मैं सोच रहा हूं कि क्या कोई भौतिक फ़िल्टर है जो किसी भी सॉफ्टवेयर प्रभाव / फ़िल्टरिंग का उपयोग किए बिना एक कैमरा को काले और सफेद चित्र बनाने की अनुमति देगा?
मैं सोच रहा हूं कि क्या कोई भौतिक फ़िल्टर है जो किसी भी सॉफ्टवेयर प्रभाव / फ़िल्टरिंग का उपयोग किए बिना एक कैमरा को काले और सफेद चित्र बनाने की अनुमति देगा?
जवाबों:
नहीं।
एक भौतिक फ़िल्टर बनाना संभव नहीं है जो आने वाले प्रकाश को "डी-संतृप्त" पूरी तरह से कर सकता है।
पोस्ट-प्रोसेसिंग के बिना इसे प्राप्त करने का एकमात्र तरीका फिल्म / सेंसर स्तर पर है।
मुझे क्षमा करें, जबकि मुझे थोड़ा सा मेटाफिजिकल मिलता है। "रंग" जैसा कि हम समझते हैं कि यह ब्रह्मांड में किसी भी चीज़ की वास्तविक संपत्ति नहीं है। यह हमारी दृष्टि प्रणाली द्वारा निर्मित कुछ है - हमारी आंखों और दिमाग में एक जटिल बातचीत। यह "जहर जामुन न खाएं" जैसी चीजों के लिए उपयोगी है, "घास में उस बाघ को देखें", और, हाल ही में, "चौराहों पर हमारे वाहनों को रोकना"।
यह समझ में कुछ पर आधारित है जो है विभिन्न सामग्रियों बिखराव, प्रतिबिंबित करती हैं, और अलग अलग तरीकों से प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्य को अवशोषित: ब्रह्मांड में वस्तुओं की एक वास्तविक संपत्ति। हमारी आँखों में रिसेप्टर्स होते हैं जो प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रति अलग-अलग संवेदनशील होते हैं, और दृष्टि प्रणाली अनुवाद करती है कि जिसे हम रंग कहते हैं।
रंग को बहुत सारे अलग-अलग तरीकों से सोचा जा सकता है। एक दूसरी तरह से इस परिस्थिति में सहायक होता है इसे नीचे तोड़ने के लिए में है वार्णिकता और चमक - चमक मूल रूप से "चमक" है, और वार्णिकता ... है अन्य रंग सामान - रंग (लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला ... ) और संतृप्ति या रंगीनता। इस तरह से रंग की अवधारणा को विभाजित करना हमारे मानसिक मॉडल के साथ अच्छी तरह से काम करता है - लेकिन वास्तव में भौतिक ब्रह्मांड में तुरंत अनुवाद योग्य नहीं है।
एक फिल्टर जिसके परिणामस्वरूप काले और सफेद होते हैं, को वर्णसंकरता को फ़िल्टर करने और केवल ल्यूमिनेन्स से गुजरने की आवश्यकता होती है, क्योंकि मूल रूप से "ब्लैक एंड व्हाइट" फोटो जो है - बस चमक का एक रिकॉर्ड है, अन्य सभी "रंगीन सामान" के बिना ।
लेकिन, मुझे ऐसा करने का कोई तरीका नहीं पता है। यह निश्चित रूप से उस तरह के फिल्टर के साथ संभव नहीं है जिस तरह के फिल्टर हम सामान्य रूप से उपयोग करते हैं। वे बस या तो कुछ तरंग दैर्ध्य (रंग फिल्टर या यूवी या अवरक्त फिल्टर के मामले में) या आमतौर पर सभी तरंग दैर्ध्य को एक छोटी सी डिग्री (तटस्थ-घनत्व फिल्टर के मामले में ) को अवरुद्ध करते हैं । एक "फिल्टर" जो काले और सफेद में परिवर्तित होता है, वास्तव में तरंगदैर्ध्य को किसी तरह से बदलना होगा (क्योंकि प्रकाश के साथ कोई तरंग दैर्ध्य है ... अंधेरा), बजाय इसे छानने के। इसमें संभवतया कुछ प्रकार के गैर-रेखीय मेटामेट्री शामिल होंगे और कुछ भी नहीं जो मैं अपने हाई-स्कूल-स्तर के भौतिकी के ज्ञान के साथ समझा सकता हूं। और इसे सभी विभिन्न तरंग दैर्ध्य में परिवर्तित करना होगाएक ही तरंग दैर्ध्य, या फिर उन्हें बेतरतीब ढंग से तितर बितर करता है इसलिए परिणाम सफेद प्रकाश होगा; ऐसा लगता है कि यह शायद पहले से तय है। मैं यह कहने में सुरक्षित महसूस करता हूं कि यदि यह संभव था, तो भी परिणाम कुछ ऐसा नहीं होगा जिसे आप कैमरे से जोड़ सकते हैं और चारों ओर ले जा सकते हैं।
दूसरी ओर, कोई निश्चित रूप से सिर्फ चमक को रिकॉर्ड कर सकता है । यही कारण है कि ब्लैक एंड व्हाइट फिल्म क्या करती है, और यह वास्तव में डिजिटल फोटोशॉप क्या करती है। वे स्वाभाविक रूप से चमक के सिर्फ उपाय हैं, लेकिन आज के डिजिटल कैमरे केवल कुछ तरंग दैर्ध्य में चमक को रिकॉर्ड करने के लिए फिल्टर का उपयोग करते हैं, नीले, हरे और लाल को अलग-अलग मापते हैं। (यह पूरी तरह से मेल खाता है कि मानव दृष्टि कैसे काम करती है, इसलिए हम एक पूर्ण-रंग की छवि बनाने के लिए उस संयोजन को जोड़ सकते हैं।) यदि आपके पास इन फिल्टर के बिना बनाए गए कुछ कैमरों में से एक है (जैसे कि लाइका एम मोनोक्रोम), तो आपको बस एक काला और मिलेगा सफेद छवि।
बेशक, एक और दृष्टिकोण एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को छोड़कर सब कुछ फ़िल्टर करना है । आप इसे जेरी कॉफिन के उत्तर में , या लगभग एक-मोनोक्रोमैटिक सोडियम-वाष्प प्रकाश से जुड़े अन्य प्रश्न में देख सकते हैं । यह काले-और-सफेद के बजाय काले-और-एकल-रंग है, लेकिन आप चाहते हैं कि करीब हो सकते हैं। बेशक, यह काफी प्रकाश को काटता है, और अन्य नकारात्मक पक्ष यह है कि यह अन्य रंगों से चमक के स्तर को भी काटता है - इसलिए आप बस हरे रंग में विचरण (या जो भी चयनित रंग) और दूसरे में छाया की बारीकियों को देखेंगे। रंग बिल्कुल भी पंजीकृत नहीं होंगे।
सभी रंग सॉफ्टवेयर प्रोसेसिंग का एक परिणाम है। केवल बात यह है कि एक सेंसर, फिल्म या अर्धचालक, कर सकते हैं हो सकता है आने वाले फोटॉनों के जवाब में परिवर्तन राज्य है। हां, एक डिजिटल कैमरे में रंगीन फिल्टर होते हैं, लेकिन वे सभी वेवलेंथ को प्रतिबंधित करते हैं जो संवेदन पिक्सल के पास जाते हैं। प्रत्येक पिक्सेल का आउटपुट केवल इलेक्ट्रॉनों का एक गुच्छा होता है, जो तब एक वोल्टेज में परिवर्तित हो जाते हैं, जो बदले में मापा जाता है और एक डिजिटल नंबर के रूप में रिपोर्ट किया जाता है।
आप उन नंबरों की व्याख्या कैसे करते हैं, यह पूरी तरह से आप पर निर्भर है। कुछ उदाहरण:
एक RAW फ़ाइल को R या MATLAB जैसे गणित उपकरण में लोड करें, और आप सरणी में संख्यात्मक मानों के आधार पर एक मोनोक्रोम छवि उत्पन्न कर सकते हैं।
इसी तरह RGB फाइल लोड करें। इसमें संख्याओं के तीन समान आकार के सरणियों (आम तौर पर) होते हैं जिन्हें "आर, जी, बी" परतों के रूप में चिह्नित किया गया है। आप प्रत्येक की एक मोनोक्रोम छवि उत्पन्न कर सकते हैं, या रंग छवि में संयोजन करने से पहले प्रत्येक परत के लिए जो भी रंग और वर्णनात्मकता चाहते हैं, असाइन कर सकते हैं।
फिर, समझने की महत्वपूर्ण बात यह है कि आपका मूल प्रश्न त्रुटि में है: चाहे डिजिटल डेटा प्रसंस्करण के माध्यम से या डेवलपर रसायनों और रंग बनाम बी एंड डब्ल्यू प्रिंट पेपर के उपयोग के माध्यम से, कैमरा और इसके सेंसर को रंग के बारे में कुछ भी नहीं पता है। यह है कि आप डेटा (डिजिटल या एनालॉग) को कैसे संसाधित करते हैं।
आप एक भौतिक फ़िल्टर नहीं जोड़ सकते हैं , लेकिन किसी भी डिजिटल कैमरा को कड़ाई से मोनोक्रोम कैमरे में बदलने के लिए आप एक भौतिक फ़िल्टर निकाल सकते हैं ।
किसी भी डीएसएलआर पर वास्तविक सेंसर रंग के बारे में कुछ नहीं जानता है - प्रत्येक पिक्सेल उन सभी तरंग दैर्ध्य में कुल चमकदारता दर्ज करता है जिसके लिए वह संवेदनशील है। जिस तरह से रंग पेश किया जाता है वह एक बायर फिल्टर को जोड़कर होता है, जो मूल रूप से प्रत्येक पिक्सेल के लिए अलग-अलग रंगीन कांच के छोटे टुकड़े होते हैं: अब कुछ पिक्सेल केवल नीले, अन्य केवल लाल देख सकते हैं, और बाकी केवल हरा देख सकते हैं।
तक को हटाने बेयर फ़िल्टर, आप कैमरा, मोनोक्रोम होने के लिए वापस जाना होगा के रूप में कुछ लोगों को वास्तव में किया है :
नहीं।
प्रत्येक रंगीन कैमरे में तीन प्रकार की संवेदनशील सामग्री होती है - डिजिटल कैमरों में पिक्सेल, फव्वारा सेंसर में पिक्सेल परतें, रंगीन फिल्म में परतें। छवि मोनोक्रोम होने का मतलब है कि उन सभी प्रकार के किसी भी घटना प्रकाश के साथ निरंतर क्रोमैटिकता के साथ प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है और यह संभव नहीं है क्योंकि वे अलग-अलग क्रोमैटिस का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर हैं।
यह सैद्धांतिक रूप से संभव है, लेकिन यह आम तौर पर व्यावहारिक नहीं है।
ऐसा करने के लिए, आपको एक अपेक्षाकृत संकीर्ण बैंड-पास फिल्टर की आवश्यकता होती है जो उस प्रकाश को प्रतिबंधित करता है जो इस बिंदु से होकर गुजरता है कि सेंसर द्वारा पता लगाया गया (आमतौर पर) तीन में से केवल एक रंग प्रभावित होगा (कम से कम एक हद तक जो इसे दिखाई दिया है) आपके द्वारा ली गई तस्वीर पर प्रभाव)।
ऐसे संकीर्ण-बैंड फ़िल्टर बनाए गए हैं और नियमित रूप से उपयोग में हैं - उदाहरण के लिए, वे तरंग डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग में नियमित आधार पर उपयोग किए जाते हैं, जो एक ऑप्टिकल फाइबर पर एक साथ कई सिग्नल भेजने के लिए उपयोग किया जाता है। संचारण अंत पर, आप कई संकेत लेते हैं, प्रत्येक को प्रकाश के एक ही रंग के रूप में सांकेतिक शब्दों में बदलना, और प्रेषित करने से पहले प्रकाश को एक साथ मिलाते हैं।
प्राप्त होने वाले अंत में आप एक ही संख्या में संकीर्ण बैंड-पास फिल्टर के माध्यम से उस प्रकाश को चलाते हैं ताकि आप मूल डेटा धाराओं को फिर से संगठित कर सकें।
जैसे कि यह व्यावहारिक क्यों नहीं है: दो कारण। सबसे पहले, ऐसे फिल्टर काफी बड़े और महंगे हो सकते हैं। दूसरा, (फ़ोटोग्राफ़िक उद्देश्यों के लिए शायद अधिक महत्वपूर्ण) जैसा कि आपको एक संकीर्ण बैंड मिलता है, जो आपको आमतौर पर पास बैंड में उचित मात्रा में प्राप्त होता है। यह कहना है, आप नहीं चाहते प्रकाश से छुटकारा पाने के साथ, आप भी आमतौर पर बहुत प्रकाश खोना चाहते हैं।
एक विशिष्ट कैमरे पर आप सेंसर के केवल तीन रंगों के साथ काम कर रहे हैं, स्पेक्ट्रम में बहुत व्यापक रूप से वितरित किए गए हैं। आप आमतौर पर हरे रंग की रोशनी रखना चाहते हैं क्योंकि 1) यह वह सीमा है जहां लोगों की आंखें आमतौर पर सबसे संवेदनशील होती हैं, और 2) एक ठेठ सेंसर पर, आपके पास दो या तो कई हरे सेंसर कुओं के साथ-साथ लाल या नीले सेंसर कुएं हैं।
खगोलविद काफी नियमित आधार पर काफी संकीर्ण बैंड-पास फिल्टर का उपयोग करते हैं। विशिष्ट होने के लिए, एक प्रकार का उत्सर्जन नेबुला त्रिपृष्ठी-आयनित ऑक्सीजन (उर्फ "ऑक्सीजन III") के कारण प्रकाश का उत्सर्जन करता है। उत्सर्जित प्रकाश 496nm और 501nm पर होता है, दोनों ही ग्रीन रेंज के मध्य के काफी करीब हैं:
इसलिए, यदि हम केवल प्रकाश के उन तरंग दैर्ध्य को पास करने के लिए एक फ़िल्टर सम्मिलित करते हैं, और अनिवार्य रूप से बाकी सब कुछ बंद कर देते हैं, तो हमें ऐसी तस्वीरें मिलती हैं जो प्रकाश को महसूस करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कैमरा / सेंसर / फिल्म की परवाह किए बिना पूरी तरह से मोनोक्रोम के करीब हैं। इस तरह के फिल्टर आसानी से उपलब्ध हैं (Googling के लिए oxygen-III filter
कई विकल्प बदल जाएंगे)। बस एक उदाहरण के लिए, इनमें से किसी एक फ़िल्टर के लिए प्रतिक्रिया वक्र है:
यह विशेष रूप से हाइड्रोजन-बीटा फ़िल्टर है, लेकिन इसी तरह के संकीर्ण बैंड-पास के साथ ऑक्सीजन-III फ़िल्टर उपलब्ध हैं। हाइड्रोजन-बीटा उत्सर्जन (486 एनएम) और ऑक्सीजन- III उत्सर्जन (496 और 501 एनएम) दोनों की अनुमति देने के लिए कुछ थोड़े व्यापक बैंड-पास फिल्टर (अभी भी आमतौर पर "संकीर्ण-बैंड" कहा जाता है) "ट्यून" हैं। यह एक, हालांकि, 496 एनएम पर सबसे अधिक उत्सर्जन को फ़िल्टर करेगा और अनिवार्य रूप से 501 एनएम पर यह सब होगा, हालांकि अधिकांश लोगों की आंखों के लिए तीनों रंग बहुत समान हैं (गहरे नीले रंग के संकेत के साथ गहरी)।
हालाँकि, ये फ़िल्टर आमतौर पर टेलीस्कोप पर उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, न कि कैमरे। वे आम तौर पर टेलीस्कोप आई पीस के लिए उपयोग किए जाने वाले आकार (जैसे, 2 इंच) में होते हैं। वे बहुत सारे दृश्यमान प्रकाश को अवरुद्ध करते हैं, इसलिए वे आमतौर पर केवल अपेक्षाकृत बड़े दूरबीनों पर उपयोग के लिए अनुशंसित होते हैं - कम से कम 8 या 10 इंच उनके लिए बहुत कम उपयोग के लिए सामान्य न्यूनतम होता है।
यहां तक कि मान लें कि आप फ़िल्टर को माउंट कर सकते हैं और प्रकाश की मात्रा के साथ जीवित रह सकते हैं, तो आपको एक समस्या के साथ छोड़ दिया जाएगा: हालांकि आपकी तस्वीर (लगभग पूरी तरह से) मोनोक्रोम होगी, जब तक कि आपने कुछ पूर्व-प्रसंस्करण नहीं किया, यह ' t ग्रे के रंगों के रूप में दिखा, यह हरे रंग के रंगों के रूप में दिखाई देगा।
मैं इन फ़िल्टरों के उपयोग के लिए एक अंतिम समस्या देख सकता हूँ: आपको जो मिलेगा वह शायद अधिकांश प्रकार की फ़ोटोग्राफ़ी के लिए अच्छा नहीं होगा। प्रारंभिक काले और सफेद फिल्म एक था काफी लाल बत्ती से संवेदनशीलता की व्यापक रेंज है, लेकिन नीले प्रकाश से प्रभावित था सबसे ज्यादा है, और केवल काफी कमजोर।
बाद में काले और सफेद फ़ाइल ("पंचक्रोमाटिक फिल्म") को दृश्यमान स्पेक्ट्रम में संवेदनशीलता के लिए समायोजित किया गया था जो सामान्य दृष्टि से बहुत अधिक निकटता से मेल खाती थी। यह एक सुधार के लिए पर्याप्त था कि यह बहुत ही विशिष्ट फोटोग्राफी के लिए ऑर्थोक्रोमेटिक फिल्म को काफी जल्दी बदल दिया।
इस मामले में, आप ऑर्थोक्रोमेटिक फिल्म के प्रकाश की एक बहुत संकरी श्रेणी का पता लगा रहे होंगे - इस बात के लिए कि आप शायद उन परिणामों को प्राप्त नहीं कर पाएंगे जो अधिकांश विशिष्ट उद्देश्यों के लिए बहुत अधिक उपयोग के थे।
दूसरी ओर, कुछ परिस्थितियों में ऐसे संकीर्ण-बैंड फिल्टर का उपयोग करने के लिए कुछ अप-साइड भी हैं। एक उदाहरण के लिए, चूंकि लेंस को केवल प्रकाश की एक तरंग दैर्ध्य पर ध्यान केंद्रित करना होता है, इसलिए रंगीन विपथन अनिवार्य रूप से अप्रासंगिक हो जाता है। यह संकल्प में सुधार कर सकता है (हालांकि सटीक सुधार इस बात पर निर्भर करेगा कि लेंस को कितना रंगीन विपथन के साथ शुरू करना था)।
यह एक फिल्टर नहीं है - हटाने योग्य नहीं है और निश्चित रूप से प्रतिवर्ती नहीं है - लेकिन किसी भी डिजिटल कैमरा को सेंसर से रंग फिल्टर को स्क्रैप करके और RAW छवि को संसाधित करके ग्रेस्केल में परिवर्तित किया जा सकता है। रंग फिल्टर के बिना, सेंसर केवल चमक जानकारी एकत्र करता है। कैमरा पिक्सेल को संसाधित करना जारी रखेगा जैसे कि रंग फ़िल्टर मैट्रिक्स अभी भी था, इसलिए आपको रॉ छवियों को कैप्चर करना होगा और उन्हें स्वयं संसाधित करना होगा। कभी खुद इसे आज़माया नहीं, लेकिन मैंने इसके बारे में तब सुना जब सीवीएस (यूएस फ़ार्मेसी चेन) ने पहली बार उपयोग-एंड-रिटर्न डिजिटल कैमरों की बिक्री शुरू की।
उदाहरण के साथ धागा: http://photo.net/digital-camera-forum/00CM0R
कलर फिल्टर मैट्रिक्स के बारे में अधिक जानकारी: https://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter
उम्मीद है की यह मदद करेगा!
कैमरों में प्रकाश को RGB स्पेक्ट्रा के तीन निर्देशांक में फ़िल्टर किया जाता है और फिर रासायनिक प्रतिक्रिया (फिल्म कैमरा), CCD या CMOS चिप (डिजिटल कैमरा) का उपयोग करके कैप्चर किया जाता है।
एक ही तरीका है कि आप रंगीन चित्रों को पकड़ने के लिए कैमरे को शारीरिक रूप से कैसे अक्षम कर सकते हैं, यह मोनोक्रोमैटिक फिल्म का उपयोग करना है या सीएमओएस चिप से फिल्टर मास्क को निकालना है। यह प्रक्रिया आपके कैमरे को 1 000 000 प्रयासों के 999 बार मार डालेगी।
जब आप अपने कैमरे को मोनोक्रोमैटिक पर सेट करते हैं, तो इसे फ़िल्टरिंग को "अनदेखा" करता है और सभी 3 चैनलों से सिग्नल को सॉम्प करता है। पोस्टप्रोसेसिंग में, प्रोग्राम चैनलों से माध्य मान की गणना करेगा।
यदि आप IR चित्र कैप्चर करना चाहते हैं तो आपके पास IR- संगत प्रकाशिकी और IR संवेदनशील डिटेक्टर होना चाहिए। आप शायद ब्रांड की नई चिप और अनुकूलित वायुसेना सेंसर प्राप्त करेंगे।
नहीं, आपको यह समझना होगा कि सफेद रोशनी की तरंग दैर्ध्य जैसी कोई चीज नहीं है , इसलिए ऐसी कोई भौतिक संपत्ति नहीं है, जिस पर इस तरह का फिल्टर आधारित हो।
यदि आपको भौतिकी पसंद नहीं है, तो तार्किक उदाहरण के बारे में सोचें: सफेद रोशनी एक व्यापक सेट है जिसमें सबसेट के रूप में अन्य सभी रंगों की रोशनी शामिल हैं। तो आपका प्रश्न प्रभावी रूप से लगता है
Is there a filter that can extract fruits from apples?
फिर, जवाब नहीं है।
मैं अनाज के खिलाफ जा रहा हूं, और हाँ, हम कह सकते हैं ... यदि आप "भौतिक फ़िल्टर" के अर्थ का विस्तार करते हैं:
फ़िल्टर एक सक्रिय कैमरा है जो अपने आउटपुट को अपने प्रदर्शन पर काले और सफेद में प्रदर्शित करता है (इसके सेंसर पर कोई रंग फिल्टर नहीं होने से, सॉफ्टवेयर में desaturating, एक मोनोक्रोम डिस्प्ले आदि का उपयोग करके), शायद कुछ ऑप्टिक्स के साथ फ़ोकस को दूर भगाने के लिए।
आपका कैमरा तब फ़िल्टर के डिस्प्ले की एक तस्वीर लेता है, यह सोचकर कि यह वास्तविक दुनिया है। और यह काले और सफेद में है :-)
यदि वह अपमानजनक लगता है, तो विचार करें कि 2011 में, फिल्म ओलिव को पूरी तरह से स्मार्टफ़ोन पर शूट की जाने वाली पहली फिल्म बताया गया था । लेकिन उन्हें अद्भुत बोकेह और मैदान की गहराई कैसे मिली? $ 800 कैनन एल सीरीज 24-70 मिमी लेंस द्वारा ग्राउंड ग्लास पर अनुमानित छवि को फिल्माने से! धोखा दे?