Почему при обрезании зеленого канала он превращается в синий?

Свет, который вы описываете как «зеленый», также содержит компоненты «красного» и «синего» света. Они намного слабее, чем зеленая составляющая, но они есть.

Как только экспозиция становится достаточно яркой для полного насыщения зеленого канала, дальнейшее увеличение экспозиции не может увеличить значение, записанное в зеленом канале, более чем на 100%. Если зеленый цвет полностью насыщен на 1/100 секунды, зеленый канал будет отображаться на 100%. Если мы удвоим время экспозиции до 1/50 секунды, зеленый цвет все равно будет записан на 100%. Это максимальное значение, которое может быть записано для каждого канала.

Дальнейшее увеличение экспозиции действительно увеличивает значение, записанное в красном и синем каналах, до тех пор, пока экспозиция не достигнет точки для каждого из них, когда они также полностью насыщаются. Посмотрите на это так: если ваша скульптура отражает в 10 раз больше зеленого, чем синего, экспозиция в десять раз ярче, чем необходимо для полного насыщения зеленого канала, приведет к полному насыщению как зеленого, так и синего каналов. Камера не сможет показать, что зеленый в 10 раз ярче синего. Он покажет оба канала с одинаковым значением: 100%.

Когда все три канала полностью насыщены, мы получаем чистый белый цвет. Неважно, что на датчик попадает гораздо больше зеленого, чем красного или синего света. Пока каждого цвета достаточно для полного насыщения каждого цветового канала, мы увидим, что эта область отображается как белая.

Кроме того, маски Байера на цифровых датчиках не имеют жестких точек отсечки между цветами : часть зеленого света проходит через красный и синий фильтры, часть красного и синего света проходит через зеленый фильтр и так далее.

_{Синяя линия показывает, какой процент света по всему видимому спектру подсчитывается датчиками с синей фильтрацией датчика Sony IMX249. Зеленая и красная линии показывают одно и то же для зеленых и красных фильтров. Обратите внимание, что выше 820 нм все три более или менее одинаково чувствительны. Вот почему цифровые датчики имеют ИК-фильтр в наборе датчиков. Также обратите внимание, что отклик датчиков с красным и зеленым фильтрами начинает увеличиваться по мере того, как длина волны становится ниже 420 нм, поэтому в набор датчиков также включен УФ-фильтр.}

Это очень похоже на то, когда мы используем цветной фильтр на объективе для съемки черно-белой пленки. Если мы используем красный фильтр, часть света от зеленых и синих объектов все же проходит через фильтр. Эти зеленые и синие объекты просто кажутся темнее, чем могли бы быть в противном случае. Но они не становятся полностью черными.

Таким образом, даже если бы свет, освещающий вашу скульптуру, был чисто зеленым, часть этого света прошла бы через красный и синий фильтры на датчике вашей камеры и была бы зарегистрирована «красными» и «синими» пикселями. Переэкспонируйте достаточно ярко, и вы полностью насытите все три канала.

Из комментария:

То, что мы можем видеть синие объекты через красный фильтр, не обязательно означает, что фильтр пропускает значительное количество синего цвета. Это может просто означать, что синий объект имеет значительное отражение в красной части спектра. Например, цвет #3f00ff также синий, но имеет незначительную красную составляющую.

Независимо от длины волны свет, проходящий через красный фильтр, включается в одно значение монохроматической яркости для пикселей с красным фильтром. Не имеет значения, является ли свет красным, зеленым или синим — все фотоны, которым разрешено проходить в это чувство (пиксельное пространство), записываются одинаково. Просто пропускается более высокий процент красного света, попадающего на красный фильтр, чем процент синего света, попадающего на красный фильтр. Но то, что проходит, считается фотонами , а не красными фотонами , синими фотонами или зелеными фотонами .

По сути, то, что мы имеем с необработанным файлом с цифрового датчика с маской Байера, представляет собой три монохромных изображения: одно состоит из половины пикселей датчика, отфильтрованных для зеленого, одно состоит из одной четверти пикселей датчика, хорошо отфильтрованных для красного, и одно составлено. одной четверти пиксельных лунок сенсора, отфильтрованных по синему цвету. Как и при съемке на черно-белую пленку с цветными фильтрами, часть света всего видимого спектра будет проходить через каждый фильтр. Мы можем взять три черно-белых отпечатка, отфильтрованных по трем цветовым каналам, и объединить их для получения цветного отпечатка. В цифре тот же принцип. Так работают колбочки в сетчатке глаза человека.

Почему при обрезании зеленого канала он превращается в синий?

На самом деле, он превращается в пурпурный. Посмотрите внимательнее на свою картинку.

Когда зеленые клипы и два других канала (красный, синий) не работают, результат в основном понижает зеленый. Понижение зеленого оказывает такое же влияние на оттенок, как повышение красного и синего. Красный + синий — это пурпурный, поэтому уменьшение зеленого само по себе делает оттенок более пурпурным.