Wie skaliere ich zwischen zwei Weißabgleicheinstellungen für wahrnehmbar gleiche Schritte?

Wenn ich zwei Weißabgleicheinstellungen habe (z. B. eine für direktes Mittagssonnenlicht und eine für vollen Schatten) und ich eine Reihe von interpolierten Einstellungen erstellen möchte, die sich zwischen den beiden erstrecken, was wäre die richtige Methode, um Rot und Blau abzuleiten Kanalmultiplikatorwerte zwischen den vorhandenen, die wahrnehmbar gleiche Schritte erzeugen würden (wobei der grüne Kanal bei Einheitsverstärkung gehalten wird, wie dies bei den meisten Weißabgleichsmethoden der Fall zu sein scheint)?

Antworten (3)

Interpolieren Sie die R- und B-Zahlen logarithmisch. Wir nehmen die Lichtintensität auf diese Weise wahr, nicht linear. Zum Beispiel ergibt dieselbe Szene, die mit einer Folge von abnehmenden Blendenwerten aufgenommen wird, wobei alles andere konstant bleibt, eine Folge von Bildern, die sukzessive heller aussehen, wobei sich jeder Schritt ungefähr konstant anfühlt. Die tatsächliche Lichtmenge wird jedoch in einer Zweierpotenz-Sequenz angezeigt.

Um eine Lichtstärke von A nach B zu interpolieren, möchten Sie im Gegensatz zu einem Inkrement ein Verhältnis finden, das Sie in der gewünschten Anzahl von Schritten dorthin bringt. Wenn Sie bei der regulären linearen Interpolation in 4 Schritten von A nach B gehen möchten, würden Sie bei jedem Schritt (BA)/4 hinzufügen. Bei der logarithmischen Interpolation möchten Sie jeden Schritt mit einem bestimmten Wert multiplizieren . In diesem Beispiel wäre dieses Vielfache (B/A) 1/4 , was die vierte Wurzel von B/A ist. Im Allgemeinen ist der Multiplikationsfaktor für jeden Schritt (B/A) 1/Schritte .

Wenn Sie beispielsweise in 4 Schritten von 5 auf 39 gehen möchten, muss jeder Schritt (39/5) 1/4 = 1,6712 sein. Die Reihenfolge wäre:

5.000
 8.356
13.964
23.337
39.000

Führen Sie diese Interpolation für jeden der roten und blauen Werte separat durch, vorausgesetzt, die grünen Werte sind alle auf 1 normalisiert, wie Sie in Ihrer Frage angegeben haben.

Es ist schon komisch, wie wir den Weißabgleich wahrnehmen.

Wenn ein Bild mit einem WB-Wert gerendert wird, der deutlich von der tatsächlichen Temperatur des Lichts in der Szene abweicht, kann der WB um eine ziemlich große Entfernung bewegt werden, ohne dass sich unsere Wahrnehmung des Bildes ändert. Wenn der Weißabgleich nahe dem „Kipppunkt“ unserer Wahrnehmung eingestellt wird, können viel kleinere Änderungen des Weißabgleichs Änderungen der Farbe im Bild bewirken, die wir als signifikanter wahrnehmen.

Angenommen, wir nehmen zwei oder drei Stunden nach Sonnenaufgang ein Bild unter direkter Sonneneinstrahlung auf. Das Licht wird um 5200 K herum zentriert.

Vergleichen wir das mit Farbtemperaturen von 2.500 K und 3.500 K gerenderte Bild, werden wir keinen großen Unterschied feststellen. Beide Bilder haben einen sehr blauen Farbton für unsere Augen. Das 2500 K-Rendering wird nur ein wenig blauer aussehen. Das Gleiche gilt, wenn wir das mit Farbtemperaturen von 8.000 K und 10.000 K gerenderte Bild vergleichen, sie sehen für unsere Augen beide fast gleich gelb/orange aus.

Aber wenn wir das mit Farbtemperaturen von 4900 K und 5500 K gerenderte Bild vergleichen, sehen wir für unsere Augen einen deutlicheren Unterschied zwischen den beiden. Die 4900 K-Version wird ein wenig blau und die 5500 K-Version wird ein wenig bernsteinfarben aussehen.

Die logarithmische Interpolation der R & B-Zahlen, wie Olin Lathrops Antwort erklärt, ergibt die geraden Schritte entlang der WB-Skala zwischen den beiden Einstellungen. Aber sie sind möglicherweise nicht wahrnehmbar gleichmäßige Schritte, es sei denn, der Gleichgewichtspunkt liegt in der Mitte der beiden Proben.

Interessanter Punkt. Nicht wichtig für irgendwelche Zwecke, die ich bisher hatte, aber erwähnenswert. Wahrscheinlich das, was die Leute beschreiben, wenn sie darüber sprechen, wie das "richtige" WB einfach "klickt", wenn sie es finden.

Ehrlich gesagt klingt das nicht praktisch oder brauchbar, aber um es zu tun, können Sie mit Ihrer Kamera jeweils ein Bild von Daylight und Shade WB machen und dann im Herstellerbereich des EXIF ​​Folgendes sehen:

WB_RB-Stufen: 1,82421875 1,5234375 1 1, das sind die Multiplikatoren, die für R, B, G, G verwendet werden.

Jedes Pixel natürlich. Aber WB-Einstellungen (Tageslicht, Schatten usw.) sagen Ihnen lediglich nominale Standardwerte und NICHT die tatsächlichen Werte in Ihrer Szenenbeleuchtung (es gibt viele Werte für Schatten, Glühlampen und Blitz usw.). Der Kamera-WB bietet nur eine unüberlegte Auswahl, die nichts mit Ihrer tatsächlichen Szene zu tun hat (was wahrscheinlich Ihr Problem ist).

Was ein Fotograf tun würde, ist, eine Standard-Weißabgleichskarte (Porta Brace, $ 5 B & H, oder WhiBal ist auch gut, aber teurer - beide funktionieren gut) in die gleiche Beleuchtung wie die Szene zu stellen (am entfernten Rand, um sie auszuschneiden). , oder nur im ersten Testbild). Es könnte ein weißes Papier oder ein Umschlag oder ein T-Shirt oder eine Porzellanschale oder ein Kirchturm oder ein Lattenzaun oder ein Schild sein, und diese sind normalerweise nah, normalerweise dazu bestimmt, weiß auszusehen, sind aber nicht BEKANNT genau, können ein wenig variieren. Es muss nur im GLEICHEN Licht stehen wie Ihre Szene.

Dann klicken Sie mit einem Standard-WB-Werkzeug einfach auf die Karte im Bild, und Presto, Ihre Farbe ist perfekt, egal wie sie vorher war. Die Karten haben perfekte neutrale Farben (gleiche RGB-Anteile, kein Farbstich). Wenn Sie mit dem Werkzeug auf die Karte klicken, heißt es: "Computer, ich bin sicher, dieser Punkt ist neutral, also machen Sie ihn neutral". Presto, kein Farbstich in Ihrem Bild (vorausgesetzt, die Karte befindet sich im gleichen Licht wie Ihre Szene).

Alle anderen Details sind überflüssig. Sie werden diese Methode lieben. Macht WB einfach.

Gute allgemeine Antwort auf den Weißabgleich, aber ich bin mir nicht sicher, ob sie die Frage nach der Wahrnehmungsskalierung beantwortet. Skalieren die Weißabgleich-Multiplikatoren linear oder folgen sie einer anderen Funktion (log? Wie Luminanz/Gamma)
Ich bin kein Experte für Multiplikatoren, suchen Sie bei Google nach WB-Multiplikatoren. Aber sie gelten für jede Komponente jedes Pixels, die sich um die Leuchtdichte kümmert. Nikon spezifiziert es für RBGG, das linear ist.
Ja, ich verstehe, wie man einen Weißabgleich für eine vorhandene Lichtquelle durchführt, so bin ich zu den beiden Einstellungen gekommen, zwischen denen ich interpolieren möchte. Es mag für Sie nicht praktisch klingen, aber wenn ich einen Grund habe, es tun zu wollen, dann ist es eine praktische Frage für mich. :P
Während sie als lineare Daten in einer Rohdatei vorliegen, ist die Anwendung der Verstärkung in Bezug auf die Wahrnehmung im Allgemeinen nicht linear . Bei Gelegenheit werde ich den empirischen Weg gehen und die verschiedenen erwähnten Protokolle ausprobieren. Ich dachte nur, bei all den klugen Leuten hier in der Gegend könnte es für jemanden eine einfache Antwort sein.
@junkyardsparkle Sobald Sie einige Daten haben, kommen Sie bitte zurück und fügen Sie Ihre Ergebnisse als Antwort hinzu.
@RichardSmith Wird es tun, wenn mir niemand zuvorkommt. Im Moment habe ich wegen einer fiesen Erkältung noch weniger Ahnung von Mathe als sonst. :/