We kunnen ons geen wereld meer voorstellen zonder kleur. En toch, kleur is maar een deel van het verhaal. Bij televisie neemt het kleursignaal slechts 1/5 van de bandbreedte van het helderheidssignaal.
Hier bespreken we vooral de wetenschappelijke aspecten van kleur. Op deze pagina kijken we naar de meer praktische aspekten, namelijk het bewerken van foto's op de computer.
Het kleurspectrum met de golflengtes in nm (nanometer). Onze ogen zijn het meest gevoelig voor het groen-gele deel van het spectrum (550nm). Al deze kleuren samen vormen wit licht, maar zoals je verder kan lezen kan men wit “nabootsen” door slechts drie samples te nemen (blauw, groen en rood) |
Ultra-violet is van weinig belang in de digitale fotografie: sensoren zijn er niet voor gevoelig en nagenoeg alle straling wordt door de lenzen tegengehouden. UV filters zijn dus een geldverspilling.
Hoe bewegingssensoren (PIR detectoren: passieve infra rood detectoren) werken (andere site).
Infra rode straling van een draadloze koptelefoon (basisstation)
De sensoren van fototoestellen zijn zeer gevoelig voor infra-rood licht (het deel dat het dichtst is bij rood licht: near infra red). De infra-rode leds van een draadloze koptelefoon van Sennheiser hebben het fototoestel volledig overstuurd (de groene 'power' led is niet overstuurd).
Na de detectie moeten de kleuren verwerkt worden. De gerasterde kleurfilter maakt het gebruik van een low pass filter noodzakelijk om kleurstoringen (moiré) tegen te gaan. Maar er zijn nog andere manieren om kleur te detecteren door sensoren die op iedere pixel gevoelig zijn voor de drie primaire kleuren.
Als er een fotodiode defekt is ontstaat er een hot pixel op die plaats, een heldere lichtpunt.
Wij zijn geprogrameerd om automatisch beelden te corrigeren naargelang de omstandigheiden. Dit is een evolutie van onze hersenen om een beeld te vormen, zelfs al zijn de lichtomstandigheden slecht. We zijn gewoon on rode aardbeien te zien, en daarom zien de aardbeien er rood uit, zelfs als er geen rood in het beeld is.
De kleur van de aardbeien is namelijk 171, 181, 184 (R, G, B), het rood-niveau ligt onder het niveau van het groen en blauw. Indien we de kleurhistogram van het beeld bekijken, dan zien we duidelijk dat er minder rood aanwezig is dan de andere kleuren. De eerste Technicolor films hadden maar twee kleurlagen en toen vonden den mensen dat geen probleem.
Een ander effekt is dat we de kleuren niet goed zien. Onze hersenen zijn niet in staat alle informatie te verwerken en moet daarom de kantjes eraf lopen. Zo wordt een zwart-wit afbeelding in kleur waargenomen, door de gekleurde stippen die over het beeld gesuperponeerd worden. Zie de foto rechts: het is wel degelijk een zwart-witte foto waarop gekleurde stippen geplaatst werden. De gekleurde stippen zijn onvoldoende zichtbaar om direct waargenomen te worden (je ziet de stippen wel na een paar seconden als de hersenen de tijd hebben gehad om het volledig beeld te analyseren). Maar onze hersenen zien direct dat er kleur aanwezig is en plakken de betreffende kleur op het volledig onderwerp (gezichten, kleding, enz).
Er werd gretig gebruik gemaakt van dit fenomeen toen de zwart-wit televisie vervangen werd door de kleurentelevisie. Maar het signaal moest compatibel blijven, zodat de talrijke mensen die een zwart-wit televisie gekocht hadden toch verder konden blijven kijken (in zwart wit natuurlijk). De kleurinformatie moest tussen de helderheidsinformatie geplaatst worden en had een laag debiet, maar dit stoorde niet. Meer info: gechiedenis van de televisie.
De aardbeien zijn niet rood,
maar door de blauwe omgeving zien we de aarbeien als rood.
Histogram van de aardbeien foto,
met een overmaat aan cyan kleuren.
-