Как работает ввод цифровой камеры?
1. Сбор света: Процесс начинается с того, что объектив фокусирует свет на датчике изображения. Апертура объектива контролирует количество света, входящего в камеру.
2. Датчик изображения: Это сердце системы. Наиболее распространенным типом является датчик CMOS (комплементарный металл-оксид-полупроводник), но в некоторых специализированных приложениях все еще используются датчики CCD (устройство, связанное с зарядкой). Датчик представляет собой сетку миллионов крошечных фоточувствительных элементов, называемых фотодиодами или фотогитами. Каждый фотодиод преобразует входящие фотоны (частицы света) в электрические заряды. Количество генерируемого заряда пропорционально интенсивности света, ударяющего его - яркий свет создает больший заряд.
3. аналого-цифровое преобразование (ADC): Электрические заряды, генерируемые фотодиодами, являются аналоговыми сигналами. Эти аналоговые сигналы не могут быть непосредственно полезны для процессора камеры. Аналог-цифровой преобразователь (ADC) измеряет заряд каждого фотодиода и преобразует его в цифровое значение (число). Это число представляет уровень яркости (яркости) для этого отдельного пикселя.
4. Фильтрация цвета: Большинство цифровых камер используют фильтр Bayer, массив цветовых фильтров, расположенный над датчиком изображения. Этот фильтр состоит из сетки красного, зеленого и синего (RGB) фильтров, расположенных в рисунке (обычно чередующегося зеленого и красного/синего). Каждый фотодиод получает только один цвет света. Процессор камеры позже использует алгоритм (демонстрация) для оценки информации о цвете для каждого пикселя на основе окружающих значений RGB.
5. Обработка изображений: Цифровые значения из АЦП обрабатываются процессором изображения камеры. Эта обработка включает в себя несколько шагов:
* демозация: Интерполирует информацию о цвете из фильтра Bayer, чтобы создать полноцветное изображение.
* Баланс белого: Регулирует цветовой баланс, чтобы компенсировать различные условия освещения.
* снижение шума: Уменьшает цифровой шум (случайные вариации значений пикселей).
* заточка: Улучшает резкость изображения.
* сжатие: Сжимает данные изображения, чтобы уменьшить размер файла (например, сжатие JPEG).
6. Хранение изображений: Обработанные данные изображения хранятся на карте памяти камеры (обычно SD -карта) или во внутренней памяти.
Короче говоря, процесс ввода цифровой камеры переводит интенсивность света и цвет в сетку цифровых чисел, которые представляют картинку. Сложность заключается в конверсии от аналогового света в цифровую информацию и последующую обработку для создания визуально привлекательного и управляемого файла изображения.