Дата приоритета - December 11, 2003. Долговато патент проходил для такой крутой конторы со своим крутым панентным отделом...

Я, конечно, слабо разбираюсь в теории, но совершенно не понимаю смысла в таких "полноцветных"матрицах (включая Сигмовские Фовеоны, если на то пошло).

Байеровская матрица гораздо лучше заточена под нормальное восприятие человеческим глазом, ибо Lightness имеет приоритет над цветоразностными каналами. Она дает минимум на 30% больше значимой визуальной информации в пересчете на фотодетектор, в сравнении с полноцветной, а современные алгоритмы интерполяции (использующие spatial frequency) артефактов не оставляют.

К тому же, судя по схеме, на полноцветной матрице неизбежно будут выше потери света и сложность изготовления. Не понимаю, зачем оно надо...

Не берусь судить о Ваших предыдущих рассуждениях (вообще, спорный вопрос), но, вот тут, на мой взгляд - в точку! Мне тоже сразу эта мысль в голову пришла. Причем - патент - патентом - а конечный продукт можно и не выпускать, главное "тему забить"

To Limar - когда заявка попадает в Американское патентное ведомство - это уже "черный ящик" - тем более, когда от иностранцев. Повлиять на ход событий уже практически невозможно - уж поверьте моему скромному опыту. Что же мешает иностранным соискателям при подаче заявки в США? Цитирую статью Союзпатента:
"Первым, и, на наш взгляд, наиболее важным пунктом, по которому патентная система США отличается от тех, что существуют в других странах, является принцип “первый изобретатель” вместо “первого заявителя” (first-to-invent versus fist-to-file), который используется при определении приоритета в совершении изобретения. К настоящему моменту США являются единственной промышленно развитой страной, сохранившей у себя принцип “первого изобретателя”. Данный принцип означает, что дата приоритета изобретения может устанавливаться не по дате подачи первой заявки в патентное ведомство, а по дате создания изобретения автором. О теоретических преимуществах и практических недостатках такого подхода в отечественной литературе неоднократно писалось. Наиболее неприятным моментом для российских заявителей является возможность возникновении «более ранних» изобретений у их американских конкурентов в ответ на поданную россиянами заявку."

И прецеденты такие, к стати, были. Насчет Никона не знаю - Штатам тут ловить, собственно, нечего, но, тем не менее, есть над чем задуматься.

Искренне прошу меня извинить за оффтопик. На больную мозоль наступили...

Тема вообще крайне интересная, предлагаю рассмотреть вместе

Ниже я привожу свои рассуждения.

Итак, на полноцветной матрице каждый "полный" пиксел представлен тремя фотодетекторами. Не будем вдаваться в технические подробности, нам только важно знать, что светодетектора три, и что все три ловят один и тот же "кусочек" светового луча, только по разному его "обрабатывают".

На байеровской матрице каждый "полный" пиксел представлен четырьмя фотодетекторами. Два зеленых, один синий и один красный. Казалось бы, расточительство, НО! каждый фотодетектор, в отличие от полноцветной матрицы, имеет ИЗВЕСТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ НА ПЛОСКОСТИ МАТРИЦЫ, следовательно, ловит СВОЙ СОБСТВЕННЫЙ кусочек светового луча. Важность этот факт имеет такую, что из-за него каждый наш фотодетектор может считаться (и считается!) ОТДЕЛЬНЫМ ПИКСЕЛОМ.

Допустим, у нас есть изображение 400х400 пикселей, полученное на полноцветной матрице. Поскольку у меня нет полноцветной матрицы, я изготовил его подобие, качественно и многократно уменьшив кроп, полученный телелинзой Sigma 150mm. Заодно убрались шумы, а также все незначительные оптические аберрации -- так что мы имеем дело даже с УЛУЧШЕННЫМ подобием изображения, полученного на полноцветной матрице. Вот оно:



Сколько светодетекторов полноцветной матрицы должно было быть задействовано для получения этого изображения? Ничего нет проще: 400*400*3=480000 штук.


Рассмотрим байеровскую матрицу. Теперь нам нужно сделать обратный расчет: какого размера должно быть изображение с аналогичными пропорциями, в создании которого участвовали 480000 фотодетекторов-пикселов? Поскольку у нас квадрат, считаем: SQR(480000) ~= 692 пиксела.

Вот изображение того же участка, каким "видит" его байеровская матрица (для получения использован document mode программы dcraw, снято "полтинником" 1.8F):



Теперь с помощью ACR делаем интерполяцию:



Итак, теперь мы можем сравнить два изображения, сделанных по разным технологиям, в изготовлении которых поучаствовало одинаковое количество светодетекторов (причем, еще раз подчеркну, в случае полноцветной матрицы мы имеем дело с "идеализированным" изображением, в то время как в случае байеровской -- с реальным).

Полноцветное:



Байеровское:



Какое несет в себе больше визуальной информации? По-моему, очевидно, что второе. Обратите внимание на скат крыши, антенну, листву, указатель улицы.

Для пущей наглядности увеличим не-байеровское изображение до размеров байеровского (продвинутым алгоритмом Lanczos3!), применим одинаковый шарпенинг и сравним бок-о-бок:



Тут, по-моему, разница просто бросается в глаза.

А ведь алгоритмы интерполяции тоже не стоят на месте, и вдобавок вычислительная мощность возрастает как у компьютеров, так и у внутрикамерных процессоров.

Вот в связи со всем этим мне и кажется, что байеровская матрица, по крайней мере на нынешнем этапе развития технологий, имеет преимущество перед полноцветной...

Почему, собственно, нет поглощений? Разве можно изготовить "идеальный" делитель световых волн, да еще учитывая его сверхминиатюрность?.. Я просто не в курсе современных технологий, но мне кажется, КПД таких полузеркал должен обязательно быть ниже 100%... А если такие зеркала все-таки МОЖНО сделать, что мешает применить ту же технологию для фильтров байеровской матрицы?



Вот тут вообще ничего не понял



Опять не понял... каким образом интерполяция может помочь в борьбе с артефактами? И вообще о каких артефактах идет речь? Ведь полноцветные сенсоры как раз и позиционируются как "безартефактные"...

Как я это понял. Цифры - от балды.
Пусть на участочек матрицы падает свет 100 %.

Пусть на байеровской матрице на этом участке 3 окошечка (пусть R, G и B).
25 % света в окошечки просто не попадают (попадают между).
75 % разбиваются на 3 части геометрически без потерь - по 25%.
Каждое из окошечек поглощает "чужие" 2/3 спектра, пропуская дальше свою треть (~8%) минус потери от неидеальности фильтра (пусть 25%).
Итого до детектора доходит 3 раза по 6%. Суммарно - 18%. Что-то мало у меня вышло

Теперь микрозеркала.
Снова на участке 3 линзочки.
Снова 25 % света в линзочки просто не попадают (попадают между).
75 % разбиваются на 3 части геометрически без потерь - по 25%.
Каждый из элементов делит свет на 3 части полузеркалами. Потери неидеальности пусть снова 25%.
Считаем: 3 раза по ~19 - почти 60%

Сравнение эффектное, но совершенно некорректное. Нужно все-таки брать настоящую картинку с полноцветной матрицы, так как внутрикамерные алогритмы, которые будут обрабатывать сигнал с такой матрицы тоже не стоят на месте, да и будут отличаться для разных типов полноцветных матриц

Мысль понятна, но подсчет, имхо, не совсем верен

Судя по схеме, светодетекторы лежат в одной плоскости -- и это сводит на нет преимущество, ибо одна микролинза должна обеспечить светом все три детектора. На схеме ее нарисовали большой, но сомневаюсь, что она обеспечит в три раза больше света, чем обычная -- ведь в таком случае ей нужно фокусироваться гораздо точнее на относительно более мелкой "мишени". Я не знаю технологию изготовления микролинз, но подозреваю, что дело это архисложное. Если бы это было просто, можно было бы "бесплатно" повысить эффективность современных байеровских матриц, просто увеличив размер микролинз -- однако, до сих пор между ними крупные "зазоры". Наверное, неспроста...

Ну и самый главный недостаток (имхо) такого подхода -- если несколько детекторов, которые лежат в одной плоскости, делят между собой единственный пучок света, информация о их пространственном положении становится бесполезной -- в результате мы (в целом) теряем разрешение в "виртуальном канале" Lightness.

Алгоритмы, которые обрабатывают картинку с полноцветной матрицы, сколь бы совершенными они не были, теоретически НИКАКИМ СПОСОБОМ не способны выжать из нее дополнительную информацию о пространственном расположении цветовых суб-пикселов -- разве что придумать с потолка. Ибо данная информация при таком подходе (независимо от технологии) ВООБЩЕ не фиксируется.

Не так в случае байеровской матрицы.

Вы считаете, что картинка с настоящей полноцветной матрицы будет лучше той, которую я сделал искусственно? Я лично уверен в обратном. Так или иначе, у меня нет другой возможности сымитировать ее.

Жду с интересом.

Если у их инженеров и программистов руки будут такие же золотые как у вас, то однозначно лучше! А вообще-то внутренний голос мне подсказывает, что будущее за полноцветными матрицами

Есть некий теоретический предел попиксельной четкости, выше которого не прыгнуть ни инженерам, ни тем более мне

Во всяком случае моя картинка, я считаю, к нему приближается. Каждый ее пиксел образован ДЕСЯТКАМИ полных пикселов оригинала.



С этим я не спорю Но на современном этапе, считаю, байеровская матрица обеспечивает гораздо бОльший КПД, если можно так выразиться.

Ну, теории тоже временами уточняются и даже меняются А что касается картинки, вашу идею сразу понял и она мне кажется очень хорошей, но вот Илье что-то в ней не нравится, подождем, когда он разобьет ее в пух и прах

Ну, уже существуют алгоритмы, которые способны "придумывать" детали при апскейлинге. Кстати, мой градиентный постеризатор в общем случае к ним тоже относится. Векторная графика целиком входит в эту категорию. Но беда именно в том, что детали придумываются -- произвольное изображение не поддается алгоритмизации.

А на байеровской матрице весьма легко УЧИТЫВАТЬ яркостной канал, который образован всеми субпикселями, а "придумывать" только раскраску, отталкиваясь от "цветоразностей" большей или меньшей степени локальности. Тем более человеческий глаз действует по похожему принципу: "колбочек", воспринимающий цвет, в глазу гораздо меньше, чем "палочек", воспринимающих канал Lightness (который и определяет видимое "разрешение").



Вот и мне интересно!

Сейчас тоже прислушался к своему внутреннему голосу

Он мне подсказывает, что ближайшее будущее за матрицами, у которых яркостной канал регистрируется непосредственно "нефильтрованными" фотодетекторами. Типа того, что придумал Kodak.

Но вообще представляю себе "идеальную" матрицу примерно так (напоминает вариант Fuji, но не совсем):



Бесцветные детекторы регистрируют только яркость.
Отношение площадей "чистых" и "фильтрованных" детекторов должно быть в идеале пропорционально потерям света на фильтрах.

Такую матрицу сложнее "считать", но результат, имхо, должен быть очень хороший.