Які значення RGB, які правильно представляють білу поверхню 5800 K на каліброваному моніторі 6500 K?


13

Розглянемо високоякісний монітор, відкалібрований за стандартними параметрами: 6500 К, 2,2 гамма, 120 кд / м ^ 2. Калібрування виконується апаратним датчиком LaCie + його програмним забезпеченням, і це досить точно.

Я маю намір сфотографувати Сонце через телескоп, використовуючи безпечний спеціальний сонячний фільтр (сонячна плівка Baader з повною діафрагмою для телескопів). Температура Сонця - 5800 К. Фільтр "білий", насправді досить пристойний, але я впевнений, що його спектр не на 100% рівний - строго кажучи, це не може бути. Крім того, камера може захоплювати інфрачервону передачу тощо, а також додатково змінювати колір сонячної поверхні.

Я хочу обробити отримане зображення таким чином, щоб на каліброваному моніторі 6500 К колір Сонця був зображений максимально наближеним до оригіналу. Я очікую, що результат буде схожий на м'який кремовий білий колір.

В основному, це зводиться до зображення 5800 K "білих" на моніторі 6500 K. Як це зробити?

Я міг би завантажити зображення та змінити налаштування відтінку (баланс білого) у програмному забезпеченні, поки тріади RGB на сонячному диску не впадуть у необхідний діапазон, але я не знаю, що таке діапазон. Здається, що десь має бути формула для цього ("враховуючи температуру монітора T1, тоді T2 білий представляється, коли xR + yG = zB" або щось подібне, я просто складаю речі).

Інший підхід: було б непогано, щоб був додаток, який міг просто генерувати "білі" при будь-якій температурі, враховуючи, що монітор відкалібрований за певної колірної температури. Тоді я міг порівняти сформований білий колір із зображенням Сонця та внести корективи. Але мені зараз відомо про будь-яке подібне додаток.

Будь-які пропозиції?

Більшість моїх необроблених файлів я обробляю в Lightroom, можу використовувати GIMP для додаткових хитрощів із кольоровими каналами. Я, очевидно, не знавець фотографії, але можу слідувати вказівкам. :)

Спасибі!

Відповіді:


10

Відповідь: sRGB = (255, 241, 234).

Деталі розрахунку:

Я обчислював спектр чорного тіла при 5800 К за формулою Планка, потім помножував на функції CIE відповідності кольорів стандартного спостерігача на 2 градуси та інтегрував по довжинах хвиль для отримання кольору (X, Y, Z). Потім я розділив на X + Y + Z, щоб отримати хроматичність:

(x, y) = (0.3260, 0.3354)

множення (x, y, 1-xy) на матрицю XYZ на sRGB і ділення на найбільшу складову (R) дає:

(R, G, B) = (1, 0.8794, 0.8267)

Потім я кодував гаму, помножив на 255 і округлював до найближчого цілого числа і отримував:

(R’, G’, B’) = (255, 241, 234)

Caveat : Моя відповідь полягає в кольоровому просторі sRGB, який становить майже, але не зовсім 6500 К з 2,2 гами. BTW, "6500 К з 2,2 гамма" не є специфікацією кольорового простору: вам також потрібні кольори праймеріз, щоб отримати повністю заданий колірний простір.


Ого! Щелепа опустилася на підлогу. Саме це я і запитував. Спасибі! BTW, за адресою (255, 241, 234) Я думаю, що це виглядатиме як біле з невеликим золотистим відтінком, що має сенс.
Флорін Андрій

1
Це відмінна відповідь. У мене є три питання:
kdbanman

" інтегрований по довжині хвиль, щоб отримати колір (X, Y, Z). Потім я розділив на X + Y + Z, щоб отримати хроматичність: " Як ви перейшли від 3 вектора до 2 вектора скалярним поділом? (Куди поїхав Z?)
kdbanman

" Я тоді кодував гаму " Чи означає це, що ви підняли R, G і B до влади gamma, як [це]? Яке значення gammaви використали? Здається, варіантів багато.
kdbanman

@kdbanman: Ні, я маю на увазі, що я перетворив лінійні значення RGB в нелінійне подання sRGB відповідно до рівнянь (1.2) документа, на який ви посилалися. Це близький, хоча і не зовсім, закон про владу із показником 1 / 2.2.
Едгар Бонет

2

Ви хочете змінити колір сонця на своїх фотографіях чи просто точно зобразите той колір, який там є? Два дуже різні завдання. Перший, мабуть, потребував би великої роботи, і я не впевнений, що це насправді було б точно. Останнє насправді вже подбали про вас з профілями ICM та ICC.

Слід також зазначити, що "білий" - це дуже суб'єктивна річ. "Білий" вашого монітора технічно буде занадто блакитним для "справжнього білого", враховуючи, що 6500k моделює денне, а не сонячне світло. Біле сонце, як зображено безпосередньо, без втручання атмосфери чи будь-якої фільтрації, ймовірно, більш точно моделюється при 5785 К у фотосфері на нормалізованій основі, але воно може коливатися між 4000 К і 6000 К залежно від місця та час (сонячні плями, як правило, прохолодніші). Є також хромосфера над фотосферою, яка коливається приблизно від 6000 K до десятків тисяч градусів Кельвіна, поки ви не потрапите на Корону, яка вискокує на мільйони градусів. Коли ви зображуєте сонце без фільтра, єдиний раз, коли ви насправді фотографуєте фотосферу, буде через сонячні плями, інакше біла точка Сонця може дико коливатися над його поверхнею. За допомогою фільтра, на остаточну білу точку впливатиме його дизайн і довжина хвилі, якою він насправді призначений для проходження, тому знову прибиваючиТочна біла точка, ймовірно, буде важкою справою. Нейтральний, справжній білий колір для людського ока, ймовірно, знаходиться у царині 5500 К, однак насправді він змінюється залежно від того, спостерігаєте ви випромінювач чи рефлектор.


Image Color Management або ICM - це система, призначена для управління правильним, точним перетворенням кольорової інформації з одного кольорового простору (скажімо, файли RAW з камери) через кольоровий простір програмного забезпечення для редагування (скажімо, Photoshop, за допомогою стандарт D50), для кольорового простору вихідного пристрою (скажімо, монітора комп'ютера). Насправді вам не потрібно робити нічого конкретного на низькому рівні, щоб досягти правильного балансу кольорів, якщо припустити, що ваш екран справді правильно відкалібрований. Поки ви довіряєте точності свого пристрою візуалізації та довіряєте точності екрану, якщо ви користуєтесь програмним забезпеченням, керованим кольорами, як Photoshop, вам не потрібно буде турбуватися про налаштування кольору фотографій вручну на пікселях, рівень. Adobe Camera Raw і Lightroom включають інструмент регулювання кольорової температури (а також інструмент відтінку,для вашого стану калібрування .

І останнє, але не менш важливе, ви повинні знати, що кольоровий баланс ваших фотографій буде точним лише тоді, коли ви плануєте їх мати у власній системі. Середній користувач не калібрує свої екрани, і як таке представлення може сильно відрізнятися. Багато калібровані екрани мають білу точку 6500 К, проте багато фотографів калібрують до 5000 К, щоб відповідати Photoshop і зробити так, щоб відбитки з натуральних волокон були більш точно представлені на екрані. Особисто я вважаю, що калібрування екрана до 5500 K є більш "врівноваженою білою точкою", ніж 6500 K (що, безумовно, сильніше). Якщо ви хочете отримати якомога більшу точність, я б сказав, що калібрування екрана до 5785 К, а коригування балансу білого для фотографій під відповідність, призведе до отримання максимально природного білого, принаймні щодо сонця.


Як осторонь, якщо ви дійсно хочете керувати перетворенням білих точок самостійно безпосередньо на кожному пікселі у ваших зображеннях, тоді ви повинні вивчити роботу CIE . Вони проводять роботи з освітлення, освітлення, теорії кольорів, перетворення кольорів, моделювання кольорів та визначення кольорового простору з початку-середини 20 століття (з 1913 р. Далі). The L ab * кольоровий простір (Лабораторія) коротко - це квінтесенціальна модель сприйняття людиною світла та кольору. Це суть перетворення та перетворення кольорового простору. XYZ - це критичний простір моделювання, який використовується як посередницький крок при перетворенні з RGB в лабораторію, а потім назад з лабораторії в якийсь інший кольоровий простір (який також може бути RGB, але просто з іншою білою точкою.) Ви можете знайти досить трохи інформації у Вікіпедії про CIE, Lab, XYZ тощо:


Очевидно, про багато речей, про які я не замислювався, дякую за всю інформацію, мені доведеться повільно це обробляти. Скажімо, мета така: сфотографуйте чорне тіло, що світиться при температурі T2, з невеликими кольоровими помилками через камеру, фільтрування тощо. Виведіть його на екран, калібрований у T1. Тепер завдання полягає в тому, щоб відрегулювати відтінок (відносні пропорції RGB) зображення таким чином, щоб на екрані з такою конкретною калібруванням поверхня була максимально наближена до початкового відтінку T2. Я хочу зробити коригування, фактично редагуючи файл, а не зміщуючи параметри монітора.
Флорін Андрій

Ви дійсно зможете це зробити лише, зрівнявшись з оригінальним відтінком (який слід називати Chromaticity при обговоренні кольорових просторів та перетворень, як це є в лабораторії), вам потрібно буде знати, чи точно знати, що означає T2 "для" почніть з (що може бути зроблено лише при прямому вимірюванні) або точно знаєте помилку кожного компонента пристрою візуалізації (наприклад, ІЧ-фільтр датчика, CFA, сонячний фільтр, помилки квантування, введені під час перетворення A / D, демонстраційні розбіжності, і т. д.) Жодне з них не є малим порядком.
jrista

Якщо ви хочете точно виміряти T2, вам доведеться спочатку визначити свої межі точності. Ви хочете, щоб це було на 99,9%? Вам, певно, потрібно було б виміряти з космосу. Ви хочете, щоб вона була точною, як це вимірюється в нашій атмосфері? Можливо, ви могли це зробити за допомогою належного автономного пристрою. Ось ця проблема, хоча ... навіть якщо ви самостійно вимірюєте T2, у цих пристроях також будуть подібні помилки в точності та точності. Вам доведеться так чи інакше враховувати ці помилки, а значить їх знати, що призводить до того, що ви просто виправляли камеру.
jrista

Мені цікаво, який рівень точності вам справді потрібен. Нормалізація калібрування екрана з білою точкою, яку ви припускаєте для фотосфери, повинна отримати досить білий базовий рівень. Ви повинні мати можливість візуально помітити достатню помилку, щоб виправити будь-яку невідповідність вручну. Це не буде 99,999% точним, ймовірно, навіть не 99% точним, але його дуже сумнівний людський зір міг би виявити невідповідність, не з чим порівнювати його, наприклад кольоровий зразок рівно 5785 К, вбудований в кут фотографії або щось схоже. Якщо вам потрібно 99% + точність, добре ...
jrista

1
Якщо наближення нормально, я б просто вірив, що ваше обладнання достатньо відкалібровано, і програмне забезпечення дозволить виконати більшу частину роботи. Завантажте свої фотографії в редактор RAW (вони справді повинні бути RAW ... Налаштування WB не працюють добре на зображеннях, які вже демонструються в RGB-пікселях), і встановіть баланс білого в 5785 K або навколо. Це повинно встановити білий колір на фотографії саме на нормативну температуру сонячної фотосфери. Через зміщення білої точки білої точки екрану на 6500 кб, біла може виглядати трохи відхиленою. Ви можете скоригуватися на 715 К для компенсації.
jrista
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.