Можем ли мы улучшить телефонные камеры, используя отдельные датчики для каждого из RGB? - Фотопедия
7 голосов
/ 19 мая 2018

Итак, я читал все о многокамерной системе на новом Huawei P20 Pro, что заставило меня задуматься о том, как использовать несколько камер для улучшения качества изображения, особенно в такой компактной форме, как телефон.

Я посмотрел в фильтр Байера и заметил, что когда каждый фотосайт собирает интенсивность одного из компонентов RGB, мы также отбрасываем интенсивности двух других компонентов RGB. И поэтому мы должны аппроксимировать отбрасываемые интенсивности с помощью демозаики.

Вместо того, чтобы прибегать к демозаицированию, что если мы создадим систему камер с 3 камерами, каждая из которых отвечает только за одну из RGB? Больше не требуется демозаикация. Разве это не значительно улучшит качество конечного изображения, поскольку больше нет цветовых приближений?

Будет ли это действительно дорого, если учесть, что P20 Pro уже работает с 3 камерами?

Ответы [ 4 ]

6 голосов
/ 19 мая 2018

Ваша идея очень интересная. Но есть некоторые очень серьезные проблемы.

  1. Parallax. Поскольку датчики будут смещены друг к другу, они будут «видеть» другую картину. И процесс создания одного фото из тех 3 будет серьезным испытанием и потребует много вычислительной мощности
  2. Space. В мобильных телефонах у вас мало места, поэтому добавьте больше датчиков, оптики, кабелей может оказаться невозможным
  3. Цена. Добавление большего количества цензоров и оптики увеличит цену. А также особенно этот рынок очень чувствителен в этом направлении. На Конец телефона в основном для разговоров (ИМХО)
  4. Потребности рынка. Сколько людей захочет получить еще лучшие фотографии с телефон
  5. Очистка. Теперь вы (возможно) почистите одну линзу, затем почистите 3. Да, они маленькие, но вы держите телефон (обычно) в карман

Конечно, этот список можно расширить, но надеюсь, что этого достаточно

РЕДАКТИРОВАТЬ: Относится к точке 1, если датчики находятся в одной плоскости, это дополнительно "искажает" изображения, снятые ими. И это будет означать, что на крупном плане у вас должно быть 3 разных системы фокусировки.

5 голосов
/ 19 мая 2018

Качество изображения современных смартфонов ограничено их маленьким размером сенсора, качеством линзы и дифракцией, а не процессом демозаики.

Следовательно, идея не кажется полезной.

Обратите внимание, что вышеупомянутый P20 оснащен монохромной камерой, что создает те же проблемы с регистрацией изображения, что и гипотетические отдельные камеры R, G и B (параллакс, несовместимые изображения между каналами). И целью было повышение чувствительности при слабом освещении, а не цветового разрешения. Потому что цветовое разрешение не проблема, и никто не заботится об этом.

5 голосов
/ 19 мая 2018

Многие видеокамеры уже делают именно то, что вы предлагаете. Но они используют систему расщепления луча между объективом и датчиками, которая существенно сокращает количество света, попадающего на каждый датчик, примерно в той же пропорции, что и при использовании маскирующего фильтра Байера.

Самая большая проблема при использовании трех разных объективов при сохранении очень высокой степени точности заключается в сложности и стоимости создания наборов идеально подобранных объективов. Это не является неразрешимым, но решение, вероятно, является более дорогостоящим и сложным в вычислительном отношении, чем использование маски Байера и демозаики.

Вместо того, чтобы прибегать к демозаицированию, что, если мы создадим систему камер с 3 камерами, каждая из которых отвечает только за одну из RGB? Больше не требуется демозаикация. Разве это не значительно улучшит качество конечного изображения, поскольку больше нет цветовых приближений?

Каждая из этих трех камер будет нуждаться в одноцветном фильтре перед ним, чтобы использовать сравнительные отличия от каждой для получения «цветного» изображения. Это означает, что та же пропорция света, которая поглощается / отражается крошечными фильтрами на маскирующем датчике Байера, будет по-прежнему поглощаться / отражаться большими одиночными цветными фильтрами перед каждым из трех независимых датчиков. Без разноцветного фильтра перед каждым из них все они были бы одинаковыми монохромными камерами, вырабатывающими одинаковые данные.

Вот что такое «цвет»: в природе не существует понятия «цвет». Свет имеет только длины волн. Источники электромагнитного излучения на обоих концах видимого спектра также имеют длины волн. Единственная разница между видимым светом и другими формами электромагнитного излучения, такими как радиоволны, заключается в том, что наши глаза химически реагируют на определенные длины волн электромагнитного излучения и не реагируют на другие длины волн . Помимо этого нет ничего существенно отличного между «светом» и «радиоволнами» или «рентгеновскими лучами». Ничего такого.

Конусы в наших сетчатках состоят из трех разных размеров, каждый из которых наиболее чувствителен к разной длине волны электромагнитного излучения. В случае наших «красных» и «зеленых» колбочек разница в отклике на большинство длин волн света очень мала. Но сравнивая разницу и более высокий отклик, красный или зеленый конусы, наш мозг может интерполировать, насколько далеко и в каком направлении к красному или синему источник света самый сильный.

Цвет - это конструкция нашей мозговой системы глаза, которая сравнивает относительный отклик трех колбочек разного размера в наших сетчатках и создает восприятие «цвета» на основе разных величин, которые каждый набор колбочек отвечает на один и тот же свет. Есть много цветов, которые люди воспринимают, которые не могут быть созданы единственной длиной волны света. Например, «пурпурный» - это то, что создает наш мозг, когда мы одновременно подвергаемся воздействию красного света на одном конце видимого спектра и синего света на другом конце видимого спектра.

3 голосов
/ 21 мая 2018

Эта технология существует в виде 3ccd / 3-чиповой камеры . При установке призмы в пространство, доступное в телефоне, могут возникнуть некоторые проблемы. Я думаю, что у вас получится что-то более толстое, чем iPhone 1-го поколения, но может понадобиться что-то более близкое к толщине колоды карт. Я полагаю, что рынок может быть достаточно сильным, чтобы поддерживать такое устройство. Было достаточно интереса к предварительным заказам, чтобы продать за 1200 $ водородный . Я знаю, что почти купил один.

Добро пожаловать на сайт Фотопедия, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...