請稍等一下形而上學，請原諒我。據我們了解，“顏色”不是宇宙中任何事物的真實屬性。這是我們的視覺系統創造的東西–眼睛和大腦中復雜的相互作用。對於“不吃有毒漿果”，“在草地上看著那隻老虎”以及最近“在十字路口停下我們的車輛”之類的東西，它很有用。

這種感覺是基於在 是宇宙中物體的真實屬性上：不同的材料以不同的方式散射，反射和吸收不同波長的光。我們的眼睛對不同波長的光具有不同的敏感度，視覺系統將其轉換為我們所謂的顏色。

顏色本身可以用很多不同的方式來考慮。在這種情況下有用的一種方法是將其分解為色度和亮度-亮度基本上是“亮度”，而色度是...另一種顏色-色相（紅色，橙色，黃色，綠色，藍色...）和飽和度或色彩鮮豔。通過這種方式將顏色的概念與我們的心理模型配合得很好-但實際上並不能立即轉換回物理宇宙。

導致黑白的濾鏡需要濾除色度並僅通過亮度，因為這基本上就是一張“黑白”照片 -只是亮度的記錄，而沒有其他所有“顏色”。

但是，我不知道該怎麼做。與我們通常使用的過濾器類似的東西當然是不可能的。那些只是阻擋或者某些波長（對於彩色濾光片或UV或紅外濾光片），或者一般來說所有波長都在很小的程度上對於中性密度濾鏡）。轉換為黑白的“濾鏡”實際上必須以某種方式轉換波長（因為波長為 no 的光是...暗），而不是對其進行濾波。這可能涉及某種非線性超材料，而我在高中階段的物理知識無法解釋。並且必須將所有不同的波長轉換為相同波長，否則將它們隨機散射，從而得到白光。這似乎很荒謬。我可以放心地說，即使有可能，結果也不會是您可以附在相機上隨身攜帶的東西。

另一方面，人們當然可以記錄只是亮度。這就是黑白膠卷的作用，實際上也是數字照相館的作用。它們本質上只是亮度的量度，但是今天的數碼相機使用濾光片來記錄特定波長下的亮度，分別測量藍，綠和紅。 （這與人類視覺的工作原理大致相符，因此我們可以將其結合起來以製作全彩色圖像。）如果您是少數幾台沒有使用這些濾鏡的相機（例如Leica M Monochrom），那麼您會得到黑色和黑色。白色圖像。

當然，另一種方法是濾除 一個特定波長的所有內容。您可以在傑里·科芬（Jerry Coffin）的答案中看到，或者在另一個涉及幾乎單色的鈉蒸氣光的問題中看到。那是黑白的，而不是黑白的，但是可能更接近您想要的顏色。當然，這會切斷大量的光線，另一個缺點是它還會從其他顏色中切斷亮度級別-因此您將 just 看到綠色（或任何選擇的顏色）和其他顏色的陰影細微差別將完全消失。

否。

不可能創建一個可以完全“降低飽和”入射光的物理濾鏡。

無需後處理的唯一方法就是在膠片/傳感器級別。

所有顏色是軟件處理的結果。傳感器（無論是薄膜還是半導體）能夠做的唯一的事情是響應入射的光子而改變狀態。是的，數碼相機具有彩色濾光片，但它們所做的只是限制傳遞給傳感像素的波長。每個像素的輸出只是一束電子，然後將其轉換為電壓，然後將其測量並報告為數字數字。
如何選擇解釋這些數字完全取決於您。有幾個示例：

將RAW文件加載到R或MATLAB等數學工具中，然後您可以根據數組中的數值生成單色圖像。

加載一個RGB文件類似。它（通常）由三個均等大小的數字數組組成，這些數組已標記為“ R，G，B”層。您可以為每個圖層生成單色圖像，或在組合為彩色圖像之前為每個圖層分配所需的任何色相&色度。

同樣，重要的是要理解您的原始問題是錯誤的：無論是通過數字數據處理還是通過使用顯影劑和彩色打印紙還是B&W打印紙，相機及其傳感器什麼都不知道關於顏色。這就是您處理數據（數字或模擬）的方式。

您不能添加一個物理濾鏡，但是您可以刪除一個物理濾鏡以將任何數碼相機轉換為嚴格的單色相機。

任何DSLR上的實際傳感器都不了解顏色-每個像素記錄其敏感的所有波長的總亮度。引入顏色的方式是添加 Bayer濾鏡，該濾鏡基本上是每個像素的不同顏色的小玻璃片：現在，某些像素只能看到藍色，其他像素只能看到紅色，其餘像素只能看到

通過移除拜耳濾鏡，您的相機將恢復為單色，就像某些人實際上所做的：

否。

每種彩色相機都具有三種類型的敏感材料-數碼相機中的像素，Foveon傳感器中的像素層，彩色膠片中的層。單色圖像意味著所有這些類型的圖像在任何入射光下都能產生恆定的色度響應，這是不可能的，因為它們被設計為產生不同的色度。

從理論上講這是可行的，但並非普遍不可行。

要做到這一點，您需要一個相對較窄的帶通濾光片，將通過的光限製到只有一種顏色的點傳感器檢測到的（通常）三分之二會受到影響（至少在一定程度上對您拍攝的照片有可見的影響）。

這種窄帶濾光片已經製成並且是常規的用途-例如，它們經常用於波分複用中，用於同時通過光纖發送多個信號。在發送端，您會接收許多信號，將每個信號編碼為一種單色的光，然後在發送之前將它們混合在一起。帶通濾波器，以便您可以重建原始數據流。

為什麼不實際呢？有兩個原因。首先，這樣的過濾器可能相當大且昂貴。第二，（對於攝影目的可能更重要），當您通過窄帶時，通帶中通常還會出現相當數量的衰減。就是說，除了擺脫不需要的光線之外，通常還會丟失很多想要的光線。

在典型的相機上，您只需要處理三個傳感器的顏色分佈在光譜中。您通常希望保持綠色亮起，因為1）通常是人眼最敏感的範圍，並且2）在典型傳感器上，綠色傳感器孔的數量是紅色或藍色傳感器孔的兩倍。 / p>

天文學家還定期使用相當窄的帶通濾波器。具體而言，一種發射星雲由於三重離子化的氧氣（也稱為“氧氣III”）而發光。發出的光分別在496nm和501nm處，都非常接近綠色範圍的中間位置：

因此，如果我們插入一個濾光片以僅使那些波長的光通過，並基本上停止所有其他光，則無論用於感測光的相機/傳感器/膠片如何，我們所獲得的圖片都非常接近純單色。這樣的過濾器很容易獲得（使用 oxygen-III過濾器會出現很多選擇）。僅作為示例，這是這些過濾器之一的響應曲線：

這個特定的過濾器是氫-β過濾器，但是具有類似的窄帶通的氧氣III過濾器也可提供。一些“稍寬”的帶通濾光片（通常仍稱為“窄帶”）被“調諧”，以允許β-氫發射（486 nm）和Oxygen-III發射（496和501 nm）。但是，即使在大多數人的眼中，這三種顏色非常都非常相似（深綠色，僅帶有一絲藍色），但該濾光器可以濾除496 nm處的大部分發射光，並且基本上可以濾除501 nm處的所有發射光。 ）。

這些濾鏡通常設計用於望遠鏡而不是照相機。它們通常具有望遠鏡目鏡所用的尺寸（例如2英寸）。它們還會阻擋大量可見光，因此通常建議僅將它們用於相對較大的望遠鏡上，通常至少要使用8英寸或10英寸才能使用它們。

即使假設您可以安裝濾光片並可以承受一定量的透射光，您仍然會遇到一個問題：儘管您的圖片（幾乎全部）是單色的，除非您進行了一些預-處理，它不會顯示為灰色陰影，而是會顯示為綠色陰影。

我可以看到使用這些濾鏡的最後一個問題：您可能會得到的結果不是適用於大多數類型的攝影。早期的黑白膠片具有相當的感光度範圍，但受到藍光的影響最大，而受紅光的影響很小。

在這種情況下，您將檢測到比正色膠片 更窄的光範圍但是，以至於您可能無法獲得對於大多數典型目的而言很有用的結果。

另一方面，使用這種狹義的方法也有一些好處帶濾波器在某些情況下。舉一個例子，由於透鏡只需要聚焦一個波長的光，色差就變得基本上無關緊要。這樣可以提高分辨率（儘管確切的改進取決於鏡頭開始時需要多少色差）。

它不是濾鏡-不可拆卸且絕對不可逆-但是通過將濾色鏡刮下傳感器並處理RAW圖像，可以將任何數碼相機轉換為灰度。沒有彩色濾光片，傳感器僅收集亮度信息。相機將繼續處理像素，就好像濾色器矩陣仍在其中一樣，因此您必須捕獲RAW圖像並自行處理。我自己從未嘗試過，但是當CVS（美國藥房連鎖店）首次開始銷售使用和返回數碼相機時，我就听說過。

示例線程： http://photo.net/digital-camera-forum/00CM0R

有關濾色鏡矩陣的更多信息： https://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter

希望這會有所幫助！

在相機中，入射光被過濾到RGB光譜的三個坐標，然後使用化學反應（膠片相機），CCD或CMOS芯片（數碼相機）捕獲。

唯一的物理方法禁用相機以捕獲彩色圖像是使用單色膠片或從CMOS芯片上取下濾光罩。此過程將殺死100萬次嘗試的999 999次攝像機。

將攝像機設置為單色捕獲時，它將“忽略”過濾並彙總所有3個通道的信號。在後處理中，程序將計算通道的平均值。

如果要捕獲紅外圖像，則必須具有與紅外兼容的光學元件和對紅外敏感的檢測器。您可能會獲得全新的芯片和定制的AF傳感器。

不。您必須了解，沒有白光的波長這樣的東西，因此沒有此類過濾器可基於的物理特性。

如果您不這樣做，與物理學類似，請考慮一個邏輯示例：白光是一個更廣泛的集合，其中包括所有其他顏色的光作為子集。因此，您的問題聽起來很有效

 是否存在可以從蘋果中提取水果的過濾器？ 

再次，答案是否定的。

我要反對，說是的，我們可以... ，如果您擴展“物理過濾器”的含義，如下所示：

filter是一個有源攝像機，可以在其自己的顯示器上以黑白顯示其輸出（通過在其傳感器上沒有濾色器，在軟件中進行去飽和，使用單色顯示器等），也許還可以通過某些光學器件模擬更遠的焦點。 / p>

您的相機然後拍攝濾鏡顯示的照片，認為它是真實世界。它是黑白的：-）

如果聽起來太離譜了，請考慮一下在2011年，電影 Olive被報導為第一部完整拍攝的電影在智能手機上。但是，他們是如何獲得出色的散景和景深的呢？ 通過用800美元的佳能L系列24-70mm鏡頭拍攝投影在毛玻璃上的圖像！作弊？