Почему ЯРКО-красный под прямыми солнечными лучами становится оранжевым?

Как это можно объяснить технически?

Автоматическая экспозиция и автоматический баланс белого.

Камера пытается правильно экспонировать изображение, но существует огромная разница в яркости между затененными областями (большая часть сцены) и передним планом, освещенным сильным прямым солнцем. Чтобы правильно экспонировать большую часть изображения, необходимо переэкспонировать дверь и крыло автомобиля.

В дополнение к двум разным уровням освещенности камера также должна иметь дело с двумя разными цветовыми температурами. Большая часть сцены находится в тени, где окружающий свет имеет сильную синюю составляющую, в то время как в ярких освещенных солнцем областях гораздо больше красного и желтого. Чтобы отрегулировать баланс белого так, чтобы он подходил для большей части фотографии (например, чтобы грузовик Thrifty выглядел белым, а не синим), камера уменьшает синий цвет по всему изображению. Это нагревает дверь автомобиля, которая уже теплее, чем остальная часть изображения, и, если красные и желтые цвета в этой области еще не были высвечены, они будут высвечены после настройки баланса белого.

По сути, то, что вы видите здесь, — это тот же эффект, который фотографы используют в обратном порядке, чтобы получить темно-синий фон. Техника работает следующим образом: работая на открытом воздухе, поместите согревающий фильтр (например, гель с «оранжевой цветовой температурой») на вспышку, которая используется для освещения вашего объекта. Установите для баланса белого камеры значение «лампы накаливания» (3200K), чтобы камера воспринимала свет от ламп накаливания. Это сдвигает все изображение в сторону синего, придавая вашему объекту нормальный вид кожи, но делая небо гораздо более голубым. В случае с автомобилями все работает наоборот: на переднем плане очень желтый/красный свет, но баланс белого настроен на компенсацию синего, так что на переднем плане получается еще больше желтого/оранжевого/красного. и нормальный фон.

Это потому, что красный канал полностью перегорел, а зеленый — нет. (И не синий, но здесь это не имеет никакого эффекта.)

Предположим, что истинный цвет автомобиля состоит из пяти частей красного и одной части зеленого (прямоугольник слева внизу). Если вы недоэкспонируете фотографию, вы можете обнаружить, что красный канал работает с интенсивностью 50%, а зеленый канал, соответственно, с 10%. Выставьте дополнительную остановку, и это приведет к 100% красному и 20% зеленому, по-прежнему показывая правильный цвет. Но теперь, если вы выставите еще одну остановку вдобавок к этому, зеленый цвет снова удвоится до 40% интенсивности, но красный не может удвоиться до 200% — он застрял на 100%. Таким образом, вы получаете 100 % красного против 40 % зеленого, что представляет собой соотношение пяти частей красного к двум частям зеленого (прямоугольник справа): гораздо больше оранжевого, чем истинный цвет.

Вы видите тот же эффект на фотографиях неба в ясные дни: синий канал достигает 100% раньше, чем зеленый канал, поэтому небо становится более голубым, чем должно быть.

Глядя на гистограмму RGB изображения, я бы сказал, что красный канал перегорел.

Трудно получить глубокий красный цвет при ярком освещении, даже когда общая экспозиция находится в среднем тоне, красный цвет становится размытым. Например, у меня было много фотографий темно-красных роз, которые выглядят розовыми или оранжевыми.

Я предполагаю, что движок JPEG телефона пытается восстановить засветку таким образом, что это приводит к этому артефакту окраски (в отличие от простого обрезания их до белого). Вероятно, он пытается работать с имеющейся у него информацией о цвете, которая представляет собой красный цвет вокруг переэкспонированных областей и, возможно, желтый оттенок, который будет иметь прямой солнечный свет после балансировки белого изображения для затененной части. Возможно, используя метод, аналогичный описанному здесь .

Я исследовал явление изменения красной краски на солнце. ИМО, это может не иметь ничего общего с камерой, но все, что связано с самим цветом. В поисках красного цвета для своего рестомода Chevy 55 я пересмотрел множество оттенков красного в магазинах красок, в мастерской, где красят мою машину, и все меняют цвет на оранжевый или похожий на солнце. Глядя на них в помещении, в тени, ближе к вечеру, они все меняют цвет с темно-красного, который мне был нужен.

Я прошел через это с моей последней проектной машиной и то же самое. Выглядел как очень темный темно-красный в тени, но на свету выглядел как гоночный красный с большим количеством оранжевого. Я все еще изучаю это, так как это сводит меня с ума, но я знаю, что если вы хотите покрасить машину, выберите цвет между 10:00 и 14:00. Не в сумерках, в тени и т. д. Надеюсь, кому-то это поможет.