Я не розумію, як камера може розробити баланс білого для використання в певній сцені.
Я міг би бачити, як це працює, якщо є очевидний кольоровий відтінок (наприклад: під люмінесцентними фарами). Чи порівнює це гістограми з різних кольорових каналів і намагається зрівняти їх до певної міри? Навіть тоді я можу лише уявити, як це надійно працює в дуже чітко визначених обставинах.
Чи може хтось пояснити, як це реалізовано в сучасних камерах і наскільки добре він працює?
Відповіді:
Початкове припущення полягає в тому, що середня сцена повинна бути нейтральною до кольору, а тому, обчисливши середній колір у сцені, а потім застосувавши однакову корекцію до кожного пікселя, ви отримаєте сцену, середній колір якої нейтральний, який повинен мати правильний баланс білого. Це не вдасться, коли є домінуючий колір та сцена.
Протягом багатьох років алгоритми ставали все більш досконалими з великою кількістю технічних робіт та патентів, написаних на цю тему. Вони додали більше інтелекту, як затискання до набору відомих освітлювачів.
Точний алгоритм відрізняється між камерами, і він, здається, працює надзвичайно добре на відкритому повітрі протягом дня, де невеликі варіації. Під штучним світлом набагато більше варіацій, і це скоріше хіт або промах. Старі цифрові камери були особливо поганими, але він в середньому покращувався.
Найкраща продуктивність балансу білого, яку я коли-небудь бачив, була на HP Photosmart R967 . DC Resource помітив це і прокоментував, що вони повинні виграти Нобелівський приз! Кілька останніх компактних камер також роблять відмінну роботу. Перевага беззеркальної камери перед DSLR в цьому полягає в тому, що вона може читати дані з усього датчика. Тепер DSLR можуть робити це в режимі Live-View.
Деякі DSLR використовують зовсім інший підхід, який полягає в тому, щоб заміряти баланс білого. Це стосується Olympus E-5 . Він має спеціальний «зовнішній» датчик, який вимірює світло, що падає на камеру. Ви можете вимкнути це для випадків, коли ви знімаєте інше освітлення, ніж предмет.
Камера не може знати, який баланс білого використовувати, вона може лише здогадуватися на основі даних зображення (або іноді зовнішнього датчика, про що згадував Ітай у своїй відповіді).
Якщо я, наприклад, сфотографую синю стіну, камера подумає, що я сфотографував сіру стіну при синьому світлі, і зображення закінчиться сірим замість синього. (Це майже те саме явище, що і коли я фотографую білу або чорну стіну з автоматичною експозицією, і камера встановлює експозицію так, що обидва закінчуються сірими.)
Я завжди використовую автоматичний баланс білого і коригую його вручну, коли розгортається з необробленого зображення. Мій досвід полягає в тому, що іноді автоматичний баланс білого плями вмикається, більшу частину часу він знаходиться дуже близько, а в деяких рідкісних сидіннях це далеко.
Зауважте також, що "правильне" налаштування балансу білого не завжди є точною кольоровою температурою джерела світла. Іноді для зображення потрібна незначна зміна кольору, щоб виглядати природно, а деяким може знадобитися навіть досить багато. Зображення, зроблене при яскравому сонячному світлі, може бути трохи жовтішим, а зображення, зроблене в години синього кольору, може знадобитися багато синього.
Відповідь настільки ж різноманітна, як і безліч різних моделей камер та пов'язаних з ними прошивок.
Якщо встановлено AWB, більшість старих цифрових фотоапаратів (включаючи їх майже всі навколо, коли це питання було задано) використовують алгоритми, які намагаються встановити баланс білого на основі припущення, що найяскравіші ділянки кадру повинні бути нейтрально білими або дуже світло-сірими . Це працює досить добре, якщо деякі ділянки повністю не насичені у всіх трьох каналах (до того, як будуть застосовані будь-які коригування експозиції).
Результат може бути схожим на один із наявних попередньо встановлених варіантів (денне світло, вольфрам, хмарно, люмінесцентно тощо), або він може значно відрізнятися від будь-якого з них. Якщо виявлена сцена достатньо близька до одного з попередньо встановлених варіантів камери, цей може бути застосований або не може , залежно від конкретної моделі камери, про яку йдеться.
Нові камери часто використовують більш складні алгоритми, які можуть сильно відрізнятися від однієї моделі камери до іншої. Більшість моделей верхнього рівня схожі з деякими формами вимірювання, такими як "Матриця" Ніконів або "Оцінювальна" оцінка Canon, в якій дані з кадру порівнюються з бібліотекою, завантаженою в програмне забезпечення камери та застосовуються на основі інструкцій щодо найближчого відповідності. Якщо камера виявить сцену з яскраво-синім небом у верхній частині кадру та темніше зеленим у нижній рамці, вона застосує СБ на основі ландшафтного профілю. Якщо він виявить сцену з великою кількістю областей, які виглядають (на неї) як тони шкіри, він застосує СБ на основі портретного профілю. (Це пояснення значно спрощено з багатьох тонкощів, які аналізуються і можуть вплинути на результат.)
Деякі камери навіть дозволяють користувачеві вибирати варіанти між ухилом до найяскравіших ділянок сцени або ухилом у бік середньостатистичних ділянок сцени. Canon називає два варіанти, доступні для деяких із їхніх новітніх моделей, "AWB з пріоритетом білого" або "AWB з пріоритетом навколишнього середовища".