Чому насправді нам потрібно регулювати баланс білого?

Відповідь здається очевидною: без балансу білого ми мали б погане відтворення кольорів, оскільки різне освітлення створювало б багато різних кольорових відтінків. Наші очі підлаштовуються під кольорові відтінки, щоб ми могли реконструювати реальні кольори предметів, тому камери також повинні регулювати баланс білого.

Але це здається дивним. Ми чітко можемо сприймати кольоровий відтінок у сценах: усі можуть бачити, що лампи розжарювання жовтуваті, а люмінесцентні лампи дуже білі / злегка сині. Але при автоматичному балансі білого кольоровий відтінок знімається на фотографії. І розжарювання, і люмінесцентне освітлення стають білими.

І хоча наші очі підлаштовуються під кольоровий відтінок, чому б вони не підходили під час перегляду фотографії? Чому камері потрібно виконувати роботу, яку вже робили очі?

Це, мабуть, означає, що для отримання точного відтворення кольорів - включаючи кольоровий відтінок, який ми сприймаємо і таким чином хочемо захопити, просто встановлюйте баланс білого на денне світло, весь час.

Але баланс білого очевидно необхідний. Навіть у приміщенні зі страшними лампами розжарювання, які випромінюють сильно помітний жовтий відтінок, зображення на цифровому видошукачі все ще виглядає набагато правильніше з балансом білого на автоматичному, ніж із сонячним світлом! Я просто стояв там возитися з камерою досить довго, і я все ще дуже розгублений, чому це так. Чому видошукач у приміщенні, на якому зображено зображення без жовтого відтінку, виглядає правильним буквально прямо поруч із предметами, освітленими сильним жовтим відтінком? І коли я виставляю камеру на сонячне світло, на екрані раптом виявляється НАВЧАЛЬніше сильний жовтий відтінок, ніж у реальній кімнаті, навіть якщо мої жовто-коригувані очі повинні змістити і кімнату, і екран назад на білий, ні?

Чи є щось про екрани та фотопапір, які змушують наш мозок / очі "вимкнути" нашу внутрішню корекцію балансу білого?

Сприймається колір предмета залежить від двох елементів: властивого кольору предмета та кольорового спектра світла, що сяє на ньому.

Наприклад, червоне яблуко виявиться майже чорним із синім світлом на ньому. Залежно від різниці спектральної щільності різних вогнів змінюватиметься абсолютний сприйнятий колір червоного яблука, він не є постійним. Але оскільки ми маємо знання про те, якого кольору яблуко насправді, наш мозок регулює наше сприйняття кольорів, щоб червоне яблуко було те, чого ми очікуємо.

Баланс білого - це інструмент, щоб зробити висновок камери відображенням післяобробки, яку ми робимо.

Коли ми дивимось на фотографію чи екран, наша візуальна кора застосовує свій баланс білого залежно від світла в приміщенні та ваших знань та попередніх уявлень про те, якими мають бути властиві кольори предметів, але він не обладнаний для отримання додаткових, спеціальних знань коригування це дивиться на фотографію. Коли баланс білого на фотографії чи екрані відрізняється від середовища, в якому ви перебуваєте, то отримані кольори виглядають дивними, наприклад, сприймається колір червоного яблука відрізняється від того, який очікує ваш мозок у ваших приміщеннях.

Ви кажете, що кожен може бачити, що лампи розжарювання жовті, але це не зовсім так. Ви володієте знаннями про світло в порівнянні з іншими джерелами світла, тому ви думаєте, що воно жовте, але це легко обдурити. Я міг би помістити вас у нову для вас кімнату, що має лише лампи розжарювання, і я міг би зробити так, щоб світло здавалося практично будь-якого кольору, ретельно вибираючи кольори фарби та інших предметів, щоб натягнути вашу зорову кору на застосування неправильного балансу білого . Якщо у мене в приміщенні було купа предметів, які зазвичай білі, але насправді підфарбовані певним чином, ваш мозок відрегулює корекцію балансу білого так, щоб вони були, і це може призвести до сприйняття вогнів розжарювання іншого кольору. Сумнівна блакитно-золота сукня - приклад явища на роботі.

На сторінці Вікі про кольорову сталість є більше пояснень, а також деякі зразки зображень, які можуть додатково ілюструвати концепцію.

Наші очі адаптуються до навколишнього світла. Коли ви дивитесь на фотографію, освітлення на зображенні не обов'язково відповідає атмосферному світлу. Наші очі і мозок працюють разом, щоб отримати глобальне розуміння того, що ми бачимо, саме тому оптичні ілюзії діють на нас. Розум думає, що він знає, що темніше / світліше чи ближче / далі, і тоді люди створюють малюнки, щоб обдурити мозок.

Це працює і для балансу білого. Наш мозок ігнорує освітлення, оскільки знає, як повинні виглядати речі під ним. Фотографія, однак, порушує цю проблему, оскільки вона може відображати різну освітлену сцену на дисплеї чи друку, і тому ми маємо проблеми з вирішенням цієї різниці.

Криві сприйнятливості рецепторів наших очей та рецепторів цифрової камери різні. У нас є три різновиди рецепторів, з яких ми виробляємо своє кольорове враження. Джерела світла випромінюють енергію за спектром частот / довжин хвиль, поверхні відбиваються різними на різних довжинах хвиль, а наші рецептори мають різну чутливість на різній довжині хвилі. Одним із заощаджуючих благодать є те, що інтенсивність має тенденцію порівняно поступово змінюватися, і багато джерел світла моделюються після сонячного світла, який має спектр гарячого чорного тіла, відфільтрованого в атмосферу. Зараз небо синє через диспергування, а синє небо було присвоєне сонячним світлом, як видно в космосі. Загальний результат відсутній лише у синьому, але якщо небо замутнене або просто заважає сонце (бо ми в тіні),

Лампи розжарювання за своєю природою схожі на сонячне світло, але починають не так жарко, і їм не вистачає дисперсійної дії атмосфери. Люмінесцентні вогні мають велику інтенсивність, зосереджену на вузьких діапазонах довжин хвиль.

Це повний кошмар для виробництва, скажімо, автомобільної фарби. Ви можете створити замінні фарби, які ідеально поєднуються під сонячним світлом, але виглядатимуть абсолютно плямистими при вуличних вогнях пари натрію.

Сильно пігментовані кольори мають властивість заломлення, що залежить від довжини хвилі. Музеї образотворчих мистецтв - одне з небагатьох середовищ, котре вирішально залежить від освітлення.

Хімія кольорової плівки залежала від створення поєднання чутливості, що тісно відповідає тій, що стосується людського ока. Кольорові фільтри цифрових камер працюють по-різному (і, як правило, краще використовують світло). Врешті-решт, вам потрібно співставити вихід з тим, що може сприймати людське око, і вам потрібно зробити припущення щодо джерела світла та відбивних поверхонь. Ці припущення закодовані в баланс білого. З значно пігментованими поверхнями та / або різними джерелами світла на одному знімку, одного балансу білого може бути навіть недостатньо (програми для редагування сировини, як правило, мають коригування кольорів для тіней як опції).

Були навіть камери з більш ніж 3 різними кольоровими детекторами (Sony DSC-FSF828 мав синю, смарагдову, червону, зелену матрицю замість синьої, зеленої, червоної, зеленої), але втрата роздільної здатності для важливих зелених рецепторів не переконала Користувачі, які краще поводилися з балансом білого, коштували клопоту, і такі розробки насправді не тривали досить довго, щоб дозріти.