеровськой схеми розміщення елементів. Оскільки ПЗС-эЛЕМЕНТы| здатні|здібні| реєструвати яскравість, але|та| не колір|цвіт|, перед кожним з них встановлюється світлофільтр, що обмежує діапазон колірних відтінків. Байеровськая схема використовує чергування R-G-B-G (красный-зеленый-синьо-зелений).
Мал. 3.10. Розташування світлофільтрів в Байеровськой схемі
Додаткові «зелені» елементи служать для обчислення|підрахунку| яскравості і контрастності зображення, це пояснюється сприйнятливістю людського зору саме до цього кольору|цвіту|.
В результаті виходить три «мозаїки» — по одній для кожного з колірних каналів. Склавши їх разом, одержуємо|отримуємо| четверту «мозаїку».
Для ліквідації «ефекту мозаїки» використовується алгоритм, основна суть якого зводиться до наступного|слідуючого|. Наприклад, там, де встановлений|установлений| піксел із|із| зеленим світлофільтром, ми точно знаємо тільки|лише| про яскравість зеленого кольору|цвіту|.
Але|та| в сусідніх восьми крапках|точках| відомі значення як зеленого, так і синього і червоного кольорів|цвіту|, тому можливо визначити їх середнє значення і для нашого піксела. Склавши їх разом, набуваємо значення початкового|вихідного| кольору|цвіту| в даній крапці|точці|.
Регулярна структура розміщення елементів в деяких випадках приводить|призводить,наводить| до появи муару. Можливість|спроможність| появи даного спотворення залежить від складності алгоритму, відповідального за розрахунок кольору|цвіту|. Якщо при розрахунку кожної крапки|точки| враховуються не тільки|не лише| сусідні піксели, але і елементи, розташовані|схильні| на відстані 10 і більш крапок|точок|, вірогідність|ймовірність| виникнення муару дуже мала. У ідеалі для розрахунку кожної крапки|точки| бажано використовувати інформацію про всі елементи матриці даного кольору|цвіту|. Зрозуміло, що для таких інтенсивних розрахунків потрібні високопродуктивні мікропроцесори і великі об'єми|обсяги| ОЗУ.
Слід зазначити також, що деякі виробники фотоапаратів використовують схеми CMY (голубой-пурпурный-жовтий) і CMYG (голубой-пурпурный-жовто-зелений).
Мал. 3.13. Розташування світлофільтрів в субтрактивной| Байеровськой схемі
Надлишок зеленого, як і у випадку з схемою RGBG, викликаний|спричинений| необхідністю точного розрахунку контрастності. Щоб зрозуміти причини появи цих альтернативних схем, необхідно пригадати, яким чином створюються світлофільтри над пікселами. Тонкі плівки, що наносяться|завдаються| на елементи матриці, утворюються CMY-фарбниками|барвниками|. Наприклад, червоний — комбінація пурпурного і жовтого фарбників|барвників|, синій — пурпурного і блакитного|голубого|, зелений — жовтого і блакитного|голубого|. Використовуючи тільки|лише| один шар фарбника|барвника| замість двох, можна поліпшити світлопроникність світлофільтру і підвищити чутливість матриці. Основна перешкода на шляху|колії,дорозі| розповсюдження|поширення| схем CMY і CMYG -некоторая складність розрахунку кольору|цвіту|. Досить пригадати діапазон кольорів|цвіту|, що генеруються аддитивним і субтрактивным| синтезами, — за допомогою моделі RGB відтінків генерується більше, тобто|цебто| виробники свідомо зменшують діапазон відтворних кольорів|цвіту|.