Я не понимаю, как камера может определить баланс белого для использования в данной сцене.
Я мог видеть, как это работает, если есть явный цветовой оттенок (например, при флуоресцентном освещении). Сравнивает ли он гистограммы из разных цветовых каналов и пытается ли они в какой-то степени совпадать? Даже тогда я могу только представить, что он надежно работает в очень четко определенных обстоятельствах.
Может кто-нибудь объяснить, как это реализовано в современных камерах и насколько хорошо это обычно работает?
Исходное предположение состоит в том, что средняя сцена должна быть нейтральной по цвету, и поэтому, вычислив средний цвет в сцене и затем применив ту же коррекцию к каждому пикселю, вы получите сцену с нейтральным средним цветом, который должен иметь правильный баланс белого. Это не удастся, когда есть доминирующий цвет и сцена.
С годами алгоритмы становились все более изощренными, и на эту тему было написано множество технических статей и патентов. Они добавили больше интеллектуальных возможностей, таких как зажим, к набору известных источников света.
Точный алгоритм различается для разных камер, и кажется, что он очень хорошо работает на улице в течение дня, где разница незначительна. При искусственном освещении вариаций гораздо больше, и они скорее попадаются, либо промахиваются. Старые цифровые камеры были особенно плохи, но в среднем ситуация улучшается.
Самая лучшая производительность баланса белого, которую я когда-либо видел, была на HP Photosmart R967 . Ресурс DC заметил это и прокомментировал, что они должны получить Нобелевскую премию! Несколько последних компактных камер также отлично справляются со своей задачей. Преимущество беззеркальной камеры перед зеркальной в том, что она может считывать данные со всего сенсора. Зеркальные камеры теперь могут делать это в режиме Live-View.
Некоторые зеркальные фотокамеры используют совершенно другой подход, который заключается в измерении баланса белого. Это касается Olympus E-5 . Он имеет специальный «внешний» датчик, который измеряет свет, падающий на камеру. Вы можете отключить это для случаев, когда вы снимаете при другом освещении, чем ваш объект.
Камера не может знать, какой баланс белого использовать, она может только догадываться, основываясь на данных изображения (или иногда на внешнем датчике, как упомянул Итай в своем ответе).
Если я, например, делаю снимок синей стены, камера думает, что я сделал снимок серой стены в синем свете, и изображение получается серым, а не синим. (Это в значительной степени то же самое явление, когда я фотографирую белую или черную стену с автоматической экспозицией, а камера устанавливает экспозицию так, что обе они получаются серыми.)
Я всегда использую автоматический баланс белого и настраиваю его вручную при разработке необработанного изображения. По моему опыту, иногда автоматический баланс белого точен, в большинстве случаев он очень близок, а в некоторых редких случаях он далек от идеала.
Также обратите внимание, что «правильная» настройка баланса белого не всегда соответствует точной цветовой температуре источника света. Иногда изображение требует небольшого изменения цвета, чтобы оно выглядело естественно, а некоторым может потребоваться даже довольно много. Изображение, снятое при ярком солнечном свете, должно быть немного более желтым, а изображение, снятое в пасмурные часы, может потребовать много синего.
Ответ столь же разнообразен, как и множество различных моделей камер и связанных с ними прошивок.
Когда установлено значение AWB, большинство старых цифровых камер (включая почти все из них, когда был задан этот вопрос) используют алгоритмы, которые пытаются установить баланс белого, исходя из предположения, что самые яркие области в кадре должны быть нейтральными белыми или очень светло-серыми. . Это работает довольно хорошо, если только некоторые области не будут полностью насыщены во всех трех каналах (до применения каких-либо настроек экспозиции).
Результат может быть похож на один из доступных предустановленных вариантов (Дневной свет, Лампы накаливания, Облачно, Флуоресцентный и т. д.) или может значительно отличаться от любого из них. Если обнаруженная сцена достаточно близка к одному из предустановленных вариантов камеры, этот вариант может быть применен или нет , в зависимости от конкретной рассматриваемой модели камеры.
В новых камерах часто используются более сложные алгоритмы, которые могут сильно различаться в зависимости от модели камеры. Большинство моделей высшего уровня аналогичны некоторым формам замера, таким как «Матричный» замер Nikon или «Оценочный» замер Canon, в котором данные из кадра сравниваются с библиотекой, загруженной в прошивку камеры, и применяются на основе инструкций для ближайшего соответствия. Если камера обнаружит сцену с ярко-голубым небом в верхней части кадра и более темным зеленым цветом в нижней части кадра, она применит баланс белого на основе ландшафтного профиля. Если он обнаружит сцену с большим количеством областей, которые выглядят (для него) как тона кожи, он применит баланс белого на основе портретного профиля. (Это объяснение значительно упрощено из-за множества тонкостей, которые анализируются и могут повлиять на результат.)
Некоторые камеры даже позволяют пользователю выбирать между смещением к самым ярким областям сцены или смещением к более средним областям сцены. Canon называет два варианта, доступные в некоторых из своих новейших моделей, «AWB с приоритетом белого» или «AWB с приоритетом атмосферы».
Гуффа
Итай
Мэтт Грум
Гуффа
Рид
Итай
Майкл Нильсен
Майкл Нильсен
Майкл С