moin,
Dein Verständnisproblem scheint mir in der Anordnung des Filters zu liegen
Der Bayer-Filter ist ein Mosaik-Farbfilter, jedes 2x2=4 Pixel-Feld enthält 2 grüne, einen roten und einen blauen Filter:
GB
RG
Dieser Filter ist direkt auf den Sensor geklebt und das Muster wiederholt sich über den ganzen Sensor.
Daher "sieht" jeder Pixel nur "seine" Farbe, obwohl er für das ganze Spektrum empfindlich ist. Aber der Farbfilter lässt (mit seiner Durchlasskurve) nur den Wellenlängenbereich seiner "Farbe" durch. Es gibt hinterher als sog. RAW drei Farbauszüge, die bei Rot und Blau 1/4 der Auflösung und bei Grün die halbe Auflösung des Sensors haben und gegeneinander um den Pixelpitch=Abstand zweier Pixel-Mittelpunkte versetzt sind. Die Anordnung der Farbfilter ist bekannt (wird i.d.R. in die Datei geschrieben), d.h. es ist für jeden Pixel bekannt, welche der drei Grundfarben sein Filter hat und somit wie die Helligkeitswerte dieses Pixels zu interpretieren sind.
Beim "Entwickeln" der RAW-Datei wird ein Bayer-Demosaiking durchgeführt, d.h. für jeden Pixel wird aus den umliegenden Pixeln die RGB-Farbe interpoliert. Daher haben Bayer-Sensoren real nur ca. die 0.71-fache Auflösung (1/Wurzel 2) gegenüber dem Sensor ohne Farbfilter, der aber nur ein S/W-Graustufenbild liefern würde. Wenn man jegliche Artefakte vermeiden will, muss man sogar auf die halbe Auflösung herunter gehen, ein 24MPix-Bayer-Sensor liefert dann nahezu perfekte 6MPix-Farbbilder.
Die drei Farbkanäle des Bayer-Filters werden dabei dem menschlichen Farbsinn angenähert, der ja ebenfalls auf drei verschiedenen Zapfen-Typen mit verschiedenen Rhodopsinen und daher unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit basiert. Beim Menschen kommen noch die nur helligkeitsempfindlichen Stäbchen dazu, die wesentlich empfindlicher sind ("nachts sind alle Katzen grau"). Ähnliches wurde schon versucht, indem man einen Grün-Filter weglässt und damit jeder 4. Pixel ein Graustufenpixel ist, der infolge der fehlenden Abschwächung durch den Filter deutlich empfindlicher ist. Hat sich bislang aber nicht bewährt.
oops, wieder zu langsam ...