當前,大多數(全部?)市售相機都通過三種顏色通道捕獲光:紅色,綠色和藍色。在我看來,擁有一台具有更大光譜範圍和分辨率的相機會非常有用,因此我想知道為什麼沒有能捕獲三個以上色彩通道的相機。
我的確切意思是什麼?
註釋(自刪除後)中有一些關於我的意思的查詢,所以我想給出更好的解釋。可見光的波長范圍約為390-700nm。在這兩個端點之間有無限多個波長,但是眼睛只有三個顏色的感光體,因此區分它們的能力非常有限。這些的響應曲線顯示在下圖的(a)中。 (更大的版本。)這使我們能夠根據光的頻率看到不同的顏色,因為低頻光對藍色接收器的影響更大,而高頻光對藍色的接收器的影響更大
相機中的數字傳感器的工作原理是在像素的前面放置濾鏡,通常有三個過濾器的類型。選擇這些響應曲線時應使其與上圖(a)盡可能接近,以模仿人眼所見。
但是,從技術上講,沒有理由我們不能添加第四種濾波器類型,例如,峰值在藍色和綠色之間,如圖(b)所示。在下一部分中,我將解釋為什麼這對照片的後處理很有用,即使它與眼睛所見的東西都不對應。
另一種可能性是在下圖中添加其他通道-紅色或紫外線(如圖(c)所示)擴展了攝像機的光譜範圍。 (這可能在技術上更具挑戰性。)
最後,第三種可能性是更精細地劃分頻率範圍,從而生產出具有高光譜分辨率的相機。在此版本中,通常的RGB通道必須由傳感器根據傳感器產生的更細粒度的數據來構建。
我的問題是,為什麼數碼單反相機除了(( a),以及是否有可提供其他相機的相機。 (我問的是您用來拍照的相機的類型-我知道有些科學儀器可以提供這些功能。)
為什麼這會有用?
我一直在編輯用DSLR拍攝的彩色照片中的黑白照片。我發現此過程很有趣,因為在編輯B&W照片時,三個RGB通道僅成為有關場景的數據源。它們所代表的實際顏色幾乎不相關-藍色通道很有用,因為場景中的物體在該波長范圍內反射的光量不同,並且與人眼所看到的相對應“藍色”的相關性要低得多。
具有這三個通道可以在控制最終B&W圖像不同方面的曝光時提供很大的靈活性。在執行此操作時,我想到第四個顏色通道會提供更大的靈活性,所以我想知道為什麼不存在這種事情。
額外的顏色通道對於彩色攝影以及黑色和白色,並且出於相同的原因。通過合併來自代表不同頻率範圍的光的不同通道的數據,您將以與現在構建B&W圖像相同的方式構建每個RGB通道。在大多數情況下,這可以在軟件中自動完成,但在後處理選項方面會提供更大的靈活性。
作為一個簡單的例子,我們知道植物在近紅外中具有很強的反射性。此事實通常用於產生醒目的特殊效果鏡頭,其中植物看起來是亮白色。但是,如果您在編輯軟件中將紅外圖像作為第四通道,則可以用於處理彩色圖像,例如,通過更改圖像中所有植物的曝光,而僅保留較少的紅外反射對象。
對於紅外線,我了解到物理上的原因使得很難製造對紅外線不敏感的傳感器,因此數字傳感器通常具有它們前面有紅外阻擋濾鏡。但是應該有可能製造出在可見光範圍內具有更高光譜分辨率的傳感器,這將帶來相同的優勢。處理,但實際上我認為它會在現在左右出現。數字化功能的局限性取決於可用的數據,因此我可以想像大量的光譜數據將使沒有這些數據的處理技術根本無法使用。
問題
我想知道為什麼似乎不存在此功能。製造具有四個或更多顏色通道的傳感器是否面臨巨大的技術挑戰,還是更多的原因與對這種功能的需求不足有關?研究是否存在多通道傳感器?或者,我對它的實用性完全不對嗎?
或者,如果確實存在(或過去擁有),哪些相機提供了它,它的主要用途是什麼? (我很想看看示例圖片!)