O balanço de branco automático realmente funciona? Quão?

A suposição original é que a cena média deve ter cores neutras e, portanto, calculando a cor média na cena e em seguida, aplicando a mesma correção a cada pixel, você obteria uma cena cuja cor média é neutra que deve ter o equilíbrio de branco correto. Isso falhará quando houver uma cor dominante e a cena.

Os algoritmos se tornaram mais sofisticados com o passar dos anos, com muitos artigos técnicos e patentes escritos sobre o assunto. Eles adicionaram mais inteligência, como a fixação, ao conjunto de iluminantes conhecidos.

O algoritmo exato difere entre as câmeras e parece funcionar extremamente bem em ambientes externos durante o dia, onde há pouca variação. Sob luz artificial há muito mais variação e é bastante acertada ou perdida. As câmeras digitais mais antigas eram particularmente ruins, mas têm melhorado na média.

O melhor desempenho de equilíbrio de branco que já vi estava no HP Photosmart R967 . DC Resource notou isso e comentou que eles deveriam ganhar o prêmio Nobel! Várias câmeras compactas recentes também fazem um excelente trabalho. A vantagem de uma câmera sem espelho em relação a uma DSLR é que ela pode ler dados de todos os lugares o sensor. As DSLRs agora podem fazer isso no modo Live-View.

Algumas DSLRs usam uma abordagem totalmente diferente que é medir o equilíbrio de branco. Esse é o caso do Olympus E-5 . Tem um sensor “externo” dedicado que mede a luz que incide sobre a câmera. Você pode desligar isso quando estiver fotografando de uma iluminação diferente do seu assunto.

Comentários

• Observação: uma DSLR sem exibição ao vivo ainda pode medir o equilíbrio de branco usando todo o sensor. O equilíbrio de branco e é aplicado após a captura da imagem, como fica evidente pelo fato de que os dados armazenados em um arquivo bruto são anteriores à aplicação do balanço de branco.
• @Guffa – Eu acredito que sua lógica é falha, tente usar uma predefinição em vez disso, o equilíbrio de branco e os dados do arquivo RAW também não ‘ terão o equilíbrio de branco aplicado. Você está certo, entretanto, que qualquer câmera poderia fazer o cálculo do balanço de branco após a captura, mas eu não vi nenhuma evidência disso, talvez seja uma questão de desempenho, mas eu duvido. Se você ler as especificações de uma DSLR moderna, como a Nikon D7000, ela diz algo como ‘ sensor de balanço de branco de 2016 pixels ‘ o que sugere fortemente que não seja feito com todo o sensor de imagem.
• Acho que ‘ uma otimização de desempenho simples – você não ‘ t preciso amostrar cada pixel, e se você fez ‘ d acabaria fazendo uma conversão bruta para medir o equilíbrio de branco, e então outra conversão com este equilíbrio em mão
• @Reid – Observe o uso do mundo ‘ original ‘. Os fabricantes de câmeras não publicam suas fórmulas diretamente, mas você pode ler artigos e patentes sobre o assunto para saber mais. Existem literalmente centenas de maneiras de fazer isso, mas eu não conheço nenhuma que use imagens de referência (a medição é conhecida por fazer isso, mas isso é algo totalmente diferente), apenas iluminantes de referência.
• PS: Na verdade, tenho uma sala toda com paredes rosas 🙂

A câmera não sabe qual equilíbrio de branco usar, ela só pode fazer uma estimativa com base nos dados da imagem (ou às vezes um sensor externo, como Itai mencionou em sua resposta).

Se eu for Por exemplo, pegue uma imagem de uma parede azul, a câmera pensa que eu tirei uma imagem de uma parede cinza em luz azul e a imagem acaba cinza em vez de azul. (Este é o mesmo fenômeno de quando fotografo um branco ou parede preta com exposição automática, e a câmera define a exposição para que ambas fiquem cinza.)

Eu sempre uso o balanço de branco automático e ajusto-o manualmente ao desenvolver a partir da imagem bruta. Minha experiência é que às vezes o branco automático o equilíbrio está correto, na maioria das vezes está muito próximo e, em algumas situações raras, está muito errado.

Observe também que a configuração “correta” de equilíbrio de branco nem sempre é a cor exata temperatura da fonte de luz.Às vezes, uma imagem precisa de uma ligeira mudança de cor para parecer natural, e algumas podem até mesmo precisar de bastante. Uma imagem tirada sob luz solar intensa pode precisar ser um pouco mais amarela, e uma imagem tirada nas horas azuis pode precisar de muito azul.

Comentários

• Humm, mas se eu tirar uma foto de uma parede azul, ela sai azul, não branca. Não ‘ não tenho minha câmera à mão, mas e uma parede esbranquiçada? Isso é empurrado para o branco neutro?
• boa observação sobre o ” equilíbrio ” correto.
• O mesmo aqui. Eu ‘ incluirei algumas fotos de teste no mesmo local e começarei com um ajuste de wb que aplico a todas as fotos como ponto de partida. Outro dia, notei que uma imagem corretamente calibrada parecia fria / azul: o cérebro espera que a cena seja âmbar e, embora uma foto não corrigida pareça laranja, um pouco de calor dá a impressão certa.

A resposta é tão variada quanto os muitos modelos diferentes de câmeras e seu firmware relacionado.

Quando definido como AWB, a maioria das câmeras digitais mais antigas (incluindo quase todas quando esta pergunta foi feita) usa algoritmos que tentam definir o equilíbrio de branco com base na suposição de que as áreas mais brilhantes no quadro devem ser brancas neutras ou cinza muito claro. Isso funciona muito bem, a menos que algumas áreas estejam totalmente saturadas em todos os três canais (antes de qualquer ajuste de exposição ser aplicado).

O resultado pode ser semelhante a uma das seleções predefinidas disponíveis (luz do dia, tungstênio, nublado, fluorescente , etc.) ou pode ser consideravelmente diferente de qualquer um deles. Se a cena detectada estiver próxima o suficiente de uma das opções predefinidas da câmera, essa pode ser aplicada ou não , dependendo do modelo exato da câmera em questão.

As câmeras mais recentes geralmente usam algoritmos mais sofisticados que podem variar muito de um modelo de câmera para o outro. A maioria dos modelos de nível superior são semelhantes a algumas formas de medição, como Nikon “s” Matrix “ou Canon” s “Evaluative “medição na qual os dados do quadro são comparados a uma biblioteca carregada no firmware da câmera e aplicada com base nas instruções para a correspondência mais próxima. Se a câmera detectar uma cena com céu azul brilhante na parte superior do quadro e verde mais escuro no quadro inferior, ela aplicará WB com base em um perfil de paisagem. Se detectar uma cena com muitas áreas que parecem (para ela) tons de pele, ele aplicará um WB com base em um perfil de retrato. (Esta explicação é amplamente simplificada pelas muitas sutilezas que são analisadas e podem afetar o resultado.)

Algumas câmeras até permitem opções selecionáveis pelo usuário entre a polarização para as áreas mais brilhantes da cena ou a polarização para as áreas mais médias da cena. A Canon chama as duas opções disponíveis com alguns de seus modelos mais recentes de “AWB de prioridade branca” ou “AWB de prioridade de ambiente”.