Foveon X3 - coś mi nie pasuje

[mancat]

Ostatnio dużo się mówi o matrycach Foveona, wszystko ładnie pięknie, trzy warstwy filtów RGB (niby tak jak na kliszy) na piksel, piękne odwzorowanie barw... Coś mi jednak w tym wszystkim nie pasuje. Wiadomo przecież, że filtr, jaki by nie był, przepuszcza wyłącznie świało własnej barwy a zatrzymuje resztę. Wiadomo również, że filtry addytywnej metody mieszania barw (czyli RGB) zatrzymują po 2/3 światła każdy. Skoro tak, to za drugą warstwą filtra nie ma prawa już nic się zarejestrować. Więc jak to działa?? Swoją drogą porównanie do materiałów światłoczułych nie jest zbyt szcześliwe, bo tam światło filtrowane jest wg. metody subtraktywnej mieszania barw (CMY), a filtry oparte o tę metodę zatrzymują 1/3 światła czyli dużo mniej od tych opartych na metodzie addytywnej. Czy ktoś z Was ma pojęcie jak to naprawdę działa?

[piast9]

W Foveonie nie ma żadnych filtrów kolorowych. Wykorzystuje się tam różnice w głębokości wnikania światła w półprzewodnik w zależności od długości fali. W uproszczeniu - wierzchnia warstwa rejestruje wszystko, środkowa bez niebieskiego, najgłębsza tylko czerwony. Małe działania matematyczne i mamy RGB.

[mancat]

no to ma sens, ale jak nie patrzeć na ilustracje działania tego systemu wynika, że filtry tam są...

choć filtr może być cyfrowy, dolno, górno, pasmowo przepustowy itp itd, o to chodzi, tak?

[Tomasz1972]

Są ale zasada działania jest taka jak w negatywie barwnym .

[mancat]

Są ale zasada działania jest taka jak w negatywie barwnym .

ale w negatywie barwnym wytwarzane są filtry-barwniki w metodzie subtraktywnej czyli CMY, a opis Foveona wskazuje na zastosowanie RGB

[piast9]

no to ma sens, ale jak nie patrzeć na ilustracje działania tego systemu wynika, że filtry tam są...
Bo szary użytkownik nie wie co to jest głębokość wnikania. Mikroelektronik (czyli ja :) ) wie a nawet patrzył sobie jak to działa. Głębokość wnikania znaczy, foveonem się nie bawilem.

BTW, są i opisy foveona pobieżnie posługujące się stwierdzeniem w stylu "światło jakieśtam absorbowane jest na róznych głębokościach.

[mancat]

wiec kazda warstwa czujnikow ma przypisany odpowieni filtr cyfrowy, tak?

[piast9]

wiec kazda warstwa czujnikow ma przypisany odpowieni filtr cyfrowy, tak?
Nie wiem co przez to rozumiesz. To, o czym mówię, jest właściwością krzemu.

https://canon-board.info/imgimported/2007/01/145-1.gif
źródło (http://www.ioffe.rssi.ru/SVA/NSM/Semicond/Si/Figs/145.gif) (za ioffe)
Im większa energia fotonu tym większy współczynnik absorpcji. A głębokość wnikania światła to odwrotność tego współczynnika.

Tak otrzymane dane wymagają obróbki dla otrzymania RGB. Procek wie z której warswty ma jaki sygnał i potrafi to przerachować na RGB.

[mancat]

czyli sam krzem "filtruje" poszczegolne fale. na chłopski rozum fale najbardziej energetyczne wnikaja najmocniej?

[piast9]

czyli sam krzem "filtruje" poszczegolne fale. na chłopski rozum fale najbardziej energetyczne wnikaja najmocniej?
Ale jest na odwrót. Te są najlepiej absorbowane, przez co najszybciej zanikają przy wnikaniu w materiał.

[mancat]

ah tak głębokość wnikania światła to odwrotność współczynnika absorbcji. ok, aczkolwiek nadal jest dla mnie tajemnicą dlaczego są tam trzy warstwy fotokomórek. Rozumiem, że przdstawia sie to w nasępujący sposób:

aaaaaaa
bbbbbbb
ccccccc

czy tak można to schematycznie przedstawić? czujniki "a" wytwarzają prąd z fal wnikających najpłycej, czujniki "b" z tych średnich, a "c" z tych wnikającyh najgłębiej...?

[piast9]

aaaaaaa
bbbbbbb
ccccccc

czy tak można to schematycznie przedstawić? czujniki "a" wytwarzają prąd z fal wnikających najpłycej, czujniki "b" z tych średnich, a "c" z tych wnikającyh najgłębiej...?
Nie do końca. Na fale wnikające głęboko (czerwone) będą reagowały zarówno czujniki aaaa, bbbb i cccc. Fale wnikające średnio (przyjmijmy że zielone) bedą rejestrowane przez aaaa i bbbb.

W ogromnym uproszczeniu (tak dużym, ze to nie jest prawda, ale wyjaśnia zasadę) możemy napisać, że sygnały z poszczególnych warstw:
aaaa = B + 0.5*G + 0.33*R;
bbbb = 0.5*G + 0.33*R;
cccc = 0.33*R;

To daje układ równań dający się rozwiazać względem R G i B.

Sprawa jest bardziej skomplikowana, bo to R dochodzące do najniższej warswty będzie mocniej osłabione niż 0.33. Dodatkowo trzeba sobie poradzić z barwami typu żółte czy fioletowe. Określone wrażenie wzrokowe daje zarówno światło monochromatyczne o danej długości fali jak i kombinacja barw podstawowych. A dla foveona to już chyba nie jest to samo.

Zresztą, gdyby było łatwo to wszyscy by je stosowali :)

[mancat]

no to już wiele wyjaśnia, dziękuje! jak wpadną mi do głowy jeszcze jakieś pytania to nie omieszkam ich tutaj zamieścić :-)

[jatzzek]

na chłopski rozum fale najbardziej energetyczne wnikaja najmocniej?

tak na chlopski rozum to szczegolna teoria wzglednosci to jakas bezedura jest :)