Как количественно сравнить точность цветопередачи двух камер со стандартной диаграммой цвета?

Question

Мне нужно сравнить точность цветопередачи двух камер в количествах RGB или Lab. В моей установке я использую один и тот же стандартный источник освещения, один и тот же объектив (одинаковое фокусное расстояние и одинаковую диафрагму), использую единовременный автоматический баланс белого для двух камер. Отсутствие усиления для обеих камер. Изображения цветовой карты Макбета получены этими двумя камерами, затем значения цвета каждого цветового пятна сравниваются с истинным значением земли.

Но мой вопрос: время экспозиции для каждой камеры регулируется, чтобы избежать передержки, поэтому для двух камер оно разное. Интенсивность цвета изображений с этих двух камер зависит от времени экспозиции. Тогда как я могу сравнить разницу цветов?

Answer 1

Существует несколько сухая стандартная процедура ISO для проведения этого эксперимента, на которую вы можете сослаться. Идентичные воздействия не требуются для теста.

ISO 17321-1 Цветовая характеристика цифровых фотокамер (DSC)

"Фиксированные настройки экспозиции должны быть выбраны, чтобы обеспечить максимальный выход уровни от 50% до 90% насыщения "

Причина в том, что в алгоритме разницы в цвете как ваши значения проверки цвета, так и значения истинности относительно земли нормализуются экспозицией белого тестового патча. Они не должны быть одинаковыми.

Я не читал весь алгоритм цветоразностных данных, но где-то он фактически нормализует значения, так что значение CIE Y tristimulus белого пятна равно 100, а все остальное относительно этого.

Однако вам может быть интересно знать, что большинство алгоритмов цветоразностных сигналов имеют независимую от яркости метрику цветовой ошибки, которая измеряет только цветовые различия. Эти метрики должны работать, даже если исходные цвета имеют разные яркости:

• CIE 1994: ΔE * 94, который включает яркость L *, и ΔC * 94, который опускает L *.

• CMC: ΔE CMC, который включает в себя яркость L , и ΔC CMC, в которой отсутствует L . Широко используется в текстильной промышленности для подгонки болтов из ткани.

• CIEDE2000: ΔE00, который включает в себя яркость L *, и ΔC00, который не включает L *. Это новый стандарт, а также самый точный цветовая разница метрика. Его принятие было замедлено сложность его формулы. Хотя это менее знакомо, чем другие уравнения, это лучший выбор в долгосрочной перспективе.

Какой бы показатель вы ни выбрали, помните, что они дают разные номера. Важно быть последовательным и всегда указывать, какие измерение, которое вы используете.

https://www.iso.org/standard/56537.html (оплачивается) http://www.gamutvision.com/docs/gamutvision_equations.html

Answer 2

Хотя я не думаю, что небольшая разница во времени затвора будет основным фактором влияния, я предлагаю установить для тестовых камер одинаковое число f и скорость затвора в ручном режиме. Если вы наблюдаете разницу в уровнях экспозиции, установите на камеру фильтры нейтральной плотности, обеспечивающие большую экспозицию. В течение многих лет я руководил операцией по производству тестовых пленок для фотофинишной промышленности. Они были очень точными в отношении цвета и плотности. Они использовались во всем мире для калибровки высокоскоростной фотофинишной цветной печатной машины, поэтому у меня есть некоторый опыт в этих вопросах.

Используйте фильтры ND, чтобы сбалансировать камеру с большей экспозицией. Я предлагаю вам использовать фильтры нейтральной плотности Kodak Wratten. Они высокого качества и настолько нейтральны, насколько это возможно. Некоторые из них должны быть доступны в Интернете, или вы можете приобрести другие.
ND фильтры помечены в единицах плотности. Они кажутся загадочными, однако значения являются показателями логарифмической нотации с основанием 10.

0.0 = Никакое изменение плотности не используется, чтобы сбалансировать систему, сохраняя количество используемых фильтров одинаковым.

0,025 = 1/12 диафрагмы = 1,06X

0,05 = 1/6 f-stop = 1,12X

0,10 = 1/3 f-stop = 1,26X

0,15 = 1/2 f-stop = 1,41X

0,20 = 2/3 f-stop = 1,58X

0,30 = 1 диафрагма = 2,0X

Позвольте мне добавить - Используйте трансформатор постоянного напряжения для питания системы освещения. Малейшее изменение напряжения сильно повлияет на цветопередачу вашей системы освещения.

Answer 3

Если вы сравниваете файлы RAW, сравнивать исходную цветопередачу на двух камерах не имеет смысла. Каждый датчик имеет различную реакцию на цвет и свет, и ни один из них не является абсолютно линейным. В реальной жизни (файлы JPG, программное обеспечение для редактирования фотографий) значения RAW корректируются с помощью профиля калибровки, который корректирует цветовые отклонения датчика на основе кривых или справочных таблиц, чтобы соответствовать реальным цветам. Ни один датчик (как в камерах, так и в промышленности) не готов к работе как есть, его всегда нужно калибровать. (Полное раскрытие: я обученный метролог).

При условии, что вы сравниваете файлы JPEG, повторное использование одинаковых настроек не имеет смысла (разные датчики, разные встроенные программы, разные отклики). Обычно значение L белого пятна цветовой диаграммы составляет от 96 до 98. Просто сделайте брекетинг экспозиции для обеих камер и сохраните только те файлы, белые пятна которых ближе всего к ожидаемому значению. Другими словами, сравните снимки, которые имеют одинаковый уровень белого, таким образом, одинаковую фактическую экспозицию.

BUUUT… то, что вы будете сравнивать, НЕ будет иметь фактическую точность цветопередачи датчиков, но точность цветовых профилей, используемых для калибровки датчиков, внутри или снаружи камеры. Итак, еще раз, я не знаю, почему вам нужно сравнивать точность цветопередачи двух камер, но для меня это звучит бесполезно, поскольку вы можете создавать свои собственные профили (это просто программное обеспечение) и поскольку необработанные данные датчика всегда должны корректироваться в любом случае.

Некоторые другие характеристики могут быть более релевантными для сравнения, например, уровень шума в каналах RGB или глубина цвета. Подробнее о DXO: https://www.dxomark.com/About/Sensor-scores/Use-Case-Scores

Answer 4

Может быть, вообще ничего не настроить. Установите обе камеры в ручной режим, используйте, по возможности, одинаковую настройку и одинаковый объектив.

Если вы сравниваете, скажем, Canon 700D с Canon 5D mark III, используйте один объектив EF для обоих корпусов. Если сравнить, скажем, Canon 700D с Nikon D5300, попробуйте использовать винтажный объектив M42 с адаптерами для креплений Canon и Nikon.

Если у вас все апертура, затвор и ISO установлены на одинаковые значения, у вас должны быть схожие изображения. При наличии различий в результирующем RAW-изображении существуют различия в чувствительности датчика и обработке в камере. Если все остальные параметры остаются неизменными.

При той же постобработке вы можете напрямую сравнить результаты.