Як визначити оптимальні фільтри для корекції кольорів для датчика?

Спочатку це питання під назвою: Як визначити природну кольорову температуру датчика?

На запитання про фільтри зігрівання та кольорові фільтри загалом , провідні відповіді вказують, що для оптимального співвідношення сигнал / шум було б розумно відрегулювати кольори оптично. Але для коригування, як би спочатку виміряти цільову "рідну" кольорову температуру, коли білий колір викликає рівний сигнал у різних кольорових каналах?

Я припускав, що це десь близько до денного світла, але цей невідрегульований кадр, де @Karel продемонстрував, UniWB, здається, знімається при денному світлі та має сильне домінування в зелених та синіх каналах:

Моя камера (як і багато інших) не має UniWB, тому я вважаю за краще рішення, яке не використовує налаштування UniWB.

ОНОВЛЕННЯ

Думаючи трохи більше, насправді важлива не кольорова температура. Кінцевий результат, який мене цікавить, - як вибрати фільтр, який використовуватиметься для досягнення збалансованого сигналу у всіх кольорових каналах ? Можливо, мені навіть не потрібно знати кольорову температуру, я просто звик бачити технічні характеристики фільтрів із посиланням на перетворення кольорової температури.

Я бачу, відповідь залежатиме від цього

• характеристики датчика
• поточне освітлення

Датчик такий же, поки я не перемикаю тіла. Освітлення буде різним у різних ситуаціях, але є загальні сценарії - денне світло / спалах, хмарно, вольфрам.

Отже, як я вибираю фільтри для свого датчика в тих загальних сценаріях? Я сподіваюся, що є кращий спосіб, ніж просто купувати купу і випробовувати їх усі.

Зразок зразка Карела має сильний відтінок зеленуватого кольору, оскільки кожен "піксель" обробляється без зважування, що для цього дає зелений ефект удвічі більший за червоний та синій. Результатом є зображення, оброблене з пікселів мінімально посилених, де нормально червоні та сині канали підсилюються на коефіцієнт, більший за один, щоб компенсувати більшу кількість зелених пікселів. З точки зору оптимізації сигнал-шум, це було б найбільш оптимальним.

З точки зору цифрового «балансу білого», я не дуже впевнений, що існує якийсь спосіб точно визначити, який базовий вихід датчика. Це може відрізнятись від виробників, з ним можна обробляти, просто посилюючи сигнал з кожного піксельного каналу, або це може бути виконано повністю за допомогою логіки обробки зображень після зчитування та посилення. Я думаю, що гарною базовою лінією для роботи було б використання ваги 1,0 для кожного піксельного каналу та встановлення температури денного світла (5200-5500k). Це повинно нормалізувати камеру навколо приблизно такого ж чистого "білого" світла, як і світло.

Якщо я розумію, що ви маєте на увазі, виправляючи баланс білого оптично, то вам знадобиться мати кольоровий фільтр, який належним чином відфільтрував приблизно половину зеленої довжини хвилі світла, щоб компенсувати зміну способу обробки сигналу датчика. Оскільки у вас вдвічі більше зелених пікселів, ніж червоного та синього, і сигнал обробляється без зважування, вам потрібно зменшити кількість зеленого світла, що досягає датчика, на аналогічну кількість.

Я був би трохи скептично ставиться до цього, що дійсно щось покращує. Якби у випадку, коли обробка світла таким чином, перш ніж потрапити на датчик, була ідеальною, виробники цифрових фотокамер уже врахували б його додатковою фільтрацією у степі фільтра перед сенсором, що має більшість цифрових камер в наші дні. Я думаю, що рішення використовувати вдвічі більше зелених пікселів, ніж червоного та синього, прийнято, оскільки більше хвиль світла потрапляє в цей кольоровий діапазон, ніж для червоного та синього. Наявність більшої чутливості в цьому більш плодотворному діапазоні частот світла є загальним БЕЗПЕЧНИМ, а не згубним відношенням до сигналу. При невагомому / відфільтрованому підході ... ви зменшуєте загальне освітлення щонайменше на 1/4, вимагаючи посилення кінцевого сигналу по всій платі, а не лише у червоному та синьому каналах.

Одна пропозиція за посиланням ( http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm ), надана в моїй оригінальній відповіді:

Етапи:

1. Стріляйте на якесь блискуче джерело світла протягом декількох секунд, щоб усі три канали роздувались у всіх пікселях
2. Використовуйте отриманий файл RAW, який залишиться в пам'яті камери, щоб встановити користувальницький баланс білого
3. Точність досягнутої UniWB можна перевірити, знімаючи будь-що з новим балансом білого і дивлячись на множники, відображені DCRAW при розробці отриманого RAW з балансом білого камери: dcraw -v -w

Швидкий метод працює не для всіх камер. Наприклад, Нікони відкидають будь-який піксель, на який впливає насичення, для обчислення балансу білого. Ні здається, що Canon 5D не допускає даних з підірваної RAW. Sony Alpha 100 з іншого боку, і навіть якщо камера попереджає про можливе неправильне регулювання балансу білого, дозволяє використовувати його, забезпечуючи ідеальні множники (1.000000). Швидкий метод ідеально підходить для Canon 7D.