Czy automatyczny balans bieli naprawdę działa? W jaki sposób?

Pierwotne założenie jest takie, że przeciętna scena powinna mieć neutralne kolory, a zatem obliczając średni kolor sceny i następnie stosując tę samą korektę do każdego piksela, otrzymamy scenę, której średni kolor jest neutralny, która powinna mieć prawidłowy balans bieli. To się nie powiedzie, gdy dominuje kolor i scena.

Algorytmy stawały się coraz bardziej wyrafinowane z biegiem lat dzięki wielu opracowaniom technicznym i patentom na ten temat. Dodali więcej inteligencji, takiej jak zaciskanie, do zestawu znanych źródeł światła.

Dokładny algorytm różni się w zależności od kamery i wydaje się działać wyjątkowo dobrze na zewnątrz w ciągu dnia, gdzie występuje niewielka zmienność. W sztucznym świetle wariancji jest znacznie więcej i jest raczej trafiony lub chybiony. Starsze aparaty cyfrowe były szczególnie złe, ale średnio poprawiały się.

Najlepszy balans bieli, jaki kiedykolwiek widziałem, był na HP Photosmart R967 . DC Resource zauważył to i skomentował, że powinien zdobyć nagrodę Nobla! Kilka najnowszych aparatów kompaktowych również wykonuje świetną robotę. Zaletą aparatu bezlusterkowego w stosunku do lustrzanki cyfrowej jest to, że może odczytywać dane z całego świata Lustrzanki cyfrowe mogą to teraz robić w trybie podglądu na żywo.

Niektóre lustrzanki cyfrowe wykorzystują zupełnie inne podejście, które polega na pomiarze balansu bieli. Tak jest w przypadku Olympus E-5 . Ma specjalny czujnik „zewnętrzny”, który mierzy światło padające na aparat. Możesz to wyłączyć w przypadkach, gdy fotografujesz z inne oświetlenie niż fotografowany obiekt.

Komentarze

• Uwaga: lustrzanka cyfrowa bez podglądu na żywo może nadal mierzyć balans bieli za pomocą całego czujnika. Balans bieli e jest stosowane po przechwyceniu obrazu, o czym świadczy fakt, że dane przechowywane w pliku raw są przed zastosowaniem balansu bieli.
• @Guffa – uważam, że twoja logika jest błędna, spróbuj użyć presetu balans bieli zamiast tego i dane pliku RAW nie ' nie mają też zastosowanego balansu bieli. Masz jednak rację, że każda kamera mogłaby wykonać obliczenia balansu bieli po przechwyceniu, ale nie widziałem na to żadnych dowodów, być może jest to kwestia wydajności, ale wątpię. Jeśli przeczytasz specyfikacje nowoczesnej lustrzanki cyfrowej, takiej jak Nikon D7000, zobaczysz coś takiego jak ' 2016 pikselowy czujnik balansu bieli ' co zdecydowanie sugeruje, że nie dotyczy to całego czujnika obrazu.
• Myślę, że ' jest prostą optymalizacją wydajności – nie ' Nie trzeba próbkować każdego piksela, a jeśli to zrobiłeś ' d w końcu wykonałeś jedną nieprzetworzoną konwersję w celu zmierzenia balansu bieli, a następnie kolejną konwersję z tym balansem w ręka
• @Reid – Zwróć uwagę na użycie świata ' oryginał '. Producenci aparatów fotograficznych nie publikują bezpośrednio swoich formuł, ale możesz przeczytać artykuły i patenty na ten temat, aby dowiedzieć się więcej. Można to zrobić dosłownie na setki sposobów, ale ja nie znam żadnego, który używa obrazów referencyjnych (wiadomo, że pomiar robi to w ten sposób, ale jest to coś zupełnie innego), tylko referencyjne źródła światła.
• PS: Tak naprawdę mam pokój z różowymi ścianami 🙂

Aparat nie może „wiedzieć, jakiego balansu bieli użyć, może jedynie zgadywać na podstawie danych obrazu (lub czasami czujnika zewnętrznego, jak wspomniał Itai w swojej odpowiedzi).

na przykład weź zdjęcie niebieskiej ściany, aparat myśli, że zrobiłem zdjęcie szarej ściany w niebieskim świetle, a obraz kończy się na szarym, a nie niebieskim. (Jest to prawie to samo zjawisko, jak podczas fotografowania białego lub czarną ścianę z automatyczną ekspozycją, a aparat ustawia ekspozycję tak, aby oba były szare.)

Zawsze używam automatycznego balansu bieli i dostosowuję go ręcznie podczas odchodzenia od surowego obrazu. Z mojego doświadczenia wynika, że czasami automatyczny biały balans jest punktowy, przez większość czasu jest bardzo bliski, aw niektórych rzadkich sytuacjach jest daleki.

Należy również pamiętać, że „prawidłowe” ustawienie balansu bieli nie zawsze jest dokładnym kolorem temperatura źródła światła.Czasami obraz wymaga niewielkiej zmiany koloru, aby wyglądał naturalnie, a niektóre mogą nawet wymagać całkiem sporo. Zdjęcie zrobione w jasnym świetle słonecznym może wymagać nieco bardziej żółtego koloru, a zdjęcie zrobione w niebieskich godzinach może wymagać dużo niebieskiego.

Komentarze

• Humm, ale jeśli zrobię zdjęcie niebieskiej ściany, wyjdzie niebieskie, a nie białe. Nie ' nie mam pod ręką aparatu, ale co z białawą ścianą? Czy to zostaje przesunięte do neutralnej bieli?
• dobra uwaga na temat ” prawidłowego ” balansu.
• To samo tutaj. ' Dołączę kilka zdjęć próbnych w tym samym miejscu i zacznę od korekty wb, którą następnie zastosuję do wszystkich ujęć jako punkt wyjścia. Niedawno zauważyłem, że prawidłowo skalibrowany obraz wyglądał na zimny / niebieski: mózg spodziewa się , że scena będzie bursztynowa i chociaż nieskorygowane zdjęcie wygląda na pomarańczowe, odrobina ciepła daje właściwe wrażenie.

Odpowiedź jest tak zróżnicowana, jak wiele różnych modeli kamer i związanego z nimi oprogramowania sprzętowego.

Po ustawieniu AWB większość starszych aparatów cyfrowych (w tym prawie wszystkie z nich, gdy zadano to pytanie), używa algorytmów, które próbują ustawić balans bieli w oparciu o założenie, że najjaśniejsze obszary w kadrze powinny mieć neutralną biel lub bardzo jasnoszary. Działa to całkiem dobrze, chyba że niektóre obszary są w pełni nasycone we wszystkich trzech kanałach (przed zastosowaniem jakichkolwiek korekt ekspozycji).

Wynik może być podobny do jednego z dostępnych ustawień wstępnych (światło dzienne, żarówka, pochmurno, świetlówka itp.) lub może znacznie różnić się od któregokolwiek z nich. Jeśli wykrywana scena jest wystarczająco blisko jednego z ustawień wstępnych kamery, ta może zostać zastosowana lub nie , w zależności od konkretnego modelu aparatu.

Nowsze aparaty często używają bardziej wyrafinowanych algorytmów, które mogą się znacznie różnić w zależności od modelu aparatu. Większość modeli z najwyższej półki jest podobna do niektórych metod pomiaru, takich jak „Matrix” firmy Nikon lub „s” Evaluative firmy Canon „pomiar, w którym dane z ramki są porównywane z biblioteką załadowaną do oprogramowania sprzętowego aparatu i stosowaną w oparciu o instrukcje dotyczące najbliższego dopasowania. Jeśli aparat wykryje scenę z jasnoniebieskim niebem w górnej części kadru i ciemniejszą zielenią w dolnej ramce, zastosuje balans bieli w oparciu o profil poziomy. Jeśli wykryje scenę z wieloma obszarami, które wyglądają (dla niej) jak odcienie skóry, zastosuje balans bieli na podstawie profilu portretowego. (To wyjaśnienie jest znacznie uproszczone ze względu na wiele subtelności, które są analizowane i mogą wpływać na wynik.)

Niektóre kamery pozwalają nawet na wybór przez użytkownika opcji między nastawieniem w kierunku najjaśniejszych obszarów sceny lub tendencją w kierunku bardziej przeciętnych obszarów. sceny. Firma Canon nazywa dwie opcje dostępne w niektórych swoich najnowszych modelach „AWB z priorytetem bieli” lub „AWB z priorytetem atmosfery”.