- यह एक प्रयोग है जो चरण-दर-चरण दिखाता है कि डिजिटल कैमरा का RAW sensor data किस रूप में रिकॉर्ड होता है
- शुरुआती डेटा 14-bit ADC output को 0–255 RGB में साधारण मैपिंग करने पर grayscale रूप में दिखता है, और वास्तविक brightness range सीमित रहती है
- Bayer filter लागू करके हर pixel की color filter जानकारी को दर्शाया जाता है, और पास के pixels के औसत से demosaicing किया जाता है
- Gamma correction और white balance समायोजन के दौरान, मानव दृष्टि और display की nonlinear brightness perception के अंतर को सुधारा जाता है
- अंत में कैमरे की internal JPEG processing से तुलना करके यह दिखाया जाता है कि “असुधारी गई फोटो” जैसी अवधारणा वास्तव में मौजूद नहीं है
RAW sensor data की शुरुआती अवस्था
- कैमरा sensor द्वारा रिकॉर्ड किया गया मूल डेटा 14-bit ADC values से बना होता है, और इसे 0–255 RGB में सीधे बदलने पर यह grayscale image के रूप में दिखता है
- वास्तविक ADC values की range लगभग 2110~13600 होती है, इसलिए brightness को दोबारा समायोजित करने के लिए इसी दायरे को black-and-white मानक के रूप में सेट किया जाता है
- इस चरण की image में color information लगभग नहीं होती, क्योंकि sensor केवल प्रकाश की तीव्रता मापता है
रंग जानकारी बहाल करने की प्रक्रिया
- color camera sensor Bayer filter array के माध्यम से हर pixel पर केवल लाल, हरा, या नीला — इन तीन रंगों में से एक ही detect करता है
- हर pixel को उसके color filter के अनुसार रंग देने पर रंगत दिखाई देने लगती है, लेकिन एक pixel में RGB में से केवल एक ही मान मौजूद होता है
- पास के pixels के मानों का औसत लेकर demosaicing करने पर पूरी image में रंग बहाल हो जाता है
brightness और gamma correction
- परिणामस्वरूप image के गहरे दिखने का कारण monitor की dynamic range की सीमा और मानव दृष्टि की nonlinear brightness perception है
- linear data को जस का तस दिखाने पर वह अंधेरा दिखता है, इसलिए nonlinear gamma curve लागू करके अंधेरे हिस्सों को उजाला किया जाता है
- लेकिन इस प्रक्रिया में green channel के अधिक होने की समस्या आती है, जिसका कारण sensor की green sensitivity और Bayer array में green का अधिक अनुपात है
white balance और रंग सुधार
- हर color channel को एक निश्चित अनुपात में समायोजित करके white balance सेट किया जाता है
- nonlinear transformation से पहले वाले चरण पर लौटकर green channel को कम किया जाता है, फिर gamma curve दोबारा लागू की जाती है
- इस प्रक्रिया से प्राकृतिक रंगों वाली फोटो तैयार होती है
कैमरा JPEG processing से तुलना
- उसी RAW data से कैमरे द्वारा बनाई गई embedded JPEG image पहले से कई गणितीय correction प्रक्रियाओं से गुज़री हुई होती है
- editing software में contrast या white balance को समायोजित करना मूल रूप से कैमरे की internal processing के समान ही operation है
- “बिना edit की गई photo” जैसी अवधारणा वास्तव में मौजूद नहीं है, और हर फोटो गणितीय processing का परिणाम है
- मानव दृष्टि को पूरी तरह पुनर्निर्मित करना कठिन है, और display की सीमाओं के कारण manual correction की आवश्यकता हमेशा बनी रहती है
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