Как масштабировать между двумя настройками баланса белого для одинаково воспринимаемых приращений?

Question

Если у меня есть две настройки баланса белого (скажем, одна для прямого полуденного солнечного света и одна для полного оттенка), и я хочу создать серию интерполированных настроек, которые охватывают эти две области, какой будет правильный метод для получения значения множителей красного и синего каналов между существующими, которые производили бы одинаково воспринимаемые шаги (поддерживая зеленый канал с единичным усилением, как, похоже, делают большинство методов балансировки белого)?

Answer 1

Логарифмически интерполируйте числа R и B. Таким образом, мы воспринимаем интенсивность света, а не линейно. Например, та же самая сцена, снятая с последовательностью уменьшения диафрагм с остальными постоянными, дает последовательность изображений, которые выглядят последовательно светлее, причем каждый шаг ощущается примерно постоянным. Тем не менее, фактическое количество света будет идти в степени 2 последовательности.

Чтобы интерполировать уровень освещенности от А до В, вы хотите найти соотношение, а не приращение, которое приведет вас туда за количество шагов, которое вы хотите. В обычной линейной интерполяции, если вы хотите перейти от A к B за 4 шага, вы добавляете (B-A) / 4 каждый шаг. В логарифмической интерполяции вы хотите умножить на какое-то значение для каждого шага. В этом примере это кратное будет (B / A) ^1/4 , что является четвертым корнем B / A. Как правило, коэффициент мутации каждого шага составляет (B / A) ^{1 / steps} .

Например, если вы хотите перейти от 5 до 39 за 4 шага, то каждый шаг должен быть (39/5) ^1/4 = 1,6712. Последовательность будет:

 5.000
 8.356
13.964
23.337
39.000

Выполните эту интерполяцию для каждого из красного и синего значений отдельно, предполагая, что все зеленые значения нормализованы до 1, как вы указали в своем вопросе.

Answer 2

Есть странная вещь в том, как мы воспринимаем баланс белого.

Если изображение визуализируется с использованием значения WB, которое значительно отличается от фактической температуры света в сцене, WB можно перемещать на довольно большое расстояние с очень небольшими изменениями в нашем восприятии изображения. Если WB установлен рядом с «переломным моментом» нашего восприятия, тогда гораздо меньшие изменения в WB могут вызвать изменение цвета изображения, которое мы считаем более значимым.

Например, предположим, что мы делаем снимок под прямыми солнечными лучами через два или три часа после восхода солнца. Свет будет сосредоточен вокруг 5200 К.

Если мы сравним изображение, полученное с цветовыми температурами 2500 К и 3500 К, мы не заметим большой разницы. Оба изображения будут иметь очень синий оттенок для наших глаз. Рендеринг 2500 К будет выглядеть чуть голубее. То же самое верно, если мы сравним изображение, полученное с цветовой температурой 8000 К и 10000 К, они оба будут выглядеть почти одинаково желтого / оранжевого оттенка для наших глаз.

Но если мы сравним изображение, полученное с цветовыми температурами 4900 К и 5500 К, мы увидим более существенную разницу между этими двумя для наших глаз. Версия 4900 K будет выглядеть немного синей, а версия 5500 K будет выглядеть немного янтарной.

Логарифмическая интерполяция чисел R & B, как объясняет ответ Олина Латропа, приведет к четным шагам по шкале WB между двумя настройками. Но они не могут быть даже шагами восприятия, если точка равновесия не находится в центре двух образцов.

Answer 3

Честно говоря, это не кажется практичным или пригодным для использования, но чтобы сделать это, вы можете сфотографировать с вашей камерой каждый из Daylight и Shade WB, а затем в разделе производителей EXIF, см. Как:

WB_RB Уровни: 1.82421875 1.5234375 1 1, которые являются множителями, используемыми для R, B, G, G.

Каждый пиксель конечно. Но настройки WB (дневной свет, тень и т. Д.) Просто сообщают вам номинальные стандартные значения, а НЕ значения, которые на самом деле используются при освещении сцены (существует множество значений Shade, и Incandescent, и Flash, и т. Д.). WB камеры предлагает только один бездумный выбор, не связанный с вашей реальной сценой (что, вероятно, является вашей проблемой).

Что бы сделал фотограф, это поместил стандартную карту баланса белого (Porta Brace, $ 5 B & H или WhiBal тоже хорошо, но дороже - любой из них работает отлично) в одном освещении со сценой (на дальнем краю, чтобы быть обрезанным или только на первой тестовой картинке). Это может быть белая бумага или конверт, или футболка, или фарфоровая тарелка, или церковный шпиль, или забор, или знак, и они обычно близки, обычно предназначены для того, чтобы выглядеть белыми, но не ИЗВЕСТНО точны, могут немного отличаться. Это просто должно быть в том же свете, как ваша сцена.

Затем, используя стандартный инструмент WB, вы просто нажимаете на карту на изображении, и Presto, ваш цвет идеально подходит, независимо от того, что было раньше. Карты имеют идеальный нейтральный цвет (одинаковые RGB-компоненты, без цветовых оттенков). Если щелкнуть карточку с помощью инструмента, появится сообщение «Компьютер, я уверен, что это место нейтральное, поэтому сделайте его нейтральным». Престо, цветовой оттенок изображения отсутствует (при условии, что карта помещена в тот же свет, что и ваша сцена).

Все остальные детали излишни. Вам понравится этот метод. Делает ВБ легким.