RYYB是如何工作的？

IT之家5月13日消息 RYYB概念最早是在華為P30系列上提出，RYYB是索尼專門定製的IMX650感測器所獨有的，弱光效果提升很大。但RYYB這一技術的實現原理又是什麼樣的呢？

要了解RYYB結構CMOS，首先要了解拜耳陣列，拜耳陣列是將濾光片疊加在圖像感測器底部的濾色器陣列。需要我們注意的一點是，圖像感測器本身只對光敏感，並不對顏色敏感，因此拍照獲得的原片始終都是黑白的。

為了捕獲顏色，我們需要一個彩色濾光片陣列，比如拜耳濾鏡，首先將額外的紫外光和紅外光過濾，一旦光線變窄到可見光譜，拜耳濾鏡就能正常工作了。拜耳濾鏡在每個像素點都會覆蓋一種顏色，在2×2像素網格中就會有一個紅像素點、一個藍像素點和兩個綠像素點。這就是我們常說的RGB結構。

RGB陣列

選擇RGB主要的原因是，人類的視覺系統也主要是對這三種顏色的光敏感，通過紅光、藍光和綠光的重疊，我們的大腦中就能生成對應的顏色，而相機的CMOS正是利用了人類視覺系統這一特點實現的。

拜耳濾鏡在圖像感測器的2×2像素網格上分別放置一個紅色、一個藍色和兩個綠色的透鏡實現光線的改變，通過這些濾鏡陣列，多餘的顏色將會被過濾，而濾鏡底下的感測器就能獲得不同波長的光。但是感測器獲得的原始圖像依舊是黑白的，只不過不同區域的光線亮度不同。

通過拜耳濾鏡獲得的原始照片依舊是一堆光線的數據，這時候為了產生實際的顏色，感測器生產商將會通過專門的演算法將光線轉換為顏色數據，這個演算法有多好直接決定這最終成片顏色的精確度。這個過程被成為去逆馬賽克變換。當然不同設備對原片處理的方法不同，比如Adobe Photoshop的顏色處理就可能與相機直出的顏色不同，因為不同的軟體、廠商會有不同的逆馬賽克變換演算法。

一旦完成逆馬賽克變換，圖像就可以進一步處理，比如曝光、對比度、高光、陰影、白平衡、噪點、清晰度等等。

拜耳濾鏡使用的是RGGB陣列，其中我們看到RGGB中有兩個綠色像素點，這和人類的視覺系統一致，人類對綠色是最為敏感的，因此調整綠色通道往往對畫面整體亮度調節非常明顯，所以畫面中綠色的多少會直接影響整體亮度。

不過拜耳濾鏡最終還是模擬人眼成像的過程，實際上現在有很多可以替代RGB的產品，CYYM就是其中一種，它的三種基本顏色是由青色、黃色、品紅色組成，CYYM的優點是允許更多光線通過感測器，但因為它只能獲得1/2的綠光、1/4的藍光和1/4的紅光，實際上的顯示效果可能無法達到感測器標註的解析度，不過CYYM具有更高的光透射率，為了解決這個問題，理論上可以從相同數量的像素點上產生更高的解析度。

但是，實際情況是，CYYM感測器中獲取成片往往並不容易，通常來講，CYYM比RGGB的逆馬賽克變換演算法更為複雜，因為這些原因CYYM無法大面積普及，並且帶有完整CYYM感測器的相機現階段依舊罕見。

而RYYB通過將紅光和藍光進行保留，僅用黃光替換綠光，理論上這樣的做法允許感測器獲得比綠光更多的光線，也能保證其他兩種光線不受影響。當然，雖然這種替換能獲得更多光線數據，但是逆馬賽克變換演算法依舊是一個問題，不過現階段手機的AI演算法往往都比較先進，所以說即便沒有準確的綠光通道，照片也可以實現正常的顏色顯示。RYYB這樣的設計也保證了手機在弱光情況下成像的效果。

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