緑のチャンネルがクリップすると青に変わるのはなぜですか？

夜に雪の彫刻の写真を撮っていたところ、オリンパスのO-MD E-M10 Mark IIに不思議なことに気づきました。

この緑に照らされた彫刻

緑のチャネルが吹き飛ばされると、青に変わります

そして最終的に白くなります。

緑のチャンネルがこのように切り取られるのはなぜですか？

「緑」と説明したライトには、「赤」と「青」の光の成分も含まれています。彼らは緑のコンポーネントよりもはるかに弱いですが、それらはあります。

緑のチャネルが完全に飽和するのに十分な明るさ​​になると、さらに露出を増やしても、緑のチャネルに記録された値を100％以上に増やすことはできません。緑が1/100秒で完全に飽和すると、緑のチャネルが100％で表示されます。露光時間を2分の1秒に2倍にしても、緑は100％で記録されます。これは、各チャネルに記録できる最大値です。

露出をさらに増加させると、赤と青のチャネルに記録される値も増加し、露出がそれぞれのチャネルが完全に飽和するポイントに達します。このように見てください。彫刻によって反映される青の10倍の緑がある場合、緑のチャネルを完全に飽和させるのに必要な時間よりも10倍明るく露光すると、緑と青の両方のチャネルが完全に飽和します。カメラは、緑が青より10倍明るいことを示す方法がありません。両方のチャネルが同じ値である100％で表示されます。

3つのチャネルすべてが完全に飽和すると、真っ白になります。センサーに当たるのは、赤や青の光よりもはるかに緑があることは重要ではありません。各カラーチャネルを完全に飽和させるのに少なくとも各カラーが十分である限り、その領域は白としてレンダリングされます。

また、デジタルセンサーのベイヤーマスクには、色の間にハードカットオフポイントがありません。一部の緑の光は赤と青のフィルターを通過し、一部の赤と青の光は緑のフィルターを通過します。

_{青い線は、可視スペクトル全体の光の割合が、Sony IMX249センサーの青でフィルターされたセンサーによって数えられることを示しています。緑と赤の線は、緑と赤のフィルターされたセンサーで同じように表示されます。約820nmを超えると、3つすべての感度がほぼ同じになることに注意してください。これが、デジタルセンサーのセンサースタックにIRフィルターがある理由です。また、波長が420nmを下回ると赤と緑のフィルターされたセンサーの応答が増加し始めることにも注意してください。そのため、センサースタックにはUVフィルターも含まれています。}

これは、白黒フィルムを撮影するためにレンズにカラーフィルターを使用する場合によく似ています。赤のフィルターを使用すると、緑と青のオブジェクトからの光の一部がフィルターを通過します。これらの緑と青のオブジェクトは、他の場合よりも暗く表示されます。しかし、完全に黒くなるわけではありません。

したがって、彫刻を照らす光が純粋な緑であったとしても、その光の一部はカメラのセンサーの赤と青のフィルターを通過し、「赤」と「青」のピクセルウェルによって記録されます。明るすぎる露出で、3つのチャンネルすべてが完全に飽和します。

コメントから：

赤いフィルターを通して青いオブジェクトを見ることができるということは、フィルターがかなりの量の青を通過することを必ずしも意味しません。それは、青いオブジェクトがスペクトルの赤い部分に大きな反射を持っていることを意味するだけかもしれません。たとえば、＃3f00ffの色も青ですが、無視できない赤のコンポーネントがあります。

波長に関係なく、赤のフィルターを通過する光は、赤のフィルター処理されたピクセルの単一の単色の輝度値に含まれます。光が赤、緑、青のいずれであるかは重要ではありません。そのセンサー（ピクセルウェル）に入ることができる光子はすべて同じように記録されます。赤いフィルターに当たる赤い光の割合が、赤いフィルターに当たる青い光の割合よりも多く許可されるというだけです。しかし、通過したものは、赤の光子、青の光子、緑の光子ではなく、光子として数えられます。

基本的に、Bayerのマスクされたデジタルセンサーからの未加工ファイルには、3つのモノクロ画像があります。1つは緑にフィルターされたセンサーのピクセルの半分で構成され、1つは赤にフィルターされたセンサーのピクセルウェルの4分の1で構成され、もう1つは構成されます。青用にフィルターされたセンサーのピクセルウェルの4分の1です。カラーフィルターを使用して白黒フィルムを撮影する場合と同様に、可視スペクトル全体からの一部の光は、各フィルターを通過します。3つのカラーチャネル用にフィルタリングされた3つのモノクロプリントを取得し、それらを組み合わせてカラープリントを作成できます。デジタルも同じ原理です。人間の網膜の錐体の働き方もそうです。

緑のチャンネルがクリップすると青に変わるのはなぜですか？

実はマゼンタになっています。あなたの写真をもっとよく見てください。

緑のクリップと他の2つのチャンネル（赤、青）がそうでない場合、結果は基本的に緑が低くなります。緑を下げると、赤と青を上げるのと同じ効果があります。赤+青はマゼンタなので、緑を下げるだけで色相がマゼンタになります。