自動ホワイトバランスは本当に機能しますか?どうやって?

特定のシーンで使用するホワイトバランスをカメラがどのように計算できるかわかりません。

わかりました。明らかな色かぶりがある場合(たとえば、蛍光灯の下)に機能します。さまざまなカラーチャネルのヒストグラムを比較して、ある程度一致させようとしますか?それでも、確実に機能することは想像できます。非常に明確な状況。

誰かが今日のカメラにどのように実装されているか、そしてそれが通常どの程度うまく機能しているかを説明できますか?

回答

当初の想定では、平均的なシーンはカラーニュートラルである必要があるため、シーンの平均カラーを計算し、次に、すべてのピクセルに同じ補正を適用すると、平均色がニュートラルで、正しいホワイトバランスが必要のシーンが得られます。支配的な色とシーンがある場合、これは失敗します。

アルゴリズムは、この主題について書かれた多くの技術論文や特許によって、長年にわたってより洗練されてきました。彼らは、既知の光源のセットにクランプなどのインテリジェンスを追加しました。

正確なアルゴリズムはカメラによって異なり、変化がほとんどない日中の屋外で非常にうまく機能するようです。人工光の下では、はるかに多くの変動があり、それはむしろヒットまたはミスです。古いデジタルカメラは特に悪かったのですが、平均して改善されています。

これまでに見た中で最高のホワイトバランスパフォーマンスは、 HPPhotosmartでした。 R967 。DCResourceはこれに気づき、ノーベル賞を受賞する必要があるとコメントしました。最近のコンパクトカメラのいくつかも優れた機能を果たしています。DSLRに対するミラーレスカメラの利点は、世界中からデータを読み取ることができることです。センサー。DSLRはライブビューモードでこれを実行できるようになりました。

一部のDSLRは、代わりにホワイトバランスを測定するというまったく異なるアプローチを使用します。これはオリンパスE-5 。カメラに当たる光を測定する専用の「外部」センサーがあります。から撮影する場合は、これをオフにすることができます。被写体とは異なる照明。

コメント

  • 注:ライブビューのないDSLRでも、センサー全体を使用してホワイトバランスを測定できます。白いバランスeは、画像をキャプチャした後に適用されます。これは、RAWファイルに保存されているデータがホワイトバランスが適用される前であることが明らかです。
  • @ Guffa-ロジックに欠陥があると思われるため、プリセットを使用してみてください代わりにホワイトバランスを使用すると、RAWファイルデータは'ホワイトバランスも適用されません。どのカメラでもキャプチャ後にホワイトバランスの計算を実行できるというのは正しいですが、その証拠は見ていません。おそらくパフォーマンスの問題ですが、疑わしいです。 Nikon D7000などの最新のDSLRの仕様を読むと、' 2016ピクセルホワイトバランスセンサー'のように表示されます。これは、イメージングセンサー全体で行われているわけではないことを強く示唆しています。
  • '単純なパフォーマンスの最適化だと思います。'すべてのピクセルをサンプリングする必要はありません。サンプリングした場合は、' 1つの生の変換を行ってホワイトバランスを測定し、次にこのバランスを使用して別の変換を行うことになります。手
  • @ Reid-ワールド'オリジナル'の使用に注意してください。カメラメーカーは公式を直接公開していませんが、このテーマに関する論文や特許を読んで詳細を知ることができます。文字通り何百もの方法がありますが、は参照画像を使用する方法を知りません(計測はそのように行うことが知られていますが、それはまったく異なるものです)。参照照明のみです。
  • PS:実際にはすべてピンクの壁のある部屋があります:)

回答

カメラはどのホワイトバランスを使用するかを知ることができず、画像データ(または板井が彼の回答で述べたように外部センサー)に基づいて推測することしかできません。

たとえば、青い壁の画像を撮ると、カメラは私が青い光の中で灰色の壁の画像を撮ったと見なし、画像は青ではなく灰色になります(これは私が白を撮影するときとほとんど同じ現象ですまたは自動露出の黒い壁で、カメラが露出を設定して両方が灰色になるようにします。)

私は常に自動ホワイトバランスを使用し、生の画像からデロープするときに手動で調整します。私の経験では時々自動白バランスは正確で、ほとんどの場合非常に近く、まれにずれている場合もあります。

「正しい」ホワイトバランス設定は、必ずしも正確な色であるとは限らないことにも注意してください。光源の温度。画像が自然に見えるようにわずかな色の変更が必要な場合もあれば、かなりの量の変更が必要な場合もあります。明るい日光の下で撮影された画像は少し黄色が必要な場合があり、青い時間帯に撮影された画像は多くの青が必要な場合があります。

コメント

  • うーん、でも青い壁の写真を撮ると、白ではなく青になります。 'カメラが手元にありませんが、オフホワイトの壁はどうですか?それはニュートラルホワイトにプッシュされますか?
  • "正しい"バランスについての良い点。
  • ここでも同じです。 '同じ場所にいくつかのテストショットを含め、wb調整から始めて、開始点としてすべてのショットに適用します。先日、正しく調整された画像が冷たく/青く見えることに気づきました。脳はシーンが琥珀色であると期待し、補正されていない写真はオレンジ色に見えますが、少し暖かみが適切な印象を与えます。

回答

回答は、カメラのさまざまなモデルとそれに関連するファームウェアと同じくらい多様です。

AWBに設定すると、ほとんどの古いデジタルカメラ(この質問が出されたときのほとんどすべてを含む)は、フレーム内の最も明るい領域がニュートラルホワイトであるという仮定に基づいてホワイトバランスを設定しようとするアルゴリズムを使用しますまたは非常に薄い灰色。これは、一部の領域が3つのチャネルすべてで完全に飽和していない限り(露出調整が適用される前)、かなりうまく機能します。

結果は、使用可能なプリセット選択の1つ(昼光、タングステン、曇り、蛍光)と同様になる場合があります。 、など)またはそれはそれらのいずれかとかなり異なる場合があります。検出されたシーンがカメラのプリセット選択の1つに十分近い場合、問題の正確なカメラモデルに応じて、そのシーンが適用される場合と適用されない場合があります。 / p>

新しいカメラは、カメラモデルごとに大きく異なる可能性のある、より高度なアルゴリズムを使用することがよくあります。ほとんどの最上位モデルは、Nikonの「Matrix」やCanonの「Evaluative」などの一部の計測形式に似ています。 「フレームからのデータがカメラにロードされたライブラリと比較され、最も近い一致の指示に基づいて適用されるメータリング」。カメラがフレームの上部に明るい青空があり、下部フレームに濃い緑があるシーンを検出すると、風景プロファイルに基づいてWBが適用されます。肌の色に似た領域がたくさんあるシーンを検出すると、ポートレートプロファイルに基づいてWBが適用されます。 (この説明は、分析されて結果に影響を与える可能性のある多くの微妙な点から大幅に簡略化されています。)

一部のカメラでは、シーンの最も明るい領域へのバイアスまたはより平均的な領域へのバイアスの間でユーザーが選択できるオプションもあります。シーンの。キヤノンは、最新モデルのいくつかで利用可能な2つの選択肢を「ホワイトプライオリティAWB」または「アンビエンスプライオリティAWB」と呼んでいます。

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