Funktioniert der automatische Weißabgleich wirklich? Wie?

Die ursprüngliche Annahme ist, dass die durchschnittliche Szene farbneutral sein sollte und daher die durchschnittliche Farbe in der Szene und berechnet wird Wenn Sie dann auf jedes Pixel dieselbe Korrektur anwenden, erhalten Sie eine Szene, deren durchschnittliche Farbe neutral ist und die den richtigen Weißabgleich haben sollte. Dies wird fehlschlagen, wenn eine dominante Farbe und die dominierende Szene vorhanden sind.

Die Algorithmen wurden im Laufe der Jahre durch viele technische Dokumente und Patente, die zu diesem Thema verfasst wurden, immer ausgefeilter. Sie haben dem Satz bekannter Leuchtmittel mehr Intelligenz wie das Klemmen hinzugefügt.

Der genaue Algorithmus unterscheidet sich zwischen den Kameras und scheint tagsüber im Freien, wo es kaum Abweichungen gibt, sehr gut zu funktionieren. Unter künstlichem Licht gibt es viel mehr Varianz und es ist eher ein Hit oder Miss. Ältere Digitalkameras waren besonders schlecht, aber sie haben sich im Durchschnitt verbessert.

Die beste Weißabgleichleistung, die ich je gesehen habe, war auf dem HP Photosmart R967 . DC Resource bemerkte dies und kommentierte, dass sie den Nobelpreis gewinnen sollten! Mehrere neuere Kompaktkameras leisten ebenfalls hervorragende Arbeit. Der Vorteil einer spiegellosen Kamera gegenüber einer DSLR besteht darin, dass sie Daten von überall lesen kann DSLRs können dies jetzt im Live-View-Modus tun.

Einige DSLRs verwenden einen völlig anderen Ansatz, bei dem stattdessen der Weißabgleich gemessen wird. Dies ist der Fall bei Olympus E-5 . Es verfügt über einen speziellen „externen“ Sensor, der das auf die Kamera fallende Licht misst. Sie können dies für Fälle ausschalten, in denen Sie aufnehmen eine andere Beleuchtung als Ihr Motiv.

Kommentare

• Hinweis: Eine DSLR ohne Live-Ansicht kann den Weißabgleich weiterhin mit dem gesamten Sensor messen. Der Weißabgleich e wird nach der Aufnahme des Bildes angewendet, was daran zu erkennen ist, dass die in einer Rohdatei gespeicherten Daten vor dem Anwenden des Weißabgleichs liegen.
• @Guffa – Ich glaube, Ihre Logik ist fehlerhaft. Versuchen Sie, eine Voreinstellung zu verwenden Stattdessen wird der Weißabgleich angewendet, und auf die RAW-Dateidaten ‚ wird auch kein Weißabgleich angewendet. Sie haben zwar Recht, dass jede Kamera die Weißabgleichberechnung nach der Aufnahme durchführen könnte, aber ich habe keine Beweise dafür gesehen, vielleicht ist es eine Frage der Leistung, aber ich bezweifle es. Wenn Sie die technischen Daten einer modernen DSLR wie der Nikon D7000 lesen, wird etwa ‚ 2016 Pixel Weißabgleichsensor ‚ angezeigt Dies deutet stark darauf hin, dass dies nicht mit dem gesamten Bildsensor durchgeführt wird.
• Ich denke, ‚ ist eine einfache Leistungsoptimierung – Sie verwenden nicht Sie müssen nicht jedes Pixel abtasten, und wenn Sie dies getan haben, ‚ würden Sie am Ende eine Rohkonvertierung durchführen, um den Weißabgleich zu messen, und dann eine weitere Konvertierung mit diesem Gleichgewicht in hand
• @Reid – Beachten Sie die Verwendung der Welt ‚ original ‚. Kamerahersteller veröffentlichen ihre Formel nicht direkt, aber Sie können Artikel und Patente zu diesem Thema lesen, um mehr zu erfahren. Es gibt buchstäblich Hunderte von Möglichkeiten, wie es gemacht wird, aber ich kenne keine, die Referenzbilder verwendet (es ist bekannt, dass die Messung dies so macht, aber das ist etwas ganz anderes), nur Referenzleuchtmittel.
• PS: Ich habe tatsächlich ein Zimmer mit allen rosa Wänden 🙂

Die Kamera kann nicht wissen, welchen Weißabgleich sie verwenden soll, sie kann nur anhand der Bilddaten (oder manchmal eines externen Sensors, wie Itai in seiner Antwort erwähnt hat) raten.

Wenn ich für Wenn Sie beispielsweise ein Bild einer blauen Wand aufnehmen, denkt die Kamera, dass ich ein Bild einer grauen Wand in blauem Licht aufgenommen habe, und das Bild wird grau statt blau. (Dies ist so ziemlich das gleiche Phänomen wie beim Fotografieren einer weißen Wand oder schwarze Wand mit automatischer Belichtung, und die Kamera stellt die Belichtung so ein, dass beide grau werden.)

Ich verwende immer den automatischen Weißabgleich und passe ihn manuell an, wenn ich mich vom Rohbild entferne manchmal das automatische Weiß Die Balance ist genau richtig, meistens ist sie sehr nahe und in einigen seltenen Situationen ist sie weit entfernt.

Beachten Sie auch, dass die „richtige“ Weißabgleicheinstellung nicht immer die exakte Farbe hat Temperatur der Lichtquelle.Manchmal braucht ein Bild eine leichte Farbänderung, um natürlich auszusehen, und manche brauchen sogar ziemlich viel. Ein Bild, das bei hellem Sonnenlicht aufgenommen wurde, muss möglicherweise etwas gelber sein, und ein Bild, das in den blauen Stunden aufgenommen wurde, benötigt möglicherweise viel Blau.

Kommentare

• Humm, aber wenn ich ein Bild von einer blauen Wand mache, kommt es blau heraus, nicht weiß. Ich habe ‚ meine Kamera nicht zur Hand, aber was ist mit einer cremefarbenen Wand? Wird das auf neutrales Weiß verschoben?
• guter Punkt bezüglich “ korrekter “ Balance.
• Gleich hier. Ich ‚ werde einige Testaufnahmen an derselben Stelle einfügen und mit einer wb-Anpassung beginnen, die ich dann als Ausgangspunkt auf alle Aufnahmen anwende. Neulich bemerkte ich, dass ein korrekt kalibriertes Bild kalt / blau aussah: Das Gehirn erwartet, dass die Szene bernsteinfarben ist, und obwohl ein nicht korrigiertes Foto orange aussieht, vermittelt ein wenig Wärme den richtigen Eindruck / li>

Die Antwort ist so unterschiedlich wie die vielen verschiedenen Kameramodelle und die zugehörige Firmware.

Bei Einstellung auf AWB verwenden die meisten älteren Digitalkameras (einschließlich fast aller Kameras, als diese Frage gestellt wurde) Algorithmen, die versuchen, den Weißabgleich basierend auf der Annahme einzustellen, dass die hellsten Bereiche im Rahmen neutralweiß sein sollten oder sehr hellgrau. Dies funktioniert ziemlich gut, es sei denn, einige Bereiche sind in allen drei Kanälen vollständig gesättigt (bevor Belichtungseinstellungen vorgenommen werden).

Das Ergebnis ähnelt möglicherweise einer der voreingestellten verfügbaren Auswahlmöglichkeiten (Tageslicht, Wolfram, Bewölkt, Fluoreszierend) usw.) oder es kann sich erheblich von einem von ihnen unterscheiden. Wenn die erkannte Szene nahe genug an einer der voreingestellten Auswahlmöglichkeiten der Kamera liegt, wird je nach dem genauen Kameramodell möglicherweise angewendet oder möglicherweise nicht / p>

Neuere Kameras verwenden häufig ausgefeiltere Algorithmen, die von Kameramodell zu Kameramodell sehr unterschiedlich sein können. Die meisten Top-Tier-Modelle ähneln einigen Messmethoden wie Nikons „Matrix“ oder Canon „Evaluative“ „Messung, bei der die Daten aus dem Rahmen mit einer Bibliothek verglichen werden, die in die Firmware der Kamera geladen und basierend auf Anweisungen für die engste Übereinstimmung angewendet wird. Wenn die Kamera eine Szene mit hellblauem Himmel im oberen Teil des Rahmens und dunklerem Grün im unteren Rahmen erkennt, wird WB basierend auf einem Landschaftsprofil angewendet. Wenn eine Szene mit vielen Bereichen erkannt wird, die (für sie) wie Hauttöne aussehen, wird ein WB angewendet, das auf einem Porträtprofil basiert. (Diese Erklärung wird durch die vielen Feinheiten, die analysiert werden und das Ergebnis beeinflussen können, erheblich vereinfacht.)

Einige Kameras ermöglichen dem Benutzer sogar wählbare Optionen zwischen der Neigung zu den hellsten Bereichen der Szene oder der Neigung zu den durchschnittlicheren Bereichen der Szene. Canon nennt die beiden verfügbaren Optionen für einige seiner neuesten Modelle „AWB mit weißer Priorität“ oder „AWB mit Ambient-Priorität“.