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畫素競爭下的真相 ---- 1/3 吋 CCD CMOS 作成 400萬畫素 是否是正確選擇

maxvipworld wrote:
亮度在於Digital Sensor內所接收光粒子的數量
不看顏色或者視為同一顏色,它可以變為同顏色的圖,以色塊來看
亮度取決於同一色塊上,有接收到光拉子的數量。

我提到這篇,但好像沒人看:
http://www.i-cubeinc.com/3D/3shotcm.shtml
...(恕刪)

看不太懂您描述的,不過我上一篇引用的下面這句英文,就是從您引述的http://www.i-cubeinc.com/3D/3shotcm.shtml來的呀!因此怎麼會沒人看呢?

我把我的意思補全,下面這句來自你引述的那篇:

===========================================================================
The red pixel(請順便注意這篇作者的pixel定義,也跟樓主不一樣) that the red ray fell onto, will very accurately record its intensity value
===========================================================================

Red pixel能記錄intensity,green/blue pixel也能記錄,因此:

===========================================================================
The green pixel that the green ray fell onto, will very accurately record its intensity value.

The blue pixel that the blue ray fell onto, will very accurately record its intensity value.
===========================================================================

也就是每個畫素,可獨立接收並將intensity記錄下來。如果還是很難理解,可以先將Bayer filter跟顏色忘掉,也就是:

===========================================================================
The pixel that the ray fell onto, will very accurately record its intensity value.
===========================================================================

而Luminance(亮度Y)定義為: Luminance is a photometric measure of the luminous intensity per unit area of light travelling in a given direction

因為這定義是物理通用的,不是單單針對CMOS感測器元件。套在CMOS感測器上,unit area就是每個單獨的R/G/B pixel。有4百萬個pixels,就會取樣到4百萬組含Luminance(亮度Y)資訊的資料。

以消費性手機拍照/錄影用到的JPEG/H.264來說,是採用YCbCr 4:2:0,不是RGB,也就是若有4百萬組亮度Y資料,Cb/Cr只要各1百萬組便可,以4Mp Bayer CMOS感測器的2百萬G畫素/1百萬R畫素/1百萬B畫素,來生成各1百萬的Cb/Cr,很夠用了。Bayer的假色問題,沒有人否認過,但業界的處理技術發展了幾十年,也已經很成熟了,並不會因此抹滅Bayer的價值,不然不會被如此廣泛採用。

如果覺得4百萬解析度的Y配上各1百萬的Cb/Cr,怎麼看都不對勁,那FullHD的消費性藍光影片或HDTV高畫質數位電視如日本衛星BS Digital,Y的解析度是1920x1080(*),Cb/Cr則都各只有960x540(*),重申一下:如果因為這樣,樓主前輩就要在地上打滾曰:「這不是1080p、這不是FullHD、這不是HDTV、這不是肯德基、你們都在騙人!!世人惟有我獨醒!!」,後進如我也只能甘拜下風.....

(*) 嚴謹來說,Y是1920x1088、Cb/Cr是960x544。
SideWheel wrote:
看不太懂您描述的,不...(恕刪)


我綜合了兩篇
如果Digital Sensor上沒有收到時,是不是全暗的,光粒子愈多,就會愈亮。
我的意思是將不用Bayer patten,視為同一顏色或無顏色的意思是一樣的,
這樣不就不用考慮顏色,只要看光粒子。
我知道你說的:在接收光粒子時,它的數量已經被轉換為亮度作記錄,也就是補色或分色是在這之後。
maxvipworld wrote:
我知道你說的:在接放光粒子時,它的數量已經被轉換為亮度作記綠了。...(恕刪)

然後接收/取樣的unit area或單位區域,以Bayer CMOS感測器來說,就是每個R/G/B畫素。

有4百萬個R/G/B畫素,就會取樣到4百萬組亮度Y的資料,也就是元件本身標示的解析度。


Haily wrote:
樓上570寫的真好....(恕刪)


對了你最下面的兩張圖,不能這樣比,Bayer的綠色訊息,比較完整。
SideWheel wrote:
然後接收/取樣的un...(恕刪)


亮度一旦記錄後,與色彩是分開的,但400萬的RGB這點,是怎麼算的?
依據400萬的CMOS,Bayer CMOS的排列不可能接收到400萬的RGB,
只有可能是R=100、B=100、G=200,合起來的RGB,怎麼也不可能到400萬。

Digital Sensor是分開接收資訊的,R就是R,沒有任何混色或合成,要RGB需要混色或合成。
maxvipworld wrote:
亮度一旦記錄後,與色彩是分開的,但400萬的RGB這點,是怎麼算的?

您的#637樓就有demosaicing演算法的其中一種呀!

maxvipworld wrote:
依據400萬的CMOS,Bayer CMOS的排列不可能接收到400萬的RGB,只有可能是R=100、B=100、G=200,合起來的RGB,怎麼也不可能到400萬。...(恕刪)

您還是沒有跳出這個RGB各要400萬個的執念.....在手機拍照/攝影上,真正需要的是YCbCr 4:2:0,從CMOS感測器收到的RAW資料 ==> ISP進行處理成YCbCr 4:2:0 ==> JPEG照片或H.264視訊壓縮 ==> 存檔到手機的記憶體成.JPG/.MP4檔,還請您想一想,這整個過程,哪一段是非得要RGB不可的?甚至專業數位攝影棚的數位攝影機,也是套用這個流程。

從感測器輸出、包含有色彩資訊的,有2百萬的G畫素/1百萬的R畫素/1百萬的B畫素,用來對付各1百萬的Cb/Cr的需求......加上人眼對色彩變化並沒有像對亮度變化那麼敏感、人眼對紅/藍色並沒有像對綠色那麼敏感....等等的視覺心理學原理(這些樓主都有提到呀!),您看出為何Bayer會廣被採用了嗎?

用上Forevon X3感測器不是不好,但是資訊仍然會在照片/錄影的前置減量取樣過程中被大量捨棄,因為行之有年的視訊傳輸/儲存方式跟國際性壓縮標準,不管是早年類比的還是近廿年來數位化的,早就把這些視覺心理學原理考量進去了。
SideWheel wrote:
您的#637樓不就有...(恕刪)


我忘了,還有插補法
那RAW也是YCbCr 4:2:0嗎?
maxvipworld wrote:
那RAW也是YCbCr 4:2:0嗎?...(恕刪)

RAW就是RAW,不是YCbCr 4:2:0。

RGB跟YCbCr的部分,您需要的是一本論述介紹完整的色彩學教科書,會清楚多了。

bv2fb wrote:
HTC但這次大膽嘗試...(恕刪)


這位應該是相機業界的前輩...寫的真棒
SideWheel wrote:
從CMOS感測器收到的RAW資料 => ISP進行處理成YCbCr 4:2:0 => JPEG照片或H.264視訊壓縮 => 存檔到手機的記憶體,還請您想一想,這整個過程,哪一段是非得要RGB不可的?


RAW需要用到RGB吧http://zh.wikipedia.org/wiki/RAW
要不然我想不到單獨的R、G、B,如何成為一張彩色的相片。
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