Почему в автоматическом балансе белого за эталон всегда берутся нейтральные цвета, такие как серый или белый, а не другие цвета, такие как оранжевый или красный?

В компьютерных системах RGB нейтральность определяется как имеющая одинаковые компоненты RGB.

Белый — это RGB(255, 255, 255)
Черный — это RGB(0, 0, 0)
Средний серый считается RGB(127,127,127) в линейном пространстве, однако гамма заставляет его быть около RGB(186,186,186) на гистограммах. Но равным, если бы это был нейтральный серый.
Другие более светлые или темные нейтральные оттенки серого имеют разные, но одинаковые компоненты RGB.

См. Википедия: Цветовая модель RGB.

Из-за цветового оттенка один или несколько компонентов RGB будут иметь разные номера, а не равные. Немного или много, но не равно. Существуют серые тона (например, краска) с розовым или голубым оттенком, НЕ нейтральные. Нейтральный — особенный, равный RGB и без цветового оттенка.

Таким образом, вся идея баланса белого заключается в том, что если мы фотографируем ИЗВЕСТНУЮ нейтральную белую или серую карту, а освещение или неправильная настройка баланса белого придают ей цветовой оттенок, инструмент баланса белого щелкает по нему.
Щелчок по ней говорит компьютеру: «Мы знаем, что это место нейтральное, поэтому сделайте его нейтральным». Так оно и есть. Результат равен RGB, т.е. нет цветового оттенка. Это делает исправление плохих результатов WB в основном тривиальной задачей. Подробнее об этом на http://www.scantips.com/lights/whitebalance.html.

Если щелкнуть оранжевую карточку, оранжевое пятно также станет нейтрально-серым, но, конечно, это полностью портит картину. Без оранжевого цвета изображение в целом было бы определенно синим. Но если бы это была нейтральная белая карта, ставшая оранжевой из-за неправильного освещения, этот щелчок вместо этого сделал бы ее идеальной.

Оранжевый примерно типичный цвет ламп накаливания. Этот свет придает нейтральной карте оранжевый оттенок (если он виден, скажем, в настройках дневного света). Щелкнув по нему WB, оранжевый цвет исчезнет, ​​результирующее изображение будет скорректировано таким образом, что нейтральное изображение будет отображаться как нейтральное. Тогда точный результат WB.

Нейтральный очень особенный.

Что нужно учитывать в карточке WB:

18% серые карты довольно темные. Даже черные «могут работать», но более светло-серые или белые могут работать лучше. Реальные карты WB белые или светло-серые. Карты с коэффициентом отражения 18 % рассчитаны только на 18 %, а не на нейтральные. Карта баланса белого Porta Brace за 5 долларов хороша.

Есть много цветов не совсем белого или не совсем серого, которых следует остерегаться, они недостаточно близки к нейтральному.

Однако в реальном мире многие цвета белых объектов, которые «выглядят так, как будто они должны быть нейтральными», возможно, не все на 100% идеальны, но на самом деле они достаточно близки для приличных результатов баланса белого. Белые конверты и копировальная бумага, белые футболки и воротнички, фарфоровая посуда, шпили церквей и частокол, белые вывески для пиццы, белые крышки от пластиковых бутылок, даже белые точки на детских пижамах — все это может быть довольно близко, особенно когда нет другого выбора. Стенная краска или автомобили, не так много.

Цель состоит в том, чтобы отобразить нейтральные цвета, такие как белый, светло-серый, средне-серый, темно-серый, как чистые, т. е. без искажения оттенка. Если эти цвета «памяти» отображаются правильно, все остальные цвета будут отображаться правильно.

Если бы баланс белого основывался на каком-то другом оттенке, это привело бы к цветовому смещению. Почему бы не поэкспериментировать и не узнать самому?

Теоретически мы могли бы сделать «синий баланс», отрегулировав цветовой баланс так, чтобы эталонный участок изображения выглядел как определенный оттенок синего.

Проблема с этим: как бы вы нашли объект с этим специфическим синим цветом в реальном мире? Небо голубое, но какое голубое?

Это будет работать с эталонной картой цвета, но не с природой. Но, наоборот, относительно легко найти белый или серый объект в реальном мире. На самом деле, опыт говорит нам, что «нормальная» сцена в целом будет довольно близка к нейтральному серому цвету!

Вот почему баланс белого был реализован в камерах (и в программном обеспечении) именно так.

Вам не обязательно использовать нейтральный цвет, если вы хотите намеренно воздействовать на изображение.

Как фотограф, иногда сцена выглядит слишком синей для моей интерпретации. Я хочу немного «разогреть» его, поэтому использую холодный не совсем белый цвет в качестве эталона «белого». Иногда сцена слишком теплая, и я хочу «охладить сцену» (исключительно для моей интерпретации исполнения). В этом случае я бы выбрал для этого теплый не совсем белый цвет.

Наряду с моей 18% средне-серой картой, которая имеет 90% белого цвета (для деталей в светлых участках), я также ношу несколько «светло-желтых» и несколько «голубых» листов бумаги. Получите их в копировальном центре по несколько центов за лист.

Вам даже не нужно использовать полный лист оттенка. Я могу разорвать лист на четыре части, нанести четверть оттенка на белый лист и усреднить весь лист, чтобы немного изменить баланс белого и получить что-то среднее между двумя крайностями.

Это не должно быть. Мы могли бы целенаправленно выбрать цвет и баланс, чтобы этот цвет «вышел» белым, а все остальные цвета были бы подобраны соответствующим образом. Может быть, мы даже делаем это для специального эффекта или когда мы знаем, что съемка фильма будет переходить от дневного света к искусственному свету, и мы хотим обмануть камеру, установив промежуточную настройку (хотя настройка в постобработке, вероятно, будет проще). Но в основном мы хотим, чтобы баланс белого был балансом БЕЛОГО, поэтому мы используем нейтральную карту.