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數位三色曝光

三色曝光或分色的技術一直都在使用傳統類比媒材的流程中，但數位捕捉影像的技術現世後也曾短暫被使用。數位感光元件和黑白底片相當類似的部份在於僅對光的強度有所感應，無法紀錄光的色彩或波長，所以若無其餘技術輔助，CCD或CMOS本質上可說是一種數位的黑白底片。為了讓數位影像也能呈現色彩，一開始有些廠商使用了三片CCD分別對RGB感光的方式，這和Maxwell的方式在原理上相當接近，但成本高昂且耗電量也相當驚人。有些早期的中片幅數位機背甚至就直接使用三色分別曝光的方式來產生彩色影像，如Leaf DCB2，這作法和Maxwell又更接近了。直到有廠商發明了Color Filter Array的感光方式，感光元件上每個像素只感應一種顏色，再藉由數位運算還原出全彩的影像。

但在數位影像的技術還沒成熟之前，仍然有許多彩色影像的需求，例如天文攝影就是最早利用數位感光元件拍攝彩色照片的先驅。為了呈現彩色的影像，天文學家將色彩濾鏡置於鏡頭前拍攝，然後將取得的三原色灰階檔案利用電腦合成的方式處理，最終也能得到彩色的數位影像。這樣的拍攝方式就和Maxwell近乎完全相同了，只不過是影像載體的差異。

數位三色合成

現今的數位影像處理軟體和技術已不可同日而語，電腦運算速度的飛躍成長也讓數位影像處理變得更加輕鬆，以數位合成三原色灰階影像成為人人都可實踐的流程。以下示範使用Adobe Photoshop CS2模擬將RGB三原色灰階影像合成全彩影像的步驟。

首先在Photoshop中開啟欲模擬的原始影像，並建立一新檔案，大小和原影像相同，如下圖。

接著選取原始影像的紅色色板，即可見到單獨R的黑白影像，這時的影像就代表僅准許紅光通過時拍攝的階調。

直接將紅色色板複製到新建立的影像，這時色板會成為選取範圍的Alpha色板，可先更改名稱為R以便辨識。

以同樣方法將綠色及藍色色板複製到新的檔案，檔案中便會有三個選取範圍的色板。將三個色板都複製完成後選取RGB色板，把視窗切換回圖層。

按右鍵載入選取範圍，選擇之前複製過來的色板B。

此時可以看到藍色光的明暗階調範圍，用遮色片模式來看會更為明顯。

使用B色板的選取範圍建立純色填色圖層，顏色選擇純藍色(R:0、G:0、B:255)，即可見到影像中出現了藍色光的部分。

以同樣步驟依序載入G、R色板的選取範圍，並新增為純綠色和純紅色的填色圖層。

此時三原色所有的階調資訊都已齊全，但還需要一點方法將檔案回復成正常的彩色影像，首先建立一個黑色的背景圖層。

然後選擇紅色的填色圖層，更改塗層屬性為線性加亮。此時可見影像呈現詭異的黃綠色調，不用擔心，只要將三個圖層都更改為線性加亮後完整的彩色影像就會出現。

完成後的影像如下圖，上為原始影像，下為使用RGB色板混合複製出的影像。

使用色階分佈圖觀察兩個檔案的階調分佈，不論是各項數據複製出的檔案都與原始檔案一模一樣，可見的確能藉由此方法將RGB三原色拍攝的灰階影像還原成彩色影像，且不會在流程中造成任何的色彩偏差。