Come una Fotocamera Digitale Cattura e Salva un'Immagine
Qualche decennio fa le fotocamere digitalere erano fantascienza. Oggi sono ovunque, così economiche ed efficaci da aver quasi soppiantato la pellicola. Ma come funzionano davvero?
Esposizione
Come nelle fotocamere a pellicola: la luce passa attraverso un obiettivo con diaframma variabile (iride) che ne regola la quantità. Un otturatore si apre per un tempo preciso, lasciando la luce focalizzata colpire il sensore.
L'Array di Bayer
Prima di raggiungere il sensore, la luce attraversa una griglia di filtri colorati: l'array di Bayer. È un mosaico a scacchiera di filtri rossi, verdi e blu. Poiché l'occhio umano è più sensibile al verde, ci sono il doppio dei filtri verdi rispetto a rossi e blu. Questi filtri separano la luce nei tre colori primari.
Il Sensore
Il sensore (CCD o CMOS) misura quanta luce passa attraverso ogni filtro dell'array di Bayer. Non "vede" i colori: registra solo intensità luminose per ogni pixel, come un cassiere che conta monete senza conoscerne il valore totale.
Demosaicizzazione (Bayer Demosaicing)
Il processore della fotocamera ricostruisce l'immagine a colori tramite demosaicizzazione. Interpola i dati mancanti: per ogni pixel calcola i valori RGB mancanti basandosi sui pixel vicini. Risultato: ogni pixel ha tre valori (R, G, B), per oltre 16 milioni di colori possibili (256³).
Scrittura dei File
Ogni pixel diventa una sequenza di bit (0 e 1) che codificano i suoi valori RGB. Due strade:
- RAW: dati grezzi, non compressi, massima qualità e flessibilità in post-produzione.
- JPEG: il processore comprime i dati scartando informazioni ridondanti (percezione umana), riducendo drasticamente la dimensione del file.
Il file viene scritto sulla scheda di memoria. Fine dello scatto.