¿Funciona realmente el balance de blancos automático? ¿Cómo?

La suposición original es que la escena promedio debe ser de color neutro y, por lo tanto, calculando el color promedio en la escena y luego, aplicando la misma corrección a cada píxel, obtendría una escena cuyo color promedio es neutro y que debería tener el balance de blancos correcto. Esto fallará cuando haya un color dominante y la escena.

Los algoritmos se volvieron más sofisticados a lo largo de los años con muchos artículos técnicos y patentes escritas sobre el tema. Agregaron más inteligencia, como sujetar, al conjunto de iluminantes conocidos.

El algoritmo exacto difiere entre cámaras y parece funcionar extremadamente bien en exteriores durante el día, donde hay poca variación. Bajo luz artificial hay mucha más variación y es más bien impredecible. Las cámaras digitales más antiguas eran particularmente malas, pero han mejorado en promedio.

El mejor rendimiento de balance de blancos que he visto fue en la HP Photosmart R967 . DC Resource se dio cuenta de esto y comentó que deberían ganar el premio Nobel. Varias cámaras compactas recientes también hacen un excelente trabajo. La ventaja de una cámara sin espejo sobre una DSLR es que puede leer datos de todas partes El sensor. Las DSLR ahora pueden hacer eso en el modo Live-View.

Algunas DSLR usan un enfoque completamente diferente que es medir el balance de blancos. Este es el caso de la Olympus E-5 . Tiene un sensor «externo» dedicado que mide la luz que incide en la cámara. Puedes desactivarlo en los casos en los que disparas desde una iluminación diferente a la del sujeto.

Comentarios

• Nota: Una DSLR sin Live View puede medir el balance de blancos usando todo el sensor. El balance de blancos e se aplica después de capturar la imagen, como es evidente por el hecho de que los datos almacenados en un archivo sin procesar son antes de que se aplique el balance de blancos.
• @Guffa – Creo que su lógica es defectuosa, intente usar un ajuste preestablecido en su lugar, el balance de blancos y los datos del archivo RAW no ‘ tampoco tendrán el balance de blancos aplicado. Sin embargo, tiene razón en que cualquier cámara podría hacer el cálculo del balance de blancos después de la captura, pero no he visto evidencia de ello, tal vez sea una cuestión de rendimiento, pero lo dudo. Si lees las especificaciones de una DSLR moderna, como la Nikon D7000, dice algo como ‘ Sensor de balance de blancos de 2016 píxeles ‘ lo que sugiere que no se hace con todo el sensor de imágenes.
• Creo que es ‘ una simple optimización del rendimiento: no ‘ No es necesario muestrear cada píxel, y si lo hiciera, ‘ d terminaría haciendo una conversión sin procesar para medir el balance de blancos y luego otra conversión con este balance en mano
• @Reid – Tenga en cuenta el uso del mundo ‘ original ‘. Los fabricantes de cámaras no publican su fórmula directamente, pero puede leer artículos y patentes sobre el tema para obtener más información. Hay literalmente cientos de formas en que se hace, pero Yo no conozco ninguna que use imágenes de referencia (se sabe que la medición lo hace de esa manera, pero eso es algo completamente diferente), solo iluminantes de referencia.
• PD: De hecho, tengo una habitación con paredes rosas 🙂

La cámara no puede saber qué balance de blancos usar, solo puede adivinar basándose en los datos de la imagen (o, a veces, en un sensor externo, como Itai mencionó en su respuesta).

Si por Por ejemplo, tome una imagen de una pared azul, la cámara piensa que he tomado una imagen de una pared gris con luz azul y la imagen termina gris en lugar de azul (este es más o menos el mismo fenómeno que cuando fotografío una pared blanca o pared negra con exposición automática, y la cámara establece la exposición para que ambos terminen en gris).

Siempre utilizo el balance de blancos automático y lo ajusto manualmente al desarrollar la imagen sin procesar. Mi experiencia es que a veces el blanco automático el equilibrio es perfecto, la mayoría de las veces está muy cerca y, en algunas situaciones raras, está muy lejos.

Tenga en cuenta también que el ajuste «correcto» del equilibrio del blanco no siempre es el color exacto temperatura de la fuente de luz.A veces, una imagen necesita un ligero cambio de color para parecer natural, y algunas incluso pueden necesitar bastante. Es posible que una imagen tomada con luz solar intensa tenga que ser un poco más amarilla, y una imagen tomada en las horas azules puede necesitar mucho azul.

Comentarios

• Humm, pero si tomo una foto de una pared azul, sale azul, no blanca. No ‘ no tengo mi cámara a mano, pero ¿qué pasa con una pared blanquecina? ¿Eso se lleva a blanco neutro?
• Buen punto sobre el » correcto » equilibrio.
• Lo mismo aquí. ‘ incluiré algunas tomas de prueba en la misma ubicación y comenzaré con un ajuste de wb que luego aplico a todas las tomas como punto de partida. El otro día noté que una imagen correctamente calibrada se veía fría / azul: el cerebro espera que la escena sea ámbar, y aunque una foto sin corregir se ve naranja, un poco de calidez da la impresión correcta.

La respuesta es tan variada como los diferentes modelos de cámaras y su firmware relacionado.

Cuando se configura en AWB, la mayoría de las cámaras digitales antiguas (incluidas casi todas cuando se hizo esta pregunta) usan algoritmos que intentan establecer el balance de blancos basándose en la suposición de que las áreas más brillantes en el encuadre deben ser blanco neutro o gris muy claro. Esto funciona bastante bien a menos que algunas áreas estén completamente saturadas en los tres canales (antes de que se apliquen los ajustes de exposición).

El resultado puede ser similar a una de las selecciones preestablecidas disponibles (Luz de día, Tungsteno, Nublado, Fluorescente , etc.) o puede ser considerablemente diferente de cualquiera de ellos. Si la escena detectada está lo suficientemente cerca de una de las opciones preestablecidas de la cámara, esa podría aplicarse o podría no , según el modelo exacto de cámara en cuestión.

Las cámaras más nuevas suelen utilizar algoritmos más sofisticados que pueden variar mucho de un modelo de cámara a otro. La mayoría de los modelos de nivel superior son similares a algunas formas de medición, como «Matrix» de Nikon o Evaluative de Canon «Medición en la que los datos del cuadro se comparan con una biblioteca cargada en el firmware de la cámara y se aplican según las instrucciones para la coincidencia más cercana. Si la cámara detecta una escena con cielo azul brillante en la parte superior del encuadre y verde más oscuro en el encuadre inferior, aplicará WB según un perfil de paisaje. Si detecta una escena con muchas áreas que se parecen (a ella) a tonos de piel, aplicará un WB basado en un perfil de retrato. (Esta explicación se simplifica enormemente debido a las muchas sutilezas que se analizan y pueden afectar el resultado).

Algunas cámaras incluso permiten opciones seleccionables por el usuario entre sesgo hacia las áreas más brillantes de la escena o sesgo hacia las áreas más promedio de la escena. Canon llama a las dos opciones disponibles con algunos de sus modelos más nuevos «AWB con prioridad al blanco» o «AWB con prioridad al ambiente».