Учитывая современное состояние техники, шум в синем канале представляет собой комбинацию каскадных эффектов, которые работают вместе, чтобы синий цвет "выглядел" хуже всего. Во-первых, при настройке паттерна Байера зеленых пикселей в матрице в два раза больше, чем красных или синих *. Это сразу ставит синий и красный в пространственный недостаток по сравнению с зеленым каналом и приводит к гораздо большему спектральному шуму для этих двух каналов, когда триплеты RGB реконструируются из соседних пикселей датчика. Например, 10-мегапиксельный сенсор будет иметь 5 млн. Зеленых пикселей, 2,5 млн. Красных и 2,5 млн. Синих. Ясно, что когда вы формируете эту необработанную информацию в последние 10М RGB-триплеты, становится ясно, что для красного или синего канала может быть не лучше, чем половина информации, и это выглядит как форма шума на конечном изображении.
Следующий эффект связан со спектральной чувствительностью сенсорной системы через красный, зеленый и синий фильтры. Как система, современные CMOS-датчики примерно на 50% более чувствительны к зеленой и красной областях спектра, чем к синим областям. Например, для этого CMOS-датчика Cypress мы можем видеть на странице 3, что относительная чувствительность составляет около красного (75%), зеленого (80%), синего (50%) при индексировании кривых на правильных длинах волн для каждого цвета. Это отсутствие чувствительности в сочетании с фиксированным уровнем датчика и шумом дискретизации для всех пикселей на датчиках ставит синий цвет в значительный недостаток отношения сигнал / шум по сравнению с двумя другими цветами.
С учетом этого, это означает, что цветные CMOS-датчики лучше всего воспроизводят зеленый, затем второй, красный и, наконец, синий, который является худшим из трех с точки зрения общего шума.
Заглядывая в будущее, обратите внимание, что эти ограничения с синим каналом в основном связаны с оптимизацией затрат / производительности. То есть, физике нет ничего, что требовало бы ухудшения характеристик синего цвета, только то, что это было бы НАМНОГО дороже, учитывая современные конструкции устройства для улучшения синего канала с заметным запасом. Кроме того, учитывая, что человеческий глаз не очень чувствителен к синей / желтой цветовой оси, решения уже являются очень хорошо оптимизированным решением. На самом деле, я уверен, что большинство производителей камер предпочли бы сначала снизить общую стоимость, прежде чем платить столько же или больше всего , чтобы улучшить характеристики синего канала.
** Байер решил настроить матрицу таким образом, потому что зрительная система человека получает большую часть своего сигнала яркости (т.е. информации о яркости) из зеленой части цветового спектра. То есть стержни в глазах наиболее чувствительны к зеленому свету, что делает зеленую часть спектра наиболее важной визуально. *