O verdadeiro motivo pelo qual as imagens das câmeras coloridas parecem verdes: a eficiência quântica, e não a proporção de Bayer
Ao capturar imagens astronômicas, notamos com frequência que os arquivos Raw feitos por uma OSC (câmera colorida), ou a imagem linear após a integração, apresentam um verde acentuado. No passado, ao discutir esse fenômeno, a explicação mais comum era: “na matriz de Bayer (Bayer Array) os pixels verdes ocupam 50%, o dobro dos pixels vermelhos e azuis, portanto naturalmente fica mais verde.”
No entanto, segundo um ponto de vista compartilhado recentemente pela Seti Astro, essa afirmação não é rigorosa do ponto de vista da lógica do processamento de sinais.
O que a proporção de Bayer aumenta é o SNR, não o brilho médio
Na verdade, o fato de uma imagem puxar para o verde não tem relação direta com a proporção do número de pixels.
No algoritmo da “debayerização (Debayering)”, o software completa a informação de cor por meio do valor médio dos pixels ao redor, em vez de somar os valores. Isso significa que ter o dobro de pixels verdes aumenta a relação sinal-ruído (SNR) e a resolução espacial do canal verde, tornando a qualidade de imagem mais fina; mas isso não faz com que o “brilho médio” desse canal dobre.
Em outras palavras, o fato de haver o dobro de verde na matriz de Bayer traz um benefício em termos de qualidade, e não é a causa que “tinge de verde” a imagem.
O verdadeiro motivo: a diferença de eficiência quântica do sensor
O verdadeiro cerne está na diferença de “eficiência quântica (QE)” do sensor.
Pela curva de resposta espectral, dá para ver que a maioria dos sensores à base de silício é bem mais sensível à banda da luz verde do que à luz vermelha e azul. Por isso, sob as mesmas condições de exposição, o sinal eletrônico (valor ADU) produzido pelos pixels verdes é, por natureza, muito mais forte do que o dos outros canais.
Somando-se a isso, os arquivos originais astronômicos, para manter seu caráter científico, normalmente não aplicam de antemão os pesos de correção do balanço de branco — diferentemente das câmeras comuns de fotografia diurna, que fazem o balanço primeiro dentro da câmera —, de modo que esse viés físico de sensibilidade se conserva intacto, provocando assim o fenômeno visual de puxar para o verde.
Entender esse ponto é, na verdade, muito útil para a pós-produção: o tom esverdeado não significa que a câmera esteja com defeito, nem é um “defeito congênito” da matriz de Bayer, e sim um fenômeno normal decorrente de os pesos de correção de cor ainda não terem sido aplicados. Concluída a calibração de cor na fase linear, essa camada de verde é naturalmente reequilibrada.