สิ่งที่ว่าเป็นสมดุลสีขาว?
'ขาว' ไม่มีสมดุลสี / สมดุลสีขาว แหล่งกำเนิดแสงมีความสมดุลของสี การขยายของแสงที่รวบรวมโดยเซ็นเซอร์ของกล้องจำเป็นต้องทำให้บางสิ่งดูหรือทำซ้ำเนื่องจากสีขาวมีความสมดุลของสี แสงของอุณหภูมิสี / สมดุลสีขาวใด ๆ ที่มีคลื่นความถี่เพียงพอที่จะทำให้ดูเป็นสีขาวในภาพถ่าย นอกจากนี้ยังสามารถสร้างให้มีลักษณะเป็นสีส้มสีฟ้าสีแดงหรือสีอื่น ๆ ที่เราต้องการให้ดูได้โดยการปรับขยายของช่องสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินในภาพที่เราถ่ายภายใต้แสงนั้น ที่เราเรียกว่าการขยายช่องทางรวมสำหรับงวดสามช่องสีในภาพสมดุลสีขาว
แหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันปล่อยแสงที่อุณหภูมิสีและสีอ่อนต่างกัน แม้แต่แหล่ง "แสงสีขาว" ที่เปล่งแสงซึ่งมีสเปกตรัมส่วนใหญ่หรือทั้งหมดที่มองเห็นได้มักจะมีแสงส่วนใหญ่อยู่ที่อุณหภูมิสีที่หลากหลาย หากแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในนาม 'เครื่องทำความร้อนด้วยแสงสีดำ' แสงที่พวกมันปล่อยออกมาจะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิของมันตามที่วัดได้ในหน่วยองศาเคลวิน ยกตัวอย่างเช่นก๊าซที่เปล่งประกายบนพื้นผิวของดาวฤกษ์นั้นเป็นตัวแผ่รังสีความร้อนสีดำ ดังนั้นโลหะส่วนใหญ่จะถูกทำให้ร้อนเมื่อพวกเขาเริ่มที่จะเรืองแสงจากนั้นก็ละลายและในที่สุดก็กลายเป็นไอถ้ามีความร้อนเพียงพอ ขนาดของอุณหภูมิที่ผลิตสีเฉพาะจากตัวหม้อน้ำสีดำแสดงเป็นองศาเคลวินและเป็นแกนหนึ่งของวงล้อสีที่เคลื่อนที่จากสีน้ำเงินไปอีกด้านหนึ่งเป็นอำพันอีกด้านหนึ่ง นี่คือสิ่งที่เราเรียกว่าอุณหภูมิสี
แต่อุณหภูมิสีเป็นเพียงแกนเดียวในวงล้อสี 360 ° สิ่งที่เราเรียกสมดุลสีขาวรวมถึงวงล้อสีทั้งหมด แหล่งกำเนิดแสงที่ไม่ใช่ตัวแผ่รังสีความร้อนสามารถเปล่งแสงที่ไม่พบสีตามแกนอุณหภูมิสี แสงดังกล่าวอาจมีสีม่วงแดงมากขึ้นหรืออาจเป็นสีเขียวมากกว่าสีที่ใกล้ที่สุดซึ่งตกลงมาตามแกนอุณหภูมิสี บางครั้งเราเรียกสีเขียวสีม่วงแดง←→แกนสีหรือโทนสี. เพื่อที่จะแสดงสีเด่นของแหล่งกำเนิดแสงอย่างเต็มที่เราไม่เพียง แต่ต้องกำหนดตำแหน่งตามแนวแกนสีฟ้าของสีเหลือง→→ แต่ยังต้องกำหนดตำแหน่งตามแนวแกนสีเขียว←→แกนสีม่วงแดงที่ตั้งฉากกับ สีฟ้า←→แกนอำพัน (เมื่อเราใช้อุณหภูมิสีเพียงเพื่ออธิบายแหล่งกำเนิดแสงอย่างเหมาะสมอาจเป็นเพราะโทนสีของแหล่งกำเนิดแสงนั้นเป็นกลาง - นั่นคือมันตกลงบนแกนอุณหภูมิสีโดยไม่มีอคติต่อสีเขียวหรือสีม่วงแดง) แหล่งกำเนิดแสงธรรมชาติส่วนใหญ่ ปล่อยแสงที่ตกตามแกนอุณหภูมิสี
เรายังไม่ได้อธิบายลักษณะของแสงจากแหล่งกำเนิดแสงอย่างเต็มที่เมื่อเราได้กำหนดปริมาณของสีฟ้า←→สีเหลืองอำพันและสีเขียว←→สีม่วงแดงซึ่งเป็นส่วนประกอบที่โดดเด่นที่สุดของแสงนั้น
แหล่งกำเนิดแสงไม่เพียง แต่เปล่งแสงโดยมีศูนย์กลางที่ความยาวคลื่น (ที่ดวงตา / สมองของเราตีความเป็นสีที่แน่นอน) แต่แหล่งกำเนิดแสงบางแห่งเปล่งแสงที่มีช่วงกว้างของความยาวคลื่น / สีมากกว่าที่อื่น ตัวอย่างเช่นหลอดไฟทังสเตนนั้นปล่อยแสงที่อยู่กึ่งกลางประมาณ 3000K แต่ปริมาณของช่วงความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นบางส่วนนั้นรวมอยู่ในแสงจากหลอดไฟทังสเตน เป็นเพียงว่าแสงที่ให้โดยหลอดไฟทังสเตนนั้นมีช่วงอยู่ที่ประมาณ 3000K ในทางกลับกันแสงไฟของไอโซเดียมนั้นปล่อยแสงที่แคบมากที่ประมาณ 2500K แต่แสงโซเดียมความดันสูงจะไม่เปล่งแสงใด ๆ เลยในบางส่วนของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ แสงทั้งหมดที่พวกเขาเปล่งออกมานั้นอยู่ใกล้กับ 2,500K มาก แหล่งที่ปล่อยคลื่นความถี่ที่ จำกัด มากขึ้นในช่วงของช่วงความยาวคลื่นที่เราเรียกว่าแสงที่มองเห็นนั้นเป็นปัญหามากยิ่งขึ้นเมื่อเราพยายามทำการแก้ไขสมดุลแสงขาวเพื่อให้ได้สีที่ถูกต้องของวัตถุที่ส่องสว่าง หากแหล่งกำเนิดแสงไม่ได้เปล่งแสงสีฟ้าใด ๆ เลยจะไม่มีแสงใด ๆ เลยเพื่อให้วัตถุสีน้ำเงินสะท้อน หากไม่มีสัญญาณสีฟ้าที่จะขยายมันไม่สำคัญว่าเราจะขยายช่องสัญญาณสีน้ำเงินมากแค่ไหนเราจะไม่เห็นสีน้ำเงินใด ๆ (นอกเหนือจากสีน้ำเงินเท็จที่เกิดจากสัญญาณรบกวนการอ่านของกล้องในช่องสีฟ้า)
การปรับเปลี่ยนที่เราทำระหว่างข้อมูลดิบที่เก็บรวบรวมโดยกล้องและภาพถ่ายที่เราต้องการท้ายด้วยซึ่งทำให้บางสิ่งดูเป็นสีขาวไม่ใช่อุณหภูมิสีต่อ se เป็นตัวกรองชดเชยที่ปรับความเข้มสัมพัทธ์ของสีแดงสีเขียวและ ส่วนประกอบสีน้ำเงินในภาพเพื่อให้ค่าสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินมีค่าเท่ากันสำหรับวัตถุที่เราต้องการให้เป็นสีขาวหรือสีเทากลาง เรากำหนดหมายเลขอุณหภูมิสี (5500K) หรือชื่อสมดุลสีขาว (ฟลูออเรสเซนต์เย็น) ให้กับชุดตัวคูณบางชุดเนื่องจากเป็นค่าที่เหมาะสมในการชดเชยภาพถ่ายที่ถ่ายภายใต้แสงที่อยู่ตรงกลางของอุณหภูมิสีและด้วย สีหากแสงที่ใช้เป็นสีน้ำเงินมากเราจะต้องใช้ฟิลเตอร์สีส้มเพื่อแก้ไขโทนสีน้ำเงินของแสง นั่นคือเหตุผลที่แม้ว่าแสง 10,000K จะเป็นสีฟ้ามากเมื่อเราเลื่อนตัวเลื่อนในแอปประมวลผลดิบของเราไปจนถึง 10,000K มันทำให้สิ่งที่ถ่ายภายใต้แสงสีเหลืองดูเป็นสีส้มมากขึ้น นั่นคือเหตุผลที่ว่าแม้ว่าไฟ 2500K นั้นอบอุ่นมากเมื่อเราเลื่อนตัวเลื่อนในแอปประมวลผลดิบของเราไปจนถึง 2500K มันทำให้สิ่งต่าง ๆ ที่ถ่ายด้วยแสงสีเหลืองดูเท่มาก
อีกครั้งที่การตั้งค่าอุณหภูมิสีใด ๆ เราอาจต้องเปลี่ยนการตั้งค่าสีเขียว←→แกนสีม่วงแดงที่วิ่งตั้งฉากกับแกนสีเหลือง→→แกนสีเหลืองบนวงล้อสีเพื่อทำให้วัตถุเฉพาะดูเป็นสีขาว นี่เป็นเพราะแหล่งกำเนิดแสงไม่ได้ปล่อยแสงที่ตกหล่นตามอุณหภูมิสีอย่างต่อเนื่องที่กำหนดโดยอุณหภูมิในหน่วยองศาเคลวินของหม้อน้ำตัวดำ ตัวอย่างเช่นปัจจุบันหลอดไฟ LED ที่ใช้สำหรับส่องสว่างบนเวทีในไนท์คลับขนาดเล็กจำนวนมากสามารถมีโทนสีม่วงแดงเข้มกว่าหม้อน้ำตัวสีดำที่จะเปล่งแสงที่อุณหภูมิใด ๆ ในทางกลับกันไฟฟลูออเรสเซนต์แบบเก่านั้นจะปล่อยสีเขียวออกมามากกว่าตัวสีดำ
เมื่อเราเปลี่ยนการตั้งค่าอุณหภูมิสีของภาพถ่ายที่เราถ่ายเราจะไม่เปลี่ยนสีของแสงที่ปรากฏเมื่อถ่ายภาพ แต่เราเปลี่ยนจำนวนช่องสัญญาณ RGB แต่ละช่องเมื่อเทียบกับช่องสัญญาณ RGB อีกสองช่อง
การตั้งค่าสมดุลสีขาวคือชุดของตัวคูณสำหรับช่องสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินที่เหมาะสำหรับนำไปใช้กับภาพถ่ายที่ถ่ายภายใต้แสงของอุณหภูมิสีและโทนสีที่เฉพาะเจาะจง สิ่งนี้มีผลต่อวัตถุต่าง ๆ ของสีในภาพถ่ายที่จะปรากฏ แต่จะไม่เปลี่ยน "สมดุลสีขาว" เนื่องจากวัตถุเหล่านั้นไม่มีสมดุลแสงสีขาว - แสงที่ส่องสว่างพวกเขามีสมดุลแสงสีขาว
หากเราถ่ายภาพวัตถุสีขาวภายใต้แสงไฟคือ 2700K เราจำเป็นต้องใช้การตั้งค่าอุณหภูมิสี 2700K เพื่อให้วัตถุนั้นดูขาวในภาพถ่ายของเรา หากเราถ่ายภาพวัตถุเดียวกันภายใต้แสงที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ 8000K เราจะต้องใช้การตั้งค่าอุณหภูมิสีที่ 8000K เพื่อให้วัตถุดูเป็นสีขาวในภาพถ่ายของเรา หากเราใช้ตัวคูณ RGB (เช่นการตั้งค่าอุณหภูมิสี ) ที่เหมาะสมสำหรับแสง 5000K กับภาพแรกที่ถ่ายภายใต้แสง 2700K วัตถุสีขาวจะมีสีเหลือง / ส้มถ้าเราใช้ตัวคูณ RGB ที่เหมาะสมสำหรับ 5000K กับภาพที่สองที่อยู่ภายใต้ 8000K แสงวัตถุสีขาวจะมีสีฟ้า
คำว่าสมดุลแสงสีขาวยังใช้เพื่ออธิบายวิธีที่เราพยายามแก้ไขภาพสีในภาพถ่ายที่ถ่ายภายใต้แหล่งกำเนิดแสงประเภทต่างๆ
จำได้ไหมว่าเมื่อเราพูดว่าแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันปล่อยแสงที่อุณหภูมิสีที่ต่างกันและสมดุลแสงสีขาว? สิ่งนี้มีผลต่อสีที่เห็นว่าเป็นสี มันมีผลต่อสีที่ดวงตาและสมองของเรามองเห็นเป็น มันมีผลต่อสีที่กล้องของเราเห็นเช่นกัน แม้ว่ากล้องของเราถูกออกแบบมาเพื่อเลียนแบบวิธีการที่ดวงตาและสมองของเราสร้างสีสัน แต่พวกเขาก็ไม่ได้ทำแบบเดียวกัน
ระบบตา / สมองของเรานั้นปรับตัวได้ดีกับแหล่งแสงต่าง ๆ อย่างไม่น่าเชื่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่พบในธรรมชาติมาตั้งแต่รุ่งอรุณของเวลา (จำหม้อน้ำตัวดำได้ไหม) พวกเขายังทำค่อนข้างดีกับแหล่งประดิษฐ์เหล่านั้นที่เราได้ประดิษฐ์ขึ้นที่เลียนแบบแหล่งกำเนิดแสงตามธรรมชาติอย่างใกล้ชิด สมองของเราสามารถชดเชยความแตกต่างในแหล่งกำเนิดแสงและเรารับรู้วัตถุส่วนใหญ่ให้เป็นสีเดียวกันภายใต้แหล่งกำเนิดแสงประเภทต่างๆ
อย่างไรก็ตามกล้องจะต้องปรับความเบี่ยงเบนที่ให้กับช่องสีแดงเขียวและน้ำเงินในภาพที่ถ่าย หากเราไม่ได้บอกกล้องผ่านการตั้งค่าเช่น 'กลางวัน' หรือ 'เงา' หรือ 'เรืองแสง' หรือ 'ทังสเตน' สีของแหล่งกำเนิดแสงคืออะไรที่จะต้องทำให้ 'การศึกษาเดา' ตามเบาะแสใน ฉาก. เมื่อฉากไม่ให้เบาะแสที่คาดหวังเช่นเมื่อส่วนที่สว่างที่สุดของฉากไม่ใช่สีที่เป็นกลาง / สีขาวกล้องมักจะเข้าใจผิด สถานการณ์อื่นที่มักจะหลอกกล้องในวิธีที่แตกต่างกันคือเมื่อเฟรมส่วนใหญ่เป็นความสว่างสม่ำเสมอซึ่งกล้องจะพยายามแสดงให้เห็นเป็นความสว่างปานกลางครึ่งทางระหว่างสีขาวบริสุทธิ์และสีดำบริสุทธิ์
แล้วมันจะเป็นไปได้อย่างไร?
ลองจินตนาการว่าคุณมีห้องมืดสนิทโดยไม่มีหน้าต่าง ในห้องนั้นมีแหล่งกำเนิดแสงสามแห่งแยกกัน หนึ่งเปล่งแสงสีฟ้าบริสุทธิ์หนึ่งเปล่งแสงสีเขียวบริสุทธิ์และหนึ่งเปล่งแสงสีแดงบริสุทธิ์ ตอนนี้เข้าไปในห้องนั้นด้วยไพ่สี่ใบในมือของคุณ: สีฟ้าบริสุทธิ์สีเขียวบริสุทธิ์สีแดงบริสุทธิ์และสีขาวบริสุทธิ์
- เมื่อมีเพียงแสงสีฟ้าเท่านั้นที่จะไม่มีแสงสีที่ถูกต้องสำหรับการ์ดสีแดงและสีเขียวที่จะสะท้อนจึงจะเป็นสีดำ บัตรสีน้ำเงินและบัตรสีขาวจะสะท้อนแสงสีน้ำเงินเท่านั้นและจะมีสีฟ้าเหมือนกัน หากเราถ่ายภาพภายใต้แสงไฟดังกล่าวจะไม่มีทางแยกแยะระหว่างบัตรสีฟ้าและบัตรสีขาวในภาพถ่ายที่เกิดขึ้น
- เมื่อมีเพียงแสงสีเขียวเท่านั้นที่จะไม่มีแสงสีที่ถูกต้องสำหรับการ์ดสีแดงและสีน้ำเงินที่จะสะท้อนจึงจะดูเป็นสีดำ บัตรสีเขียวและบัตรสีขาวจะสะท้อนแสงสีเขียวเท่านั้นและจะมีลักษณะเป็นสีเขียวเหมือนกัน หากเราถ่ายภาพภายใต้แสงดังกล่าวจะไม่มีทางแยกแยะระหว่างกรีนการ์ดกับการ์ดขาวในภาพถ่ายที่ได้
- เมื่อมีเพียงแสงสีแดงเท่านั้นที่จะไม่มีแสงสีที่ถูกต้องสำหรับการ์ดสีน้ำเงินและสีเขียวที่จะสะท้อนจึงจะเป็นสีดำ บัตรสีแดงและบัตรสีขาวจะสะท้อนแสงสีแดงเท่านั้นและจะมีสีแดงเหมือนกัน หากเราถ่ายภาพภายใต้แสงดังกล่าวจะไม่มีทางแยกแยะระหว่างบัตรสีแดงกับบัตรสีขาวในภาพถ่าย
- เมื่อไฟสีแดงและสีเขียวเปิดอยู่ทั้งคู่จะไม่มีแสงสีที่ถูกต้องสำหรับการ์ดสีฟ้าที่จะสะท้อนและจะมีสีดำ บัตรสีแดงจะมีสีแดง บัตรสีเขียวจะมีสีเขียว อย่างไรก็ตามบัตรสีขาวจะเป็นการรวมกันของทั้งสีแดงและสีเขียวที่มันสะท้อนและจะเป็นสีเหลือง หากเราถ่ายภาพภายใต้แสงดังกล่าวเราสามารถแยกแยะระหว่างการ์ดสีแดงสีเขียวและสีขาว แต่ถ้าไม่มีแสงสีน้ำเงินทั้งหมดจะไม่มีทางที่เราจะทำให้การ์ดสีขาวปรากฏเป็นสีขาวโดยการขยายแอมป์สีแดงเท่านั้น ช่องสีเขียวและสีน้ำเงินในรูปภาพของเรา
- เมื่อไฟสีแดงและสีน้ำเงินเปิดอยู่ทั้งสองจะไม่มีแสงสีที่ถูกต้องเพื่อให้กรีนการ์ดสะท้อนแสงและจะมีสีดำ บัตรสีแดงจะมีสีแดง บัตรสีฟ้าจะมีสีฟ้า อย่างไรก็ตามบัตรสีขาวจะเป็นการรวมกันของแสงสีแดงและสีน้ำเงินที่สะท้อนและจะเป็นสีม่วง / แดง หากเราถ่ายภาพภายใต้แสงดังกล่าวเราสามารถแยกแยะระหว่างการ์ดสีแดงสีน้ำเงินและสีขาว แต่ด้วยการไม่มีแสงสีเขียวรวมจะไม่มีวิธีที่เราสามารถผลิตสีขาวเท่านั้นโดยการขยายแอมป์ของสีแดงสีเขียวและ ช่องสีฟ้าในรูปภาพของเรา
- เมื่อไฟสีเขียวและสีน้ำเงินเปิดอยู่ทั้งสองจะไม่มีแสงสีที่ถูกต้องเพื่อให้บัตรสีแดงสะท้อนและจะมีสีดำ บัตรสีเขียวจะมีสีเขียว บัตรสีฟ้าจะมีสีฟ้า อย่างไรก็ตามบัตรสีขาวนั้นจะเป็นการผสมผสานระหว่างแสงสีเขียวและสีน้ำเงินที่มันสะท้อนและจะปรากฏเป็นน้ำ หากเราถ่ายภาพภายใต้แสงดังกล่าวเราสามารถแยกแยะระหว่างการ์ดสีเขียวสีน้ำเงินและสีขาว แต่ถ้าไม่มีแสงสีแดงทั้งหมดจะไม่มีทางที่เราจะผลิตสีขาวได้โดยการขยายแอมป์สีแดงสีเขียวและ ช่องสีฟ้าในรูปภาพของเรา
ทีนี้ลองนึกภาพว่าแหล่งกำเนิดแสงทั้งสามของเรานั้นอยู่บนตัวแผ่พลังงานและสามารถเปลี่ยนแปลงความสว่างได้อย่างอิสระ หากเราเปิดไฟสีฟ้าที่ 20% แสงสีเขียวที่ 60% และแสงสีแดงที่ 100% เราจะมีแสงที่ดูเหมือนมากจากหลอดทังสเตนที่มีโทนสีอบอุ่นมาก หากเราถ่ายภาพไพ่สี่ใบของเราภายใต้แสงเช่นนั้นพวกเขาทั้งหมดจะปรากฏเป็นสีที่แตกต่างกัน แต่สีจะเปลี่ยนเป็นสีแดง ความแตกต่างที่สำคัญจากก่อนหน้านี้คือตอนนี้เรามีแสงของแต่ละสีอย่างน้อยสำหรับการทำงาน หากเราปรับการขยายของกล้องของแต่ละช่องสีเพื่อให้แสงสีแดงขยายได้เพียง 20%, แสงสีเขียวที่ 33% และแสงสีฟ้าที่ 100% เราจะปิดท้ายด้วยแต่ละสีที่มีความสว่างเดียวกันสำหรับสีขาวของเรา การ์ดและมันจะปรากฏเป็นสีขาว
ใหญ่ข้อเสียที่จะทำมันด้วยวิธีนี้คือว่าตอนนี้ไม่มีสีใด ๆ มีความสว่างกว่า 20% ของสิ่งที่เราจะได้รับหากทั้งสามไฟได้รับการปรับให้ 100% และทั้งสามช่องสีได้รับการขยายที่ 100%! หากเราตัดสินใจที่จะขยายภาพของเราด้วยการเพิ่มโพสต์โพสต์ 500% เพื่อให้ดูเหมือนว่าแอมพลิฟายเออร์ RGB 100% ของแสง RGB 100% เราจะขยายสัญญาณรบกวนการอ่านของกล้องของเราด้วย 500%! นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นสิ่งที่ดีกว่าที่จะให้แสงสว่างใกล้เคียงกับสิ่งที่เราต้องการก่อนที่เราจะเปิดภาพถ่าย
ข้อมูลดิบของ photosites RGB บนเซนเซอร์ถูกแปลงเป็นค่า RGB เป็นพิกเซลโดยวิธีใดโดยใช้การกระจายแสงตามตัวแบบสมดุลแสงสีขาว?
สิ่งที่ควรทราบคือตัวกรองในหน้ากากของไบเออร์นั้นไม่สมบูรณ์ ไม่มีสามชนิดของกรวยในจอประสาทตามนุษย์!
แสงสีแดงบางส่วนผ่านตัวกรองสีเขียวและสีน้ำเงิน! แสงสีเขียวบางตัวผ่านตัวกรองสีแดงและสีน้ำเงิน! แสงสีฟ้าบางส่วนผ่านตัวกรองสีเขียวและสีแดง! มันเป็นแค่ที่มากขึ้นแสงสีแดงมากกว่าสีเขียวหรือสีฟ้าได้รับผ่านฟิลเตอร์สีแดง อื่น ๆไฟเขียวมากกว่าสีแดงหรือสีน้ำเงินได้รับผ่านฟิลเตอร์สีเขียว เพิ่มเติมแสงสีฟ้ามากกว่าสีแดงหรือสีเขียวได้รับผ่านฟิลเตอร์สีฟ้า แต่โฟตอนทุกตัว (โดยไม่คำนึงถึงความยาวคลื่นของแสงคือการสั่นที่) ซึ่งทำให้มันผ่านตัวกรองไบเออร์และลงไปในแต่ละพิกเซลของหลุมจะถูกนับเช่นเดียวกับโฟตอนอื่น ๆ ที่ทำให้พิกเซลนั้นดี ข้อมูลดิบจากเซ็นเซอร์เป็นค่าความขาวดำเดียว สำหรับแต่ละพิกเซลอย่างดี (เรียกอีกอย่างว่า sensel)
ในลักษณะเดียวกันทั้งหมดของกรวยในเรตินาของเรามีบางอย่างที่ตอบสนองต่อทุกความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็น เป็นเพียงการทับซ้อนระหว่างสีเขียวและสีแดงนั้นอยู่ใกล้กับดวงตาของเรามากกว่าในกล้องของเรา
หากช่องสีแดงสีน้ำเงินและสีเขียวของแพทช์เล็ก ๆ บนเซ็นเซอร์แต่ละตัวรวบรวมโฟตอนจำนวนเท่ากันเหตุใดจึงไม่แสดงพิกเซลด้วยค่า RGB เท่ากัน
เหตุผลที่กล้องไม่สามารถใช้น้ำหนักแบบเดียวกันได้เสมอนั่นคือสีของแหล่งกำเนิดแสงต่าง ๆ นั้นแตกต่างกัน ดวงตาและสมองของเราจะชดเชยความแปรผันเหล่านี้ในอุณหภูมิสีและสมดุลสีขาวของแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกัน กล้องของเราต้องการคำแนะนำเพิ่มเติม หากตั้งค่ากล้องเป็น 'Auto WB' กล้องจะใช้ข้อมูลที่รวบรวมไว้ในฉากเพื่อคาดเดาการตั้งค่าที่ถูกต้อง กล้องพื้นฐานส่วนใหญ่มักจะทำสิ่งนี้โดยสมมติว่าสิ่งที่สว่างที่สุดในภาพคือสีขาว กล้องสมัยใหม่มีความซับซ้อนมากในความสามารถในการคาดเดาได้อย่างถูกต้องเกือบตลอดเวลา แต่บางสถานการณ์ก็ยังยากที่จะตีความได้อย่างถูกต้อง ดังนั้นกล้องยังให้ผู้ใช้สามารถตั้งอุณหภูมิสีและสมดุลสีขาวได้ด้วยตนเอง
เหตุใดเราจึง 'แก้ไข' สิ่งนี้โดยบิดเบือนค่าตามแหล่งกำเนิดแสง?
เนื่องจากเมื่อแสงจากแหล่งกำเนิดแสงต่าง ๆ สะท้อนออกจากวัตถุสีขาวแสงสะท้อนจึงไม่มีปริมาณสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินในปริมาณที่เท่ากันเมื่อเปรียบเทียบกับแสงจากแหล่งกำเนิดแสงต่าง ๆ ที่สะท้อนวัตถุสีขาวเดียวกัน สีของวัตถุในภาพถ่ายของเรานั้น 'ผิดเพี้ยน' เมื่อแสงกระทบกับเซ็นเซอร์ตามสีของแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องฉากที่เราถ่ายภาพ เราทำการแก้ไขสมดุลสีขาวเพื่อแก้ไขสี 'บิดเบือน' ที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่สมบูรณ์
หากเลือกสมดุลแสงขาวอย่างถูกต้องแหล่งกำเนิดแสงจะไม่ปรากฏเป็นสีขาวบริสุทธิ์หรือไม่ นี่คือความขัดแย้งกับความจริงที่ว่าแหล่งกำเนิดแสงอย่างชัดเจนไม่ปรากฏสีขาวบริสุทธิ์โดยทั่วไป
WB ที่ "ถูกต้อง" สำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่กำหนดคือแอมพลิฟายเออร์ของช่อง R, G, & B ที่มีความสัมพันธ์กันมากขึ้นหรือน้อยลงต่อความแข็งแรงของแหล่งกำเนิดแสงในแต่ละจุด หากแหล่งกำเนิดแสงมีสีแดงมากขึ้นเราจะขยายช่องสีฟ้าให้มากขึ้น หากแหล่งกำเนิดแสงมีสีน้ำเงินมากขึ้นเราจะขยายช่องสีแดงให้มากขึ้น
หากฉันต้องการให้ภาพไม่แสดงสีของวัตถุอย่างถูกต้อง แต่รวมถึงการหล่อสีที่การมองเห็นของฉันอยู่ภายใต้การกำหนดค่าสมดุลแสงขาวแบบใดที่จะบรรลุเป้าหมายนี้
มันจะขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแสงและสีของวัตถุที่แหล่งกำเนิดแสงส่องสว่าง จุดเริ่มต้นที่ดีจะอยู่ที่ประมาณ 1/3 ของทางตามแนวแกนอุณหภูมิสีระหว่างอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดแสงและประมาณ 5200K ("กลางวัน")
มีการตั้งค่าระดับ 'เป็นกลาง' ทั่วโลกที่ไม่เปลี่ยนการส่งสีหรือไม่?
ไม่ตาและสมองของคุณจะปรับไปทางเดียวกับแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันเสมอ กล้องของคุณไม่ปรับเว้นแต่จะมีการเปลี่ยนไวต์บาลานซ์ หากคุณตั้งค่ากล้องเป็นสมดุลแสงสีขาวอัตโนมัติแทนที่จะเป็นช่างภาพกล้องจะเลือก 'เลือก' ว่าจะปรับค่าอย่างไร
ยกตัวอย่างเช่นวัตถุสีขาวจะไม่ปรากฏเป็นสีขาวในห้องมืดโดยที่ไฟสัญญาณสีแดงติดสว่าง ฉันไม่ต้องการให้พวกเขาขาวในรูปภาพของฉัน
ในกรณีที่แสงถูก จำกัด ในสเปกตรัมการปรับความอิ่มตัวมักจะมีผลต่อการรับรู้สีมากกว่าการปรับสมดุลสีขาว หากมีเพียงแสงสีแดงในภาพจำนวนของการขยายสีเขียวและสีน้ำเงินจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก
อ่านเพิ่มเติม
สำหรับตัวอย่างมากของสมดุลสีขาววิธีการที่เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งตามแนวแกนสีเขียวสีม่วงจะมีผลต่อสี (และอื่น ๆ ) ของภาพโปรดดูคำตอบนี้จะเป่าออกสีฟ้า / สีแดงทำแสงภาพถ่ายดูออกจากโฟกัส (ภาพตัวอย่างหลาย รวมอยู่ในคำตอบ)
สำหรับการแก้ไขสมดุลสีขาวและการใช้การปรับสีที่เลือกเมื่อแปลงจากข้อมูลดิบสามารถปรับปรุงผลสุดท้ายให้กล้องทำได้โปรดดู: เสียงรบกวนมากมายในภาพฮอกกี้ของฉัน ผมทำอะไรผิดหรือเปล่า? (ตัวอย่างรวมถึงภาพหน้าจอของการตั้งค่าที่ใช้ในการประมวลผลไฟล์ raw รวมอยู่ด้วย)
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการตั้งค่าการปรับสมดุลสีขาวให้ดีกว่าอุณหภูมิสีในกล้อง (หรือด้วยกล้องหลายตัวแม้เมื่อใช้ AWB) โปรดดูที่: วิธียกเลิกการให้แสงสีม่วงบนตัวแบบ? (ภาพตัวอย่างหลายภาพรวมอยู่ในคำตอบ)
อุณหภูมิสีของการส่องสว่างเป้าหมายของสมดุลสีขาวคืออะไร
ไวต์บาลานซ์ในกล้องคืออะไร? ฉันควรใช้ WB เมื่อใดและที่ไหน
"สมดุลแสงขาว" คืออะไร?
เหตุใดอุณหภูมิสมดุลสีขาวสูงจึงลดลงเมื่อวัตถุอุ่นขึ้นเป็นสีฟ้า
ไฟล์ RAW เก็บ 3 สีต่อพิกเซลหรือเพียงหนึ่งสี?
ทำไมภาพสีขาวของฉันจึงมีสีฟ้า
White balance อัตโนมัติและ White balance ที่กำหนดเองแตกต่างกันอย่างไร?
มีเหตุผลในการใช้ฟิลเตอร์สีกับกล้องดิจิตอลหรือไม่?
ฉันจะหาสมดุลสีขาวที่เหมาะสมสำหรับทิวทัศน์กลางคืนได้อย่างไร
