Як колір зовнішнього освітлення впливає на передачу кольорів?

Як колір зовнішнього освітлення впливає на передачу кольорів?

Наприклад:

Якщо я стою під натрій-натрієм (помаранчевим) ліхтарем і калібрую баланс білого в камері, який би ефект це мав би, якби я сфотографував кольорову тестову діаграму? Імовірно, білий все-таки стане таким, як білий завдяки калібруванню балансу білого, але як би відображалися інші кольори?

Як результат відрізнятиметься від основного та вторинного кольорового освітлення, наприклад, червоного чи жовтого світла?

Спасибі.

mattdm має це місце - це не важлива кольорова температура, це ширина спектра. Ось кілька прикладів, які добре ілюструють різницю.

Ось зображення, яке я зняв деякий час тому біля багаття. Пряма камера, без встановленого балансу білого, вона виглядає масово помаранчевою:

А ось знімок, щойно знятий під вуличними ліхтарями пари натрію (я витратив деякий час на пошуки будь-якого зображення, яке б я знімав під вуличними ліхтарями, яких кількість дуже мало, поки я не зрозумів, що мені просто потрібно вийти з вхідних дверей!)

Виглядає схоже. Але якщо ви граєте з балансом білого на першому зображенні, ви можете перетягнути його десь поблизу нейтралі. Це тому, що вогонь, будучи розжареним (гарячим) джерелом світла, випромінює широкий спектр. Це просто буває зосереджено на жовтому, а не на білому, як сонячне світло (що є ще одним джерелом розжарювання, але набагато гарячішим!) Ми можемо просто змістити кольори, щоб отримати щось більш схоже на денне світло:

Тепер ви можете розібратися в різниці між листям, тоном шкіри та денімом. З іншого боку, зображення вуличного світла освітлюється люмінесцентним джерелом світла. Ці світильники випромінюють дуже вузькі сплески частоти, світло не зосереджене лише на помаранчевому, а лише на помаранчевому та без іншого кольору! Якщо ви спробуєте змістити його, щоб спектр був зосереджений на білому, як ми це робили із зображенням багаття, ми закінчуємо це:

Це ефективно однотонно, навіть після масивного посилення насичення - кольорів просто немає. Явні кольори вгорі та внизу - це фактично дефект об'єктива, який виявився через брак інформації про кольори та перебільшений посиленням насиченості (+50 в Adobe Camera Raw).

Для повноти ось ось діаграма передачі кольорів Gretag MacBeth, знята під тим же вуличним світлом. Баланс білого був встановлений в ACR на основі "сірої" плитки:

Як бачите, зображення також може бути однотонним. Жодна кількість гелевого світла або регулювання балансу білого не можуть зберегти зображення. Інформації про колір просто немає! Якщо у вас є лише спектри ліній, все, що ви отримаєте, - це те, наскільки частота відображається на вашому предметі. Отримання технічного кольору є векторною змінною, тобто складається з декількох координат у кольоровому просторі. Ви не можете записати точку в кольоровому просторі з одним значенням (так само, як ви не можете описати свою точку на карті з одним значенням), що є у вас, коли ви освітлюєте сцену лише однією довжиною хвилі світла.

Ось чому люмінесцентні світильники погані, багато з них випромінюють дуже вузькі спектри (хоча і ширші, ніж у середнього вуличного світла). Зокрема, багатьом не вистачає шматочка червоної частини спектру, що призводить до неприродного зеленуватого кольору шкіри.

Не всі люмінесцентні світильники погані. Ось діаграма, освітлена люмінесцентними фарами в моєму будинку, які були спеціально вибрані для їх широкого спектру (як описано в CRI (кольоровий намір) номер 93 (сонячне світло 100)):

Тут немає проблем із кольором!

Проблема цих видів джерел світла полягає не в кольоровій температурі , а в спектрі, що надається світлом.

Камера (або ваші очі) можуть записувати лише кольори, відбиті від об'єктів на сцені (не рахуючи об'єктів, що мають флуоресцентні властивості). Якщо світло, що сяє на об'єкті, не містить певного кольору, воно не може відбиватись від вас, і тому колір об'єкта не може бути записаний таким чином, як він може знаходитись під світлом повного спектру.

У вашому конкретному прикладі світла пари натрію кольоровий спектр виглядає приблизно так:

_{Зображення CC-BY-SA від Wikimedia Commons, автор Philips Lighting}

Ви можете бачити, що дуже вузький шип світла, недовгий 600nm, який є досить жовтим. Все, що ви бачите (або фотографуєте), буде залежати від того, як об’єкт відбиває світло у тій вузькій смузі. Тож ваше припущення правильне - ви можете змістити те, що записано як нейтральне сіре / біле, але ваш графік, мабуть, буде виглядати досить дивним та "неточним". І з цим насправді нічого не можна зробити, окрім залучення іншого освітлення.

Якщо ваше інше освітлення має також вузький спектр, це покращить передачу доданих ним кольорів - досить просто, за винятком випадків, коли все у вашій сцені засвічується так, як ви хочете, щоб це було з кожним іншим кольором. І ваш баланс білого повинен бути скоріше компромісом (напевно, ви вибрали б щось, що б зберегло обидва сильні кольори, а не намагалися їх нейтралізувати).

Більш детально висвітлено декілька існуючих питань:

Найкраща кольорова температура флуоресцентної лампи для зйомки людей та інтерв'ю?

Які параметри балансу білого мені потрібні для того, щоб сфотографувати кольоровий вуличний ліхтар?

Коли я повинен використовувати ручні настройки балансу білого?