为什么手动白平衡的范围在底部和顶部如此有限?


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我正在学习白平衡及其相关的所有内容。

在Lightroom中,白平衡的最小设置限制为2000K(例如,烛光可以在1600K左右)。我记得有一次我遇到问题。那是一个户外夜景,路灯是非常红色的,在那种情况下,我不得不将白平衡推到2000K的最小值(在Lightroom中),但这还不够。

问题是:相机,原始转换器等的开发人员如何选择白平衡滑块的最小值和最大值?它背后有科学吗?


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请记住,色温仅是整个白平衡色轮的一个轴。除了沿色温轴进行调整外,还沿绿色←→品红色轴进行调整,该轴大致垂直于蓝色←→琥珀色 温度
Michael C

Answers:


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数字彩色通过将光分成三个通道来工作:红色,绿色和蓝色。这大致模拟了人类视觉系统创建色彩感知的方式。我们的视觉系统使用环境提示来固有地补偿不同颜色的光源,但是当您查看数码或打印的照片时,这些提示不存在,因此我们看到了色偏。

“白平衡”通过上调或下调某些通道中的值来补偿这种情况,以模仿更中性的光源的效果。例如,如果实际上的场景是非常蓝的,则在渲染的图像中,蓝色被抑制,红色和绿色(一起变成黄色/橙色)被增加。

在天平的最末端,记录的光几乎全部集中在一个通道中-在您的情况下,全部为红色。只是不会有太多的蓝色或绿色数据可用。将其推高以使白平衡正常化,充其量只会增加大量噪声。(这就是放大少量信号时发生的情况。)

一个给定的应用程序或相机的精确限制可能有点武断,但有一个很好的理由,一个限制,可用的范围一般代表合理调整的范围。

在这种情况下,如果您不能接受偏色,通常最好只转换为黑白。


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可能我建议您还指出,白平衡是360°调整的,哪个色温只是一个轴?
Michael C

@MichaelClark是的,我会补充一点。我想它对于photo.stackexchange.com/questions/60103/…确实是最有用的,它可以获得一些更好的答案。
请阅读我的个人资料

这个问题的最大问题是问题的主体在“我们的眼睛/大脑与相机感知颜色的方式之间有何区别?核心问题是“什么是白平衡”。
Michael C


杰里斯塔对这个问题的回答是一个好的开始。其他人似乎完全忘了色平衡/白平衡包括超出单个色温轴的任何东西。
Michael C

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问题是:相机,原始转换器等的开发人员如何选择白平衡滑块的最小值和最大值?它背后有科学吗?

白平衡选择器中的色温基于物理学,即所谓的黑体辐射。黑体辐射给出给定温度下黑体向周围环境发射的电磁辐射(在这种情况下为可见光)的光谱。这就是为什么它使用温度单位开尔文。想象一下,一块铁在燃烧着时被加热:首先是黑色,然后是深红色,然后是橙色和黄色,依此类推。

因此,使用理论光谱,我们可以将温度(例如2000 K)映射到颜色。从物理角度看,色温的上限和下限分别为1000和20000 K,标志着可见光的界限。

在照片编辑软件中,仅选择白平衡意味着我们要选择定义所有颜色的参考点。色温是一个很好的起点,因为实际上大多数光源(大约)是辐射光的黑体(例如钨灯泡和太阳)。

正如其他人指出的那样,温度仅在二维颜色空间中定义一个轴,范围从红色到蓝色。此外,大多数编辑软件还具有另一个与色温垂直(即独立于色温)的变量,以进一步调整白平衡。该轴通常称为“ 色调”,从紫色映射为绿色。请注意,虽然色温定义明确,但色调变量却不明确,并且软件之间的差异可能很大。

所有相机均已校准以重现逼真的色彩,即重现人眼所见的色彩。这是基于对人类色觉的广泛测量。经验色彩空间(例如CIE 1931 RGB和CIE 1931 XYZ色彩空间)映射人眼可见的所有可能的颜色。鉴于技术的局限性,已经对相机进行了校准,以尽可能准确地在这些色彩空间中再现颜色(没有相机或显示器可以再现所有可见的颜色)。

这意味着,如果将相机中的白平衡设置为5780 K,则应该获得逼真的颜色,因为它们会在阳光直射下出现。您的后处理软件也是如此。但是,您永远不知道制造商对相机/软件的校准程度。以我的经验,特别是照片编辑软件对白平衡的定义可能有些松懈。相机制造商可能会将其色温范围限制在他们认为其产品可以合理复制的范围内。

维基百科参考:

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