O que é uma matriz de filtro de cores?
Uma matriz de filtro de cores é um grupo de minúsculos filtros de cores instalados nos sensores de pixel das câmeras digitais. Esses sensores são incapazes de detectar luz de baixa intensidade ou luz sem especificidade do comprimento de onda da cor; portanto, eles não conseguem separar a luz em cores diferentes. Um sensor com um filtro de cores é usado pela câmera para detectar o comprimento de onda da luz e criar uma fotografia colorida.
As câmeras digitais utilizam matrizes de sensores de luz em forma retangular, conhecidas como sensores de pixel. Os sensores de pixel contêm o que é conhecido como cavidade de photosite ou fotodiodo. Quando o botão do obturador da câmera é pressionado, partículas de luz chamadas fótons entram no photosite.
Os photosites são monocromáticos, o que significa que só podem detectar preto e branco. Por si só, uma matriz de photosite não pode determinar a quantidade de cor que cada cavidade do photosite captou durante a exposição. Para tirar uma fotografia colorida, um filtro de cor verde, vermelho ou azul é colocado sobre um photosite. Esses filtros coloridos permitem apenas a luz da mesma cor na cavidade do photosite.
Um tipo comum de matriz de filtro de cores usado em câmeras digitais é a matriz de filtros de cores da Bayer. A matriz de filtros de cores da Bayer é um padrão de grade ou mosaico que consiste em linhas de filtros vermelhos, azuis e verdes alternados instalados sobre cada photosite em uma câmera. O padrão em mosaico possui o dobro de filtros verdes que os filtros vermelho ou azul. Isso ocorre porque o olho humano capta rapidamente o verde ou é mais sensível a ele do que a luz vermelha ou azul.
O padrão de mosaico é convertido por um programa armazenado na câmera digital e denominado algoritmo de desmosaicing. Os algoritmos de desmoscamento capturam os dados obtidos por cada filtro de cores no photosite e combinam as cores dos pixels vizinhos para criar uma imagem colorida. Esse processo cria uma imagem de alta resolução ou cria uma imagem nítida e clara, sem muita distorção ou "ruído".
Outros tipos de configurações de matriz de filtro de cores incluem a matriz do sensor vermelho, verde, azul, branco (RGBW) e a matriz do sensor ciano, amarelo, verde e magenta (CYGM). Os sensores RGBW possuem um filtro de luz branco ou transparente que permite que os photosites respondam a todas as cores da luz. Um sensor CYGM usa cores secundárias feitas quando duas cores primárias são misturadas, como a mistura de vermelho e verde para obter amarelo. Esse tipo de matriz de filtro de cores permite que mais cores da luz ou luz incidental sejam detectadas pela câmera, geralmente com resultados de fotografia nítidos.