为什么我们实际上需要调整白平衡?


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答案似乎很明显:如果没有白平衡,我们的色彩还原效果会很差,因为不同的照明会产生很多不同的色彩。我们的眼睛会根据颜色进行调整,以便我们可以重建物体的真实颜色,因此相机也需要调整白平衡。

但这似乎很奇怪。我们可以清楚地看到场景中的颜色:每个人都可以看到白炽灯是淡黄色的,而荧光灯是非常白/淡蓝色的。但是使用自动白平衡时,照片中的色彩会被消除。白炽灯和荧光灯都变成白色。

尽管我们的眼睛确实适应了色彩,但是为什么在看照片时却不适应呢?为什么相机需要做眼睛已经做的工作​​?

这似乎意味着要获得准确的色彩还原-包括我们一直感知并想要捕获的色彩,只需将白平衡始终设置为日光即可。

但是显然白平衡是必要的。即使在白炽灯可怕的房间内发出强烈的黄色偏光,自动取景器上的白平衡比在阳光下的数字取景器上的图像看起来仍然正确得多!我只是站在那儿弄了一段时间相机,但我仍然很困惑为什么会这样。为什么显示没有黄色色调的图像的房间中的取景器在用强烈的黄色色调照明的物体旁边看起来确实正确?当我把相机放在阳光下,突然屏幕上显示的方式更强的黄色色调比实际房间,即使我的黄眼睛调节应当换房和屏幕的背面为白色,不是吗?

屏幕和相纸上是否有某些东西可以使我们的大脑/眼睛“关闭”内部白平衡校正?


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我们用眼睛看不见,我们用大脑看不见。我们的眼睛不会调节颜色,我们的大脑会调节颜色。
whatsisname 2015年

Answers:


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物体的感知颜色取决于两个元素:物体的固有颜色以及照在其上的光的色谱。

例如,一个红色的苹果将看起来几乎是黑色的,上面闪烁着纯蓝色的光。根据不同光的光谱密度的差异,红苹果的绝对感知颜色会改变,这不是恒定的。但是因为我们知道苹果的真正颜色,所以我们的大脑会调整我们的颜色感知,因此红苹果就是我们所期望的。

白平衡是使相机输出反映我们大脑进行的后处理的工具。

当我们查看照片或屏幕时,我们的视觉皮层会根据房间的灯光以及您对物品的固有颜色应该有的知识和先入之见来应用白平衡,但是它并不能进行额外的特殊调整它在看照片。当照片或屏幕的白平衡与您所处的环境不同时,生成的颜色看起来很奇怪,例如,红苹果的感知颜色与您的大脑在房间照明中所期望的颜色不同。

您说每个人都能看到白炽灯是黄色的,但事实并非如此。与其他光源相比,您已经了解了这些灯,这就是为什么您认为它是黄色的,但是很容易上当。我可以只用白炽灯泡把你放到一个新的房间里,通过仔细选择油漆和其他物体的颜色来欺骗视觉皮层,使它们应用不正确的白平衡,使灯光看起来几乎是任何颜色。 。如果我在房间里有一堆通常是白色的物体,但实际上是用一种特定的方式着色的,那么您的大脑将调整其白平衡校正,使之保持不变,这可能会导致感知白炽灯的颜色不同。臭名昭著的蓝色/金色连衣裙就是这种现象的例子。

颜色恒定性Wiki页面上有更多说明,以及一些示例图片可以进一步说明这一概念。


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但是我说的是看在白炽灯照亮的房间里的照片。我的大脑已经为房间的白平衡所做的调整也应该调整屏幕,对吗?或换一种说法,为什么在环境黄色条件下屏幕对我们来说不是蓝色?如果环境光为黄色,则在将白平衡设置为环境光的情况下拍摄时,屏幕的确会呈现蓝色。
ithisa 2015年

@ user54609:因为正常情况是基于您熟悉的内容和您的期望。关于我们的看法,没有“正确的”。您的大脑将蓝白色解释为实际上是白色,因为您知道它应该是白色的。
whatsisname 2015年

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但是,为什么我的大脑不能将一张拍摄不好的照片中的蓝白色屏幕解释为白色?我显然希望它是白色的,就像我希望前面的屏幕是白色的一样。
ithisa 2015年

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我们的眼睛适应环境光。观看照片时,图像中的照明不一定与环境光匹配。我们的眼睛和大脑一起工作,以全面了解所看到的东西,这就是错觉对我们起作用的原因。头脑认为它知道什么是更黑/更亮或更接近/更深,然后人们设计图纸来欺骗大脑。

这也适用于白平衡。我们的大脑无视照明,因为它知道在其下应该是什么样子。但是,照片打破了这一点,因为它可以在显示屏或打印件中呈现出不同光照的场景,因此我们很难解决这种差异。


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我们眼睛的接收器和数码相机的接收器的接受曲线是不同的。我们使用三种不同的接收器来制造色彩印象。光源在频率/波长频谱上发出能量,表面在不同波长下的反射不同,我们的受体在不同波长下的灵敏度不同。一种节省的恩典是强度趋于相对逐渐地变化,并且许多光源是仿照太阳光建模的,该太阳光具有通过大气层过滤的黑体的光谱。现在,由于分散,天空是蓝色的,从太空中看去,天空的蓝色已被太阳光挪用了。整体结果仅缺少一些蓝色,但是如果天空乌云密布或只是太阳被遮挡(因为我们在阴影下),

白炽灯泡本质上与阳光相似,但起初并不那么热,并且缺少大气的分散作用。荧光灯倾向于将很多强度集中在狭窄的波段上。

这是生产汽车油漆的完整噩梦。您可以创建可以在阳光下完美融合但在钠蒸气路灯下看起来完全不完整的替代涂料。

强烈着色的颜色往往具有高度依赖于波长的折射行为。美术博物馆是少数几个严重依赖白炽灯照明的环境。

彩色胶片的化学作用取决于创造出与人眼极为接近的敏感度混合。数码相机的滤色镜工作方式不同(并倾向于更好地利用光)。最后,您需要将输出与人眼可以感知到的相匹配,并且需要对光源和反射面进行假设。这些假设被编码为白平衡。在一张照片中有明显的色素表面和/或不同的光源时,单个白平衡甚至可能不够用(原始编辑程序倾向于对阴影进行颜色校正)。

甚至有相机配备了3种以上不同的颜色检测器(Sony DSC-FSF828具有蓝色,绿色,红色,绿色矩阵,而不是蓝色,绿色,红色,绿色),但是重要的绿色接收器的分辨率下降并不能令人信服对于用户而言,表现更好的白平衡值得您为之烦恼,这种发展并不能持续很长时间就足以成熟。

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