Bryce Bayer - Bryce Bayer

Bryce E. Bayer (/ ˈbaɪər /; udtalt BYE-er, 15. august 1929 - 13. november 2012) var en amerikansk videnskabsmand, der opfandt Bayer-filteret , der bruges i de fleste moderne digitale kameraer. Han er blevet kaldt "maestro, uden hvem fotografering som vi ved ikke ville have været den samme." Uden hans filter fortalte Larry Scarff, en tidligere formand for Camera Phone Image Quality Standards Group, The New York Times efter Bayers død, "vi ville stadig kun få sort-hvide billeder fra vores digitale kameraer."

Tidligt liv og uddannelse

Bryce Edward Bayer blev født i Portland, Maine , den 15. august 1929, til Alton og Marguerite Willard Bayer. Som dreng tænkte han med brownies og andre kameraer. Han uddannede sig i 1947 fra Deering High School i Portland, hvor han tilbragte en god del tid i skolens mørkerum. "Han behandlede faktisk alle billederne til sin årskole i gymnasiet," fortalte hans søn David The New York Times efter Bayers død.

Efter at have modtaget en bachelorgrad i ingeniørfysik fra University of Maine i 1951, flyttede Bayer til Rochester, New York , for at arbejde som forsker ved Eastman Kodak , hvor han ville forblive indtil sin pension i 1986. På Kodak mødte han Joan Fitzgerald , en medforsker; de blev gift i 1954. Bayer fortsatte yderligere studier ved University of Rochester , hvorfra han fik en kandidatgrad i industriel statistik i 1960.

Bayer-filter

Bayer-mønster til demosaisering.

I 1974, mens han arbejdede for Kodak , afsluttede Bayer sit design til Bayer-filteret, som han indgav en patentansøgning i 1975 og i 1976 modtog amerikansk patentnummer 3.971.065. Filtret anvender det, der kaldes "Bayer-mønsteret", et tavlelignende arrangement med røde, grønne og blå pixels på et firkantet gitter af fotosensorer, der tillader digitale kameraer at fange levende farvebilleder. Halvdelen af ​​pixels opsamler grønt lys, og de andre er jævnt fordelt mellem rødt og blåt lys. Patentansøgningen beskrev filteret som "et sansearray til farveafbildning", der "inkluderer individuelle luminans- og krominansfølsomme elementer, der er så blandet, at hver type element ... forekommer i et gentaget mønster med luminanselementer, der dominerer arrayet. " I begyndelsen af ​​firserne forklarede Bryce, at filteret efter behov giver mere information om luminans og mindre information om krominans.

Bayer-matrix

"Mønsteret er meget enkelt," fortalte Ken Parulski, tidligere chefforsker for Kodaks afdeling for digitalkamera, til The New York Times efter Bayers død. "Der er dobbelt så mange grønne elementer som rød eller blå, fordi dette efterligner den måde, det menneskelige øje giver det skarpeste samlede farvebillede på." Parulski tilføjede, at selv om snesevis af andre mønstre siden er blevet udtænkt, herunder nogle af Parulski selv, har "Bayer-mønsteret stået tidens prøve." Larry Scarff, en tidligere formand for Camera Phone Image Quality Standards Group, fortalte Times at "Nioghalvfjerds point ni-ni procent af alle digitale kameraer - mobiltelefoner, lommekameraer, webkameraer og forbrugere digitale videokameraer - bruger Bayer-mønsteret til at producer farvebilleder. " En kommentator sagde, at Bayers filter "markerede et betydeligt paradigmeskifte i den måde, vi ser og fanger billeder på." Dr. Terry Taber, Kodak næstformand og teknologichef har sagt, at "den elegante farveteknologi opfundet af Bryce Bayer ligger bag næsten ethvert digitalt billede, der er taget i dag."

Ifølge Rochester Democrat and Chronicle hjalp Bayers arbejde med filteret "med til at bane vejen for udviklingen af ​​det første fungerende digitale kamera et år senere." Steve Sasson, medopfinder af det første digitale kamera, fortalte Rochester-avisen "at Bayers bidrag ikke kun var banebrydende, men profetiske." "Vi tænkte ikke engang på digitale kameraer i disse dage," sagde Sasson. ”Bryce prøvede at finde ud af, hvordan man fanger farve med en to-dimensionel række farveblinde sensorer, og det viste sig at være et af grundlæggene for digital billeddannelse. Han løste et grundlæggende problem, før dette problem var over os ." Sasson tilføjede, at "Bryce har altid været en helt for mig." Parulski fortalte demokraten og kronikken, at han følte sig "meget heldig at have arbejdet med Bryce, begyndende på min allerførste dag på Kodak .... Bryce var så beskeden og beskedent, det tog mig år at indse, hvilket geni han virkelig var. " Parulski tilføjede "at Bayers opfindelse er den vigtigste årsag til, at vi har kameraer, der er kompakte, men alligevel giver skarpe billeder."

Andre faglige aktiviteter

Bayers bidrag til fotografering omfattede også algoritmer, der spiller en afgørende rolle i lagring, forbedring og udskrivning af digitale billeder. Som leder inden for Information Technology Laboratory inden for fysikafdelingen i Kodak Research Laboratories (KRL), demonstrerede Bryce i de tidlige firserne, at computere i høj grad kunne forbedre billedkvaliteten. For eksempel viste han et stort udskrivning af en dokkscene lavet af et meget lille disk-kamera negativt. Billedet så ud som om det var lavet af et meget større 35 mm negativt. Man kunne se fletningerne i rebet sidde på kajen.

Cirka femten år tidligere, i midten af ​​tresserne, udviklede han en måde at kryptere information på en sådan måde, at koden ikke kunne brydes af andre. Igen udviklede han dette som leder inden for KRL Information Technology Laboratory. På det tidspunkt studerede han også Shannons arbejde med informationsteori og entropi, Shannon-Fano-kodning for at bruge kortere koder til hyppigere ord eller signaler osv. Bryce ledede en gruppe inden for computerprogrammering, anvendt statistik, informationsvidenskab, og anvendt matematik. Gruppen udviklede en automatiseret måde at selektivt at sprede information til brugere baseret på deres interesseprofiler og på deres feedback på interesseniveau. Denne proces er som processer, der bruges i dag af Google og Amazon.

I midten af ​​1960'erne var der en gruppe i samme størrelse som Bryces gruppe, der arbejdede ned i gangen fra Bryces gruppe. De arbejdede med psykofysik relateret til brugervurdering af digital billedkvalitet, farveopfattelse osv. Bayer-filteret gør det muligt for et digitalt billedbehandlingssystem at gøre, hvad øjet gør. De ekstra grønne sensorer giver mere information om lysstyrke, som stængerne i øjet gør, når det er mørkt. Når det digitale billeddannelsessystem og øjet støder på situationer med lave belysningsniveauer, kan begge systemer give og bruge mere luminansinformation og mindre krominansinformation.

Hæder og priser

Bayer blev tildelt Royal Photographic Society 's Progress Medal i 2009 givet "i anerkendelse af enhver opfindelse, forskning, publikation eller andet bidrag, der har resulteret i et vigtigt fremskridt i den videnskabelige eller teknologiske udvikling af fotografering eller billeddannelse i videste forstand." I 2012 modtog Bayer den første kameraoprindelse og billedmedalje fra Society of Motion Picture and Television Engineers.

Personligt liv og død

Bayer og hans kone havde to sønner, Douglas og David , og en datter, Janet. Bayer døde den 13. november 2012 i Bath, Maine , af "en lang sygdom relateret til demens," fortalte hans søn Douglas The New York Times .

Referencer