像素的紀錄流程:
雖然一個像素,都是由三個原色的光線組合而成的,但是我們的感光元件(CCD/CMOS)實際上卻是色盲。他只負責紀錄光線的強弱,而顏色的部份,就由覆蓋在上一層的色彩矩陣來紀錄。要完整記錄一個像素的資料,流程如下:
Step1.光線經由鏡頭進到感光元件表面,經由元件前的微鏡頭修正光路增加集光效率。
Step2.進到色彩矩陣,由四個RGGB的方形小單元紀錄色光,並以四個單位相互運算還原顏色。
Step3.光線最後進到集光單元,紀錄下光線的強弱(或是光子數量的多寡)產生微小的電流。
Step4.經由集光單元內的線路,將強弱不一的電流傳到QV( Electron to voltage converter)之中,將電荷轉換成電壓。
Step5.下一步再將電壓送入放大器中進一步放大(當你調整數位相機上的感光度的時候,其實也就是調整了放大的幅度),然後再把類比訊號轉換為數位訊號(ADC Analog to Digital Converter)。
▲類比訊號轉成數位訊號的過程。
Step6.ADC轉換器能將信號配合色塊馬賽克的分佈,轉換成一個2D的平面矩陣,並賦予每個像素一個數值。
Step7.最終再整合影像輸出。
一個像素被紀錄下來的過程,極為複雜。雖然我們沒有必要很精確的去了解每一個環節,但是了解成像流程,其實有助於將來在數位暗房進行後製處理的時候,對每個潛在問題的了解。比如,雜訊是如何產生的?CCD尺寸跟影像清晰度之間的關係?從原理著手,才不會永遠都是下一台相機比較好。
下一講,我們就來探討像素數目與解析度之間的糾葛與迷糊帳。
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李旭彬
目前在台南獨立經營海馬迴光畫館,從事攝影藝術的推廣及教育,並持續從事攝影創作。曾負笈佛羅倫斯、紐約及舊金山等城市學習攝影。作品主要在探討土地的議題,影像風格深沈優雅。文字風格剽悍,理性感性兼備。
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