在已校准的6500 K监视器上能正确表示5800 K白色表面的RGB值是多少?


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考虑使用以下标准参数校准的高质量监视器:6500 K,2.2伽玛,120 cd / m ^ 2。校准是通过LaCie硬件传感器及其软件完成的,非常准确。

我打算使用安全专用的太阳滤光镜(望远镜的全开口Baader太阳膜)通过望远镜拍摄太阳的照片。太阳的温度是5800K。过滤器是“白色的”,实际上相当不错,但是我敢肯定它的光谱不是100%平坦的-严格地说,它不是。同样,相机可能会捕获一些红外线等,并进一步改变太阳表面的颜色。

我想处理生成的图像,以便在经过校准的6500 K监视器上,尽可能代表太阳的颜色接近原始颜色。我希望结果看起来像是柔软的乳白色。

基本上,可以归结为在6500 K的显示器上代表5800 K的“白色”。我怎么做?

我可以加载图像并在软件中调整色调设置(白平衡),直到太阳能磁盘上的RGB三合会落入所需范围内,但我不知道该范围是多少。听起来好像应该在某个地方有一个公式(“给定T1的显示器温度,然后当xR + yG = zB时代表T2白色”或类似的东西,我只是在整理东西)。

另一种方法:如果有一个可以在任何温度下生成“白色”的应用程序,那就很好了,因为该显示器是在特定色温下校准的。然后,我可以将生成的白色与太阳的图像进行比较,并进行调整。但我现在知道任何此类应用程序。

有什么建议么?

我在Lightroom中进行大多数原始文件处理,可以将GIMP用于其他颜色通道技巧。显然,我不是摄影专家,但是我可以按照指示进行操作。:)

谢谢!

Answers:


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答案是: sRGB =(255,241,234)。

详细计算:

我使用普朗克公式计算了5800 K处黑体的光谱,然后乘以标准2度观察器的CIE色彩匹配函数,并在波长上积分以获得(X,Y,Z)颜色。然后,我用X + Y + Z除以得到色度:

(x, y) = (0.3260, 0.3354)

XYZ乘以(x,y,1-xy) 到sRGB矩阵,然后除以最大成分(R),得出:

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

然后我进行了伽玛编码,乘以255,四舍五入为最接近的整数,得到:

(R’, G’, B’) = (255, 241, 234)

警告:我的答案是在sRGB色彩空间中,这几乎是,但不是很好,在2.2 gamma下为6500K。顺便说一句,“具有2.2伽玛的6500 K”不是颜色空间规范:您还需要原色的色度才能获得完全指定的颜色空间。


哇!下颚掉到了地板上。那正是我要的。谢谢!顺便说一句,在(255,241,234),我认为它看起来像是白​​色,略带金色,这是有道理的。
Florin Andrei 2012年

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这是一个很好的答案。我有三个问题:
kdbanman

对波长进行积分以获得(X,Y,Z)颜色。然后我用X + Y + Z除以得到色度:如何通过标量除法将3向量变成2向量?(Z到哪里去了?)
kdbanman

然后我进行了伽马编码这是否意味着您gamma像[this]一样将R,G和B提高到了幂?gamma您使用了什么价值? 似乎有很多选择。
kdbanman

@kdbanman:不,我的意思是按照您引用的文档的等式(1.2),将线性RGB值转换为sRGB非线性表示。尽管不完全精确,但这接近指数为1 / 2.2的幂定律。
Edgar Bonet 2015年

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您是要更改照片中太阳的颜色,还是只是准确地表示其中的颜色?两者是非常不同的任务。前者可能需要大量工作,但我不确定它是否准确。后者实际上已经通过ICM和ICC配置文件为您解决了。

还应注意,“白色”是非常主观的东西。鉴于6500k型号是日光而非阳光,因此从技术上讲,显示器的“白色”对于“纯白色”来说太蓝了。直接成像的太阳白光,在没有大气层干扰或任何过滤的情况下,可以在归一化的基础上更精确地模拟为光球中的5785 K,但是它可以在4000 K和6000 K之间波动,具体取决于位置和时间(黑点趋向凉爽)。在光球上方还有一个色球,其范围从大约6000 K到成千上万的开尔文度数,直到您碰到电晕为止,电晕的峰值达到数百万度。在不使用滤镜的情况下拍摄太阳的图像时,实际拍摄光球的唯一机会是通过黑子,否则,太阳的白点会在其表面上剧烈波动。使用滤光片时,最终的白点将受到其设计和实际设计通过的波长的影响,因此再次确定首先,确切的白点可能很难。人眼所能看到的中性真实白色可能在5500 K的范围内,但是实际上会根据观察发射器还是反射器而改变。


图像色彩管理(ICM)是一种系统,旨在通过编辑软件的色彩空间(例如Photoshop)使用一个色彩空间(例如,相机中的RAW文件)通过编辑软件的色彩空间来正确,准确地转换色彩信息。是D50的标准)到输出设备(例如计算机显示器)的色彩空间。假设您的屏幕确实已正确校准,则实际上不必为获得正确的色彩平衡而进行任何低级别的操作。只要您相信成像设备的准确性,并相信屏幕的准确性,如果您使用像Photoshop这样的完全受色彩管理的软件,您实际上就不必担心手动调整像素上的照片颜色,水平。Adobe Camera Raw和Lightroom都包括色温调整工具(以及色彩工具,用于您的校准状态

最后但并非最不重要的一点是,您应该注意,照片的色彩平衡仅在您希望将它们放在自己的系统上时才是准确的。普通用户不会校准他们的屏幕,因此,表示形式可能会有很大差异。许多已校准的屏幕达到6500 K白点,但是许多摄影师将其校准到5000 K以匹配Photoshop,并使天然纤维印刷品在屏幕上更准确地呈现。就个人而言,我认为将屏幕校准到5500 K会比“ 6500 K”(绝对是蓝色)更“白点平衡”。如果您想获得尽可能高的精度,我想说是将屏幕校准为5785 K,并调整照片的白平衡以使其匹配,则可能会产生最自然的白色,至少相对于太阳而言。


顺便说一句,如果您确实确实想直接在图像的每个像素上自己管理白点转换,那么您应该研究CIE所做的工作。自20世纪中叶(1913年代初)以来,他们一直在从事照明,光源,色彩理论,色彩转换,色彩建模和色彩空间定义方面的工作。第l b *颜色空间(Lab),是人类对光和颜色的感知的典型模型。这是色彩空间转换和转换的关键。XYZ是一个关键的建模空间,在从RGB转换为Lab,然后从Lab转换回其他颜色空间(也可以是RGB,但只是具有不同的白点)时,它是中间步骤。 Wikipedia上有关CIE,Lab,XYZ等的一些信息:


显然,很多事情我还没有想到,感谢所有信息,我将不得不慢慢研究它。可以说目的是:拍摄一个在温度T2发光的黑体,由于照相机,滤光片等会导致轻微的颜色错误。将其显示在已校准为T1的屏幕上。现在的挑战是调整图像的色调(相对RGB比例),以便在具有特定校准的屏幕上,表面尽可能接近T2的原始色调。我想通过实际编辑文件而不是通过移动显示器的参数来进行调整。
弗洛林·安德烈

您实际上只能做到这一点,匹配原始色相(在讨论色彩空间和变换时应称为色度,这就是Lab中的含义),您将需要知道确切知道T2的“含义”。首先(只能通过直接测量完成),或者确切了解成像设备的每个组件的误差(例如,传感器红外滤光片,CFA,太阳滤光片,在A / D转换过程中引入的量化误差,去马赛克差异,等等)都不是小订单。
jrista

如果要准确测量T2,则必须首先定义精度极限。您是否要准确99.9%?您可能需要从太空进行测量。您是否希望在我们的大气层中进行精确测量?您可能可以使用适当的独立设备来执行此操作。尽管这是个麻烦,但是...即使您独立地测量T2,这些设备的精度和准确性也会出现类似的误差。您将必须以一种或另一种方式解决这些错误,这意味着要了解它们,这使您回到直接校正相机的角度。
jrista

我很好奇您真正需要的精度水平。用假设用于光球的白点对屏幕进行校准,可以产生漂亮的基线白色。您应该能够直观地看到足够的错误,以便可以手动纠正任何差异。它不会达到99.999%的准确度,甚至可能不会达到99%的准确度,但是其高度可疑的人类视觉可以检测到差异,而无需进行任何比较,例如嵌入在照片一角的5785 K色样或这样的事情。如果您确实需要99%+的精度,那么...
jrista

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如果可以的话,我相信您的硬件已经过充分的校准,可以让软件完成大部分工作。将您的照片加载到RAW编辑器中(它们实际上确实需要RAW ... WB调整在已经去马赛克成RGB像素的图像上效果不佳),并将白平衡设置为5785 K或附近。那应该将照片中的白色设置为恰好是太阳光球的标准温度。由于屏幕白点的偏移白点为6500k,因此该白点可能看起来有点偏离。您可以调整715 K进行补偿。
jrista
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