• Ponedjeljak, Septembar 09, 2019

Razlike između RGB i monohromatskog senzora

Monohromatski, crno bijeli kamer senzori sposobni su da zabilježe mnogo više detalja nego što je to moguće sa standardnim RGB senzorima. Međutim, kako bismo shvatili zašto je ovo tako, moraćemo pobliže da pogledamo kako funkcionišu kamera senzori. U ovom blogu objasnićemo glavne razlike između ova dva tipa senzora, te ćemo takođe objasniti kako oba senzora utiču za krajnju sliku.

Unutar svakog kamera senzora nalazi se mnoštvo piksela. Svaki pojedinačni piksel doprinosi prikupljanju svjetlosti, što znači da svaki senzor utiče na finalni proizvod. Pikseli su raspoređeni u mrežu i prikupljaju svjetlo isto kao što bi mnoštvo kanti za vodu prikupljalo kišu po pljusku. Kada se izlože izvoru svjetlosti, svaki pojedinačni senzor prikuplja svjetlo a sebe, a ovi podaci se onda kvantifikuju i skladište u memoriju.

Ovi senzori skladište samo količinu svjetla, a da bi se zabilježila boja, morao se razviti način za piksele da razlikuju boje.

Senzori koji bilježe boju svaki može da zabilježi samo po jednu osnovnu boju, bilo crvenu (red), zelenu (green) ili plavu (blue). Oni su postavljeni na takav način da nikad pikseli koji bilježe istu boju nisu jedan uz drugog, a ova postavka zove se CFA (color filter array). Njihova najpoznatija i najrasprostranjenija postavka zove se Bayer, a u ovoj postavci možemo vidjeti u redove poredane crveno-zelene i zeleno-plave filtere. To izgleda ovako:

Ipak, upravo zato što određeni pikseli bilježe samo određenu boju, to znači da svaki piksel efektivno bilježi samo jednu trećinu podataka, jer se ostale boje filtriraju. Na primjer, sve crvene i zelene nijanse koje padnu na plavi senzor neće biti zabilježene.

Takođe je ovdje značajno napomenuti da svaki piksel jednu boju bilježi direktno, dok se druge dvije boje u njemu moraju izvesti iz okolnih senzora. Ovaj proces razlučivanja boja vrlo precizno izvlači detalje, naročito zato što se Bayer tehnologija razvija već više od 10 godina.

Za razliku od senzora koji očitavaju boju, monohromatski senzori bilježe svetlo na svim pikselima bez obzira na boju. Zbog toga što se boje ne filtriraju, sveki piksel bilježi 100% svjetla (umjesto samo jednu trećinu) koje na njega padne.

Takođe, ovi senzori ne prolaze kroz proces razlučivanja boja jer se se vrijednost koju svaki pojedinačni piksel zabilježi direktno skladišti u memoriju. Zbog ovoga, monohromatski senzori prave slike veće rezolucije.

Osim razlike u tehnologiji izrade, monohromatski i RGB senzori razlikuju se još u svojoj krajnjoj namjeni. Prednosti monohromatskih senzora su manji digitalni šum i veća rezolucija.

Sa druge strane, treba dobro razmisliti da li prednosti koje monohromatski senzor donosi nadjačavaju prednost boje. Tačno, smanjuje se rezolucija, ali mogućnost editovanja u post produkciji značajno se povećava. Na kraju krajeva, lako je boju vratiti u crno bijelu postavku u post produkciji, dok je obrnuto nemoguće.

Kad se sve sabere i oduzme, lako je vidjeti zašto se proizvođači telefona u posljednje vrijeme odlučuju da oba ova senzora smjeste u kamera postavke na svojim telefonima. AI algoritmi koji barataju kamerama dovoljno su napredni da mogu sami da prepoznaju koje detalje treba da preuzmu sa koje kamere kako bi se u konačnici napravile vrlo detaljne fotografije u boji.