Proyecto "Arco iris": un intento de mostrar una imagen en color en un monitor en blanco y negro

El objetivo de este proyecto era mostrar una imagen en color en un monitor en blanco y negro superponiendo un filtro Bayer impreso en una película de acetato (en una impresora de inyección de tinta) . La imagen en color se obtiene como un mosaico.



Compré un monitor Eizo b / n en eBay para ver fotografías en b / n, y me preguntaba si podría reproducir un efecto de tipo autocromo en el que se aplican filtros de colores de granos de almidón a una placa fotográfica b / n, dando una imagen en color.



La foto de abajo muestra una imagen ampliada 500 veces con un microscopio USB barato de los píxeles que componen la pantalla LCD b / n. Al principio pensé que cada píxel se compone de 4 subpíxeles, pero luego llegué a la conclusión de que cada píxel consta de tres grupos de LED en la forma <(ver más abajo).





Hice un pdf con un patrón de Bayer y dimensiones 433,1 mm x 324,8 mm. El monitor tiene una resolución de 2048x1536 y supuse que los píxeles tienen la misma altura y ancho.



A continuación se ofrece un ejemplo del pdf creado. Por ejemplo, un elemento azul debería representar un monitor en blanco y negro de 2x2 píxeles.







Creé 3 pdfs:



  • bayer_1.pdf: cada elemento está representado por 1 píxel de visualización.
  • bayer_2.pdf: cada elemento está designado con píxeles de visualización de 2x2 (esta película de acetato se usó en el video).
  • bayer_4.pdf: cada elemento está representado por píxeles de pantalla de 4x4.


Así es como se ve una película de acetato con un patrón Bayer impreso:







Aquí hay una imagen en blanco y negro, dividida en mosaicos, obtenida a partir del color:







Cómo funciona





Tomamos un píxel de una imagen en color. El píxel azul se convierte en cuatro elementos grises. Ponemos una película de acetato con patrón Bayer.



Aparentemente, mi monitor se muestra en modo vertical por defecto. Para cambiarlo al modo horizontal, en Linux usé el comando:



xrandr --output HDMI1 --rotate left


¿Cuál es el efecto?



Como puede ver, el efecto es bastante débil, pero se pueden distinguir los colores de los globos.







Video del efecto del uso de película de acetato.



Vea una demostración de este efecto en el video reproducido con la siguiente configuración:



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








Bayer filtra imágenes 2 × 2 bajo el microscopio



Traté de hacer un filtro en el que cuadrados del mismo color cubran 2x2 píxeles del monitor.



Orden de ajedrez



Por consejo de un amigo, mostré una imagen en forma de tablero de ajedrez en el monitor y resultó que un solo píxel del monitor consta de tres subpíxeles.



La siguiente foto muestra píxeles individuales, el monitor está en modo horizontal y la orientación de la imagen es correcta.



1 × 1







2 × 2







Microscopio con micrómetro



Usé un patrón de tablero de ajedrez de 2x2 y un micrómetro de un microscopio en pasos de 0.01 mm. A partir de mis cálculos iniciales, asumí que las dimensiones de cada bloque blanco / negro deberían ser de 0,42 mm × 0,42 mm, que coincidían aproximadamente con las medidas.



Fue difícil apuntar a los píxeles y enfocar la imagen al mismo tiempo. Usé el micrómetro al revés para acercar la impresión a los píxeles, pero el microscopio obtuvo una distancia focal muy corta.











Usando un micrómetro en orientación vertical para medir el tamaño de los cuadrados del tablero de ajedrez.







He descubierto que el micrómetro es más fácil de usar para calibrar el microscopio que como guía. Tomé una foto del micrómetro con un aumento de 500x y escribí un guión simple para ubicar las líneas y medir la longitud total del micrómetro en 1 mm. Resultó que 1241,5 píxeles cabían en 1 mm.







Usando mis cálculos iniciales, el ancho del panel y el recuento de píxeles, obtuve un tamaño de píxel de 0,21 mm x 0,21 mm.



0.21147460937 * 1241.5 = 262.5



= 263 píxeles de alto y ancho.







Posibles mejoras



Me pregunto si este efecto se puede mejorar midiendo la altura y el ancho exactos de los píxeles bajo un microscopio y usando esa información para imprimir en película.



La alineación también es importante, debe pensar en cómo mejorar esto; quizás también necesite usar un microscopio para esto.



La siguiente foto muestra una impresión ampliada en película. Me pregunté si era posible mejorar el resultado con otra tecnología para transferir imágenes a películas.







Así que hice el filtro con la tecnología de impresión de transparencias Duraclear de Kodak. Y aquí está el resultado del video:







Fuente



Código para crear imágenes y videos en PDF y mosaico



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