嫦娥3号放出35GB月球数据 为啥有些照片是黑白的
日前,中国国家航天局在官方网站上公布了嫦娥3号任务中的大量数据,总量达35GB,其中有大量着陆器和“玉兔”月球车拍摄的月球表面高清照片。
国外爱好者特地将高清照片都发布到网上。
玉兔拍摄照片:http://planetary.s3.amazonaws.com/data/change3/pcam.html
着陆器拍摄照片:http://planetary.s3.amazonaws.com/data/change3/tcam.html
打开玉兔拍摄的照片,我们发现竟然全部都是黑白的,难道是技术落后,拍不出彩照吗?
答案当然是:并不是。
下面就讲一下为什么玉兔拍的照片是黑白的。
从原理上看,目前绝大多数的数码相机所使用的图像传感器都是CMOS或者CCD,这两种技术都只能感应光线的明暗(只能拍黑白)。我们平时用的数码相机和手机摄像头实际是在CMOS的表面加了一层拜尔滤镜才能拍出彩色照片。
CMOS传感器上的颜色其实来自拜耳滤镜,会挡住2/3的光线
在给单反相机换镜头时,我们会看到CMOS的表面呈墨绿色,这种颜色其实就是拜尔滤镜的颜色,而不是CMOS本来的颜色。虽然拜尔滤镜让相机拥有了拍彩色照片的能力,但副作用也很明显——它会挡住2/3左右的光线,实际照射到CMOS上感光成像的光线就只剩下1/3了。
熟悉拍照的朋友都知道,光线减少,快门时间就会变慢,甚至导致拍虚。虽然在大白天我们拍照时感受不明显,但在晚上快门时间就要命了,比如在KTV之类的地方,用手机根本就拍不出一张不虚的照片来。
所以在一些特种工作环境下,数码成像设备直接就取消了拜尔滤镜,以获取更多的光线。比如天文爱好者拍摄星星时使用的设备,还有很多宇宙飞船和深空探测器,都会使用黑白的图像传感器。所以玉兔月球车拍的照片是黑白的也就不足为奇了。
此外,在民用照相机中也有一个“奇葩”,采用了不加拜尔滤镜的传感器,那就是徕卡M Monochrome。这款售价四万多元的相机竟然只能拍摄黑白照片,凭借徕卡的高贵血统,它也被众多摄影师所追捧。徕卡M Monochrome采用黑白传感器的理由是:不添加拜尔滤镜可以保证所有光线都照射到CMOS传感器上,保证图像是原汁原味的。
徕卡M Monochrome
而在手机领域,也有一个采用黑白传感器的奇葩——360手机旗舰版。这款手机采用了黑白+彩色双摄像头的设计,黑白摄像头用于捕捉物体轮廓,而彩色摄像头用于捕捉色彩信息,然后合成一张完整照片。由于黑白摄像头接受的光线是普通摄像头的三倍,所以这种拍摄方案能大幅降低噪点和快门时间,彻底解决了手机在暗光线条件下拍照质量差的问题。
徕卡M Monochrome采用黑白传感器是为了高逼格,拍出原汁原味的景物,而360手机使用黑白摄像头是利用其接受光线多、快门时间短的优势,两者也算是殊途同归了。
值得一提的是,此前360手机旗舰版的两个摄像头是协同工作的,并不能直接拍出黑白的照片;而最新一版的固件升级中就新增了“黑白”模式,黑白摄像头也能独立拍照。这个黑白模式和其他相机的黑白滤镜可完全不是一回事,这回你也能拍出像徕卡M Monochrome一样纯正的黑白照片了!
360手机的双摄像头其中一个就是黑白的,现在也能独立拍摄专业黑白照片了