Auto White-Balance ใช้งานได้จริงหรือ อย่างไร?


36

ฉันไม่เข้าใจว่ากล้องสามารถใช้ไวท์บาลานซ์เพื่อใช้ในฉากที่กำหนดได้อย่างไร

ฉันเห็นว่ามันใช้งานได้หากมีการแสดงสีชัดเจน (ตัวอย่างเช่น: ภายใต้แสงไฟนีออน) มันเปรียบเทียบฮิสโตแกรมจากแชนเนลสีที่แตกต่างกันและพยายามทำให้มันตรงกับระดับหรือไม่? ถึงอย่างนั้นฉันก็สามารถจินตนาการได้ว่ามันทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสถานการณ์ที่กำหนดไว้เป็นอย่างดี

บางคนสามารถอธิบายวิธีการนำไปใช้ในกล้องวันนี้และใช้งานได้ดีเพียงใด?

คำตอบ:


19

สมมติฐานดั้งเดิมคือฉากเฉลี่ยควรเป็นสีที่เป็นกลางและด้วยการคำนวณสีเฉลี่ยในฉากแล้วใช้การแก้ไขแบบเดียวกันกับทุกพิกเซลคุณจะได้ฉากที่มีสีเฉลี่ยเป็นกลางซึ่งควรมีสมดุลสีขาวที่ถูกต้อง สิ่งนี้จะล้มเหลวเมื่อมีสีเด่นและฉาก

อัลกอริทึมมีความซับซ้อนมากขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาโดยมีเอกสารทางเทคนิคและสิทธิบัตรจำนวนมากที่เขียนในหัวข้อ พวกเขาเพิ่มความฉลาดมากขึ้นเช่นการหนีบเข้ากับชุดไฟส่องสว่างที่รู้จัก

อัลกอริทึมที่แน่นอนแตกต่างกันระหว่างกล้องและดูเหมือนว่าจะทำงานกลางแจ้งได้ดีมากในระหว่างวันที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ภายใต้แสงประดิษฐ์นั้นมีความแปรปรวนมากขึ้นและค่อนข้างจะตีหรือพลาด กล้องดิจิทัลที่เก่ากว่านั้นแย่มาก ๆ แต่มันก็ปรับปรุงโดยเฉลี่ยแล้ว

มากที่สุดของประสิทธิภาพสมดุลสีขาวที่ฉันเคยเห็นอยู่บนHP Photosmart R967 DC Resource สังเกตสิ่งนี้และแสดงความคิดเห็นว่าพวกเขาควรได้รับรางวัลโนเบล! กล้องคอมแพครุ่นล่าสุดหลายกล้องก็ทำงานได้ยอดเยี่ยมเช่นกัน ข้อได้เปรียบของกล้องมิเรอร์เลสเหนือ DSLR สำหรับเรื่องนี้คือมันสามารถอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์ได้ทั้งหมด DSLR สามารถทำได้ในโหมด Live-View

DSLR บางตัวใช้วิธีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงซึ่งเป็นการวัดสมดุลแสงสีขาวแทน เป็นกรณีนี้สำหรับOlympus E-5 มันมีเซ็นเซอร์ 'ภายนอก' โดยเฉพาะซึ่งวัดแสงที่ตกบนกล้อง คุณสามารถปิดตัวเลือกนี้สำหรับกรณีที่คุณถ่ายภาพจากแสงที่แตกต่างจากตัวแบบของคุณ


5
หมายเหตุ: DSLR ที่ไม่มี live view ยังคงสามารถวัดสมดุลแสงขาวได้โดยใช้เซ็นเซอร์ทั้งหมด สมดุลสีขาวจะถูกนำไปใช้หลังจากการจับภาพดังที่เห็นได้ชัดจากข้อเท็จจริงที่ว่าข้อมูลที่เก็บไว้ในไฟล์ดิบนั้นก่อนที่จะใช้สมดุลแสงขาว
Guffa

@Guffa - ฉันเชื่อว่าตรรกะของคุณมีข้อบกพร่องลองใช้สมดุลแสงสีขาวแทนและข้อมูลไฟล์ RAW จะไม่มีการใช้ไวท์บาลานซ์ คุณคิดถูกว่ากล้องตัวใดสามารถทำการคำนวณสมดุลแสงขาวได้ แต่ฉันไม่เคยเห็นหลักฐานเลยบางทีมันอาจเป็นคำถามของการแสดง แต่ฉันก็สงสัย หากคุณอ่านข้อมูลจำเพาะของกล้อง DSLR ที่ทันสมัยเช่นกล้อง Nikon D7000 จะมีข้อความระบุว่า 'เซ็นเซอร์ภาพสมดุลสีขาวพิกเซล 2016' ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าไม่ได้ใช้เซ็นเซอร์ภาพทั้งหมด
Itai

ฉันคิดว่ามันเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพที่ง่าย - คุณไม่จำเป็นต้องสุ่มตัวอย่างทุกพิกเซลและถ้าคุณทำคุณจะต้องทำการแปลงดิบหนึ่งครั้งเพื่อวัดสมดุลสีขาวแล้วแปลงอีกด้วยดุลนี้ในมือ
Matt Grum

1
@Reid - สังเกตการใช้งาน 'ต้นฉบับ' ของโลก ผู้ผลิตกล้องไม่เผยแพร่สูตรโดยตรง แต่คุณสามารถอ่านเอกสารและสิทธิบัตรในเรื่องเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม มีหลายร้อยวิธีที่ทำได้ แต่ฉันไม่รู้ว่าใช้ภาพอ้างอิงใด (การวัดแสงเป็นที่รู้กันว่าทำแบบนั้น แต่นั่นเป็นสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง) มีเพียงไฟส่องสว่างอ้างอิงเท่านั้น
Itai

1
PS: ที่จริงผมจะมีห้องที่มีผนังสีชมพู :)
ไมเคิลนีลเซ่น

5

กล้องไม่ทราบว่าจะใช้สมดุลแสงขาวเท่าใดมันสามารถเดาได้จากข้อมูลภาพเท่านั้น (หรือบางครั้งเป็นเซ็นเซอร์ภายนอกตามที่ Itai ได้กล่าวไว้ในคำตอบของเขา)

ถ้าฉันถ่ายภาพกำแพงสีฟ้ากล้องคิดว่าฉันถ่ายภาพผนังสีเทาในแสงสีฟ้าและภาพกลายเป็นสีเทาแทนที่จะเป็นสีน้ำเงิน (นี่เป็นปรากฏการณ์เดียวกันกับตอนที่ฉันถ่ายภาพผนังสีขาวหรือสีดำที่มีการเปิดรับแสงอัตโนมัติและกล้องตั้งค่าการเปิดรับแสงเพื่อให้ทั้งคู่จบลงด้วยสีเทา)

ฉันใช้สมดุลสีขาวอัตโนมัติและปรับเองเมื่อ devloping จากภาพดิบ ประสบการณ์ของฉันคือบางครั้งสมดุลแสงสีขาวอัตโนมัตินั้นเปิดอยู่เกือบทุกครั้งที่มันอยู่ใกล้มากและในบางตำแหน่งที่ไม่ค่อยพบ

โปรดทราบว่าการตั้งค่าสมดุลสีขาว "ถูกต้อง" นั้นไม่ได้เป็นอุณหภูมิสีที่แน่นอนของแหล่งกำเนิดแสงเสมอไป บางครั้งรูปภาพต้องมีการเปลี่ยนสีเล็กน้อยเพื่อให้ดูเป็นธรรมชาติและบางอย่างอาจต้องการค่อนข้างมาก รูปภาพที่ถ่ายในแสงแดดจ้าอาจต้องมีสีเหลืองมากกว่าเล็กน้อยและรูปภาพที่ถ่ายในชั่วโมงสีน้ำเงินอาจต้องการสีน้ำเงินจำนวนมาก


4
ฮัมเมล แต่ถ้าฉันถ่ายรูปผนังสีฟ้ามันออกมาเป็นสีน้ำเงินไม่ใช่สีขาว ฉันไม่มีกล้อง แต่มีกำแพงสีขาว มันผลักไปที่สีขาวกลางหรือไม่?
เรด

จุดที่ดีเกี่ยวกับความสมดุล "ถูกต้อง"
AJ Finch

กันที่นี่ ฉันจะรวมภาพทดสอบไว้ในที่เดียวกันและเริ่มต้นด้วยการปรับ wb ที่ฉันจะนำไปใช้กับภาพทั้งหมดเป็นจุดเริ่มต้น เมื่อวันก่อนฉันสังเกตเห็นว่าภาพที่ถูกต้องอย่างถูกต้องดูเย็น / น้ำเงิน: สมองคาดว่าฉากนั้นจะเป็นสีอำพันและแม้ว่าภาพถ่ายที่ไม่ได้รับการแก้ไขจะดูเป็นสีส้ม แต่ความอบอุ่นเล็กน้อยก็ให้ความประทับใจที่เหมาะสม
JDługosz

2

คำตอบนั้นแตกต่างกันไปตามรุ่นของกล้องและเฟิร์มแวร์ที่เกี่ยวข้อง

เมื่อตั้งค่าเป็น AWB กล้องดิจิตอลรุ่นเก่าส่วนใหญ่ (รวมถึงกล้องทุกตัวที่อยู่รอบ ๆ เมื่อถามคำถามนี้) ใช้อัลกอริธึมที่พยายามตั้งค่าสมดุลแสงขาวโดยตั้งสมมติฐานว่าพื้นที่ที่สว่างที่สุดในกรอบควรเป็นสีขาวกลางหรือเทาอ่อนมาก . วิธีนี้ใช้งานได้ค่อนข้างดียกเว้นบางพื้นที่มีความอิ่มตัวอย่างเต็มที่ในทั้งสามช่อง (ก่อนที่จะทำการปรับค่าแสง)

ผลลัพธ์อาจคล้ายกับหนึ่งในตัวเลือกที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้า (Daylight, Tungsten, Cloudy, Fluorescent, ฯลฯ ) หรืออาจแตกต่างกันมาก หากฉากที่ตรวจพบนั้นอยู่ใกล้กับตัวเลือกที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของกล้องตัวนั้นอย่างใดอย่างหนึ่งอาจถูกนำไปใช้หรืออาจไม่ขึ้นอยู่กับรุ่นของกล้องที่มีปัญหา

กล้องรุ่นใหม่มักใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนกว่าซึ่งอาจแตกต่างกันอย่างมากจากรุ่นกล้องรุ่นใดรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นถัดไป แบบจำลองระดับบนสุดส่วนใหญ่นั้นคล้ายกับการวัดแสงบางรูปแบบเช่นการวัดแสงแบบ 'Matrix' ของ Nikon หรือการวัดแบบ 'ประเมินผล' ของ Canon ซึ่งข้อมูลจากเฟรมเปรียบเทียบกับห้องสมุดที่โหลดเข้าสู่เฟิร์มแวร์ของกล้องและนำไปใช้ หากกล้องตรวจจับฉากที่มีท้องฟ้าสีฟ้าสดใสที่ส่วนบนของเฟรมและสีเขียวเข้มในเฟรมด้านล่างมันจะใช้ WB ตามโปรไฟล์ภูมิทัศน์ หากตรวจจับฉากที่มีพื้นที่จำนวนมากที่มีลักษณะเช่นโทนสีผิวมันจะใช้ WB ตามโปรไฟล์รูปบุคคล (คำอธิบายนี้ง่ายอย่างมากมายจากรายละเอียดปลีกย่อยมากมายที่วิเคราะห์และสามารถส่งผลกระทบต่อผลลัพธ์)

กล้องบางตัวยังอนุญาตให้ผู้ใช้เลือกตัวเลือกระหว่างอคติต่อพื้นที่ที่สว่างที่สุดของฉากหรืออคติต่อพื้นที่เฉลี่ยของฉาก แคนนอนเรียกสองทางเลือกที่มีอยู่ในบางรุ่นใหม่ล่าสุดของพวกเขาบางอย่าง 'ลำดับความสำคัญสีขาว AWB' หรือ 'ลำดับความสำคัญบรรยากาศ AWB'

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.