「餘數相機」(Modulo Camera)

「餘數相機」(Modulo Camera)

這個感光元件技術好強，如果這東西有辦法量產的話，我認為過幾年會取代現有的感光元件！

(連結自論文原文)

簡單來說，現在數位相機常見的影像深度是8位元，可以透過0~255表示光線的強弱，0表示最暗，255 (2的八次方減1) 表示最亮。
再乘上RGB三原色，所以一個像素24位元。某些繪圖軟體會再加上一個8位元來表示透明度，這時候一個像素是32位元。

所謂過曝，就是當光強度太強、使得數值達到255飽和的時候，相機量到這些太亮的地方、數值都不會超過255，例如更亮的256、500、999相機量到的都只會是255，這時候過曝的地方照片看起來都一片白白的 (因為數值都是255)。
要避免過曝最直接的方法就是降低相機的感光度，可是照片看起來就會變暗。

而這裡的餘數相機，就是感光元件會把達到255的飽和像素的電壓釋放掉、從頭把光強度加上去。數學上的說法就是把數值除以256取餘數。(這是硬體量到的值、而不是軟體計算後的值)
256的餘數是0，所以這時候元件讀到的值是0；500的餘數是244，這時候相機讀到的是244；999餘數是231。
亮度超過的部分等於進入下一個迴圈從頭把強度加上去，所以中間那張用餘數相機拍過曝的部分，看起來有點像用PS後製。
然後透過邊緣處理的演算法，可以讓餘數值找回原本的數值，而不用犧牲相機的感光度，使色彩更飽和。

學術論文連結