Projeto "Arco-íris" - uma tentativa de mostrar uma imagem colorida em um monitor preto e branco

O objetivo deste projeto era exibir uma imagem colorida em um monitor preto e branco sobrepondo um filtro Bayer impresso em um filme de acetato (em uma impressora jato de tinta) . A imagem colorida é obtida como um mosaico.



Comprei um monitor Eizo p / b no eBay para ver fotos p / b, e me perguntei se poderia reproduzir um efeito de tipo autocromo em que filtros coloridos de grãos de amido são aplicados a uma chapa fotográfica p / b, dando uma imagem colorida.



A foto abaixo mostra uma imagem ampliada 500 vezes dos pixels que compõem o display LCD p / b com um microscópio USB barato. A princípio pensei que cada pixel fosse composto por 4 subpixels, mas depois cheguei à conclusão de que cada pixel consiste em três grupos de LEDs na forma <(veja abaixo).





Fiz um pdf com padrão Bayer e dimensões 433,1 mm x 324,8 mm. O monitor tem resolução de 2048x1536 e presumi que os pixels tenham a mesma altura e largura.



Um exemplo do pdf criado é fornecido abaixo. Por exemplo, um elemento azul deve representar um monitor b / w de 2x2 pixels.







Criei 3 pdfs:



  • bayer_1.pdf - cada item é representado por 1 pixel de exibição.
  • bayer_2.pdf - cada item é designado com pixels de exibição 2x2 (este filme de acetato foi usado no vídeo).
  • bayer_4.pdf - cada item é representado por pixels de exibição 4x4.


É assim que um filme de acetato com um padrão Bayer impresso se parece:







Aqui está uma imagem p / b, quebrada em mosaicos, obtida a partir da cor:







Como funciona





Tiramos um pixel de uma imagem colorida. O pixel azul se transforma em quatro elementos cinza. Colocamos um filme de acetato com padrão Bayer nele.



Aparentemente, meu monitor é exibido no modo retrato por padrão. Para mudar para o modo paisagem, no Linux usei o comando:



xrandr --output HDMI1 --rotate left


Qual é o efeito



Como você pode ver, o efeito é bastante fraco, mas as cores dos balões podem ser distinguidas.







Vídeo do efeito do uso de filme de acetato



Confira uma demonstração desse efeito no vídeo reproduzido com as seguintes configurações:



mpv out.mkv --fullscreen --loop --brightness=10 --contrast=20








2 × 2 imagens de filtro Bayer sob um microscópio



Tentei fazer um filtro em que quadrados da mesma cor cobrissem 2x2 pixels do monitor.



Ordem de xadrez



Seguindo o conselho de um amigo, exibi uma imagem na forma de um padrão quadriculado no monitor e descobri que um único pixel do monitor consiste em três subpixels.



A foto a seguir mostra pixels únicos, o monitor está no modo paisagem e a orientação da imagem está correta.



1 × 1







2 × 2







Microscópio com micrômetro



Usei um padrão quadriculado 2x2 e um micrômetro de um microscópio em passos de 0,01 mm. Inicialmente, presumi que as dimensões de cada bloco branco / preto deveriam ser 0,42 mm x 0,42 mm, o que quase coincidiu com as medições.



Era difícil mirar os pixels e focar a imagem ao mesmo tempo. Usei o micrômetro virado de cabeça para baixo para aproximar a impressão dos pixels, mas o microscópio obteve uma distância focal muito pequena.











Usando um micrômetro na orientação vertical para medir o tamanho dos quadrados do tabuleiro de xadrez.







Descobri que o micrômetro é mais fácil de usar para calibrar o microscópio do que como um guia. Tirei uma foto do micrômetro com uma ampliação de 500x e escrevi um script simples para localizar as linhas e medir o comprimento total do micrômetro em 1 mm. Descobriu-se que 1241,5 pixels cabem em 1 mm.







Usando meus cálculos iniciais, largura do painel e contagem de pixels, obtive um tamanho de pixel de 0,21 mm x 0,21 mm.



0,21147460937 * 1241,5 = 262,5



= 263 pixels de altura e largura.







Possíveis melhorias



Eu me pergunto se esse efeito pode ser melhorado medindo a altura e largura exatas dos pixels sob um microscópio e usando essas informações para imprimir em filme.



O alinhamento também é importante, você precisa pensar em como melhorar isso - talvez você também precise usar um microscópio para isso.



A foto a seguir mostra uma impressão ampliada no filme. Gostaria de saber se seria possível melhorar o resultado com outra tecnologia de transferência de imagens para filme.







Então, fiz o filtro usando a tecnologia de impressão de transparências Duraclear da Kodak. E aqui está o resultado do vídeo:







Fonte



Código para criar PDF e imagens e vídeos em mosaico



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