这种方法比较简单 , 只需要在感光芯片上加上滤光层 。 每一个感光点都对应着一个滤光层中的滤光通道 , 每一个滤光通道通常只允许红绿蓝三种光线中的其中一种通过 。 这些滤光通道按照一定的规律按网格排列 , 通过计算就能得知每一个像素点究竟是什么颜色 , 这样感光芯片最终就能输出一幅彩色照片 。 一般来说 , 像素单元的尺寸越大 , 感光能力也就越强 。 现在的智能手机上的感光芯片虽然都有几千万像素 , 但每个像素单元的尺寸也就1微米多 。
至于天文望远镜为何总是拍黑白照片 , 并不是拍不了 , 主要还是为了研究 , 毕竟科学家要的就是细节和真实 。
天文望远镜所要拍摄的对象通常距离十分遥远 , 那些遥远天体发出的光 , 经过一段时间的传播 , 已经衰减得很弱 , 有时就算进行很长时间的曝光 , 也只能收集到少量的光线 。
舍弃滤光层 , 虽然拍不出彩色照片 , 但却能够让感光元件捕捉到所有可能接收到的光子 。 也就是说 , 拍摄黑白照片可以获得比彩色照片更高的清晰度、对比度等 。 而拍摄彩色照片不仅涉及到大量计算 , 还会丢失掉部分细节 。 毕竟天文望远镜拍摄照片是为了研究 , 而不是为了视觉体验 。
此外 , 天文望远镜的镜头不仅能感知到可见光 , 还能感知到紫外光、红外光、X射线、伽马射线等 。
对于这些不属可见光频段的电磁波 , 对它们的观测其实很重要 。 比如有些天体虽然在可见光波段不可见 , 但在红外光波段却是可见的 。 为了研究 , 有时就需要将可见光、红外光等多个频段的光波合成一张照片 。 只是这些频段的电磁波人眼无法感知到 , 因此在现实世界中并没有对应的颜色 。 对于这类照片 , 则需要人为地赋予颜色 , 这样合成的彩色照片是伪彩色 。 只有可见光领域才能拍出真彩色照片 。
有些执行近距离探测任务的探测器或者卫星 , 就携带有彩色照相机 , 能够拍摄彩色照片 , 只是很多时候颜色并没有那么鲜艳 , 后期照片都会经过处理调整 , 才会向公众展示 。
如果把天文望远镜拍摄的原始照片直接发布到网上 , 相信很多人都看不明白 , 也并不喜欢 , 因为这些照片很多都是黑白的 , 还有很多噪点 , 看着既不震撼 , 也缺少美感 。 只有通过色彩对比 , 才能让照片中的天体结构分明、轮廓清晰 , 这样才能让普通人看明白 。
NASA之所以要不遗余力地向公众展示美化后的太空照片 , 有两个原因 , 首先还是为了传播天文知识;其次会因为这些美丽的太空照片博得更多的关注 , 这样能争取到更多的研究经费 。 这绝对是一件双赢的事 。
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