Bir kamera farklı beyaz dengesi modlarını nasıl uygular?

Fotoğraf makinemde (Nikon D7100) beyaz dengesi için çeşitli modlar var. Farklı seçenekler seçtiğimde ne olacağını merak ediyorum. Dahili olarak ne yapar? Çekim yapıldıktan sonra rengin bileşenlerinin yoğunluğunu değiştirir mi? Veya görüntü sensörünün renk kanallarının hassasiyetini değiştiriyor mu? Otomatik beyaz dengesini seçtiğimde ne olur? Hangi ayarların kullanılacağına nasıl karar verir?

Kamera, sensörün spektral hassasiyetlerini değiştiremez, bunlar çipin içine pişirilir.

Gerçekte ne olacağı, kaydetme dosyalarınızın hangi formatta olduğuna bağlıdır. Bir Raw dosya biçimiyse, beyaz dengesini oluşturmak için ham dosya işlemcisinin kullanması için fotoğraf makinesi beyaz dengesi ayarı ham dosyaya kaydedilir.

JPEG dosyaları yazıyorsanız, biraz farklıdır. Kamera, sensörün renk hassasiyetlerini bilir ve bu bilgilerle donatılmış olarak, her piksel için ne kadar değişiklik gerektiğini ve kamerada seçilen beyaz dengesine bağlı olarak hangi yönde değişeceğini hesaplayabilir.

Bu matematiğin hiçbirinin RGB değerlerinde yapılmadığını, ancak CIEXYZ renk uzayını kullanarak bu hesaplamadan önce yapılmadığını unutmayın. Ardından, kamerada seçilen ICC profili konteyner alanına bağlı olarak, her piksel için XYZ değerleri yeni beyaz nokta ile hesaplanır. Dolayısıyla, aynı rengin XYZ değerleri, Adobe RGB veya sRGB seçimine bağlı olarak farklı RGB değerlerine neden olabilir.

Sensör gürültüsünü ( karanlık çerçeve çıkarma ) gidermek için diğer hesaplamalar yapılır ve beyaz noktadaki değişiklik, doğrusal RGB değerlerini RGB tarafından yönlendirilen sahneye değiştirmek için çok sayıda renk oluşturma algoritması çalıştırıldıktan sonra, daha sonra doğru renk alanı.

Otomatik Beyaz dengesi, sahnenin en parlak bölgelerindeki baskın renge bakar ve bunu beyazın olması gereken temel olarak kullanır. Görsel sistemimizde olduğu gibi kromatik adaptasyon kullanılır, ancak çok daha basit bir şekilde. XYZ renk uzayının spektral lokus adı verilen bir bölümü vardır. Aşağıya bakınız

Böylece beyaz nokta, sensörün en güçlü beyaz değer olarak aldığını temel alarak bilinen bu çizgi boyunca ayarlanır. Birçok görüntüde net bir beyaz nokta yoktur, bu nedenle kamera beyaz çizgiyi spektral lokusun en parlak piksellerine en yakın olan kısmına nereye yerleştireceğine karar vermek için kullanır.

Hiçbir mod sensörün ışığa nasıl tepki verdiğini veya nasıl okunduğunu değiştirmez . Bu nedenle WB ayarlarının iki istisna dışında RAW dosyaları üzerinde hiçbir etkisi yoktur: genellikle bir JPEG olan gömülü küçük resim ve EXIF'te kaydedilen WB parametreleri.

Beyaz Dengesi modları 3 kategoriye ayrılır:

• Otomatik: Fotoğraf makinesi sahneyi birden çok noktada okur ve ışığın renk sıcaklığını tahmin etmek için bir formül kullanır .
• Ön ayar (Kelvin dahil): Renk sıcaklığı sabit kodlanmıştır.
• Özel: Fotoğraf makinesi , renk sıcaklığını bilmek için beyaz olması gereken bir nesne tarafından yansıtılan ışığı ölçer .

Bu gibi tüm durumlarda, RAW verileri sensörden aynı şekilde okunur ve ayarlanan renk boşluğuna (genellikle sRBG ancak bazen AdobeRGB) dönüştürülürken, işlemci iptal eden görüntü renkleri üretmek için bir renk dönüşümü uygular. ölçülen beyaz dengesi.

Beyaz dengesi renkler arasındaki hassasiyet oranını ayarlayarak çalışır. Sensör üzerinde gerçek bir etkisi yoktur (bu nedenle RAW çekimi sırasında beyaz dengesi özellikle önemli değildir).

Mükemmel nötr bir görüntüde, aynı miktarda kırmızı, yeşil ve mavi ışığa sahip olsaydınız,% 80 gri olsaydı kırmızı, yeşil ve mavi için .8, .8, .8 gibi bir şey elde edersiniz. Öte yandan, beyaz dengesini maviye biraz daha duyarlı olacak şekilde ayarladınız, şimdi mavi için .8 yerine çarpılacak ve kırmızı, yeşil ve mavi için belki .8, .8, .9 ile sonuçlanacaksınız. sensör aslında .8, .8, .8 demesine rağmen.

Farklı önayarlar, çeşitli renk bileşenlerinin hassasiyeti için farklı çarpanlara karşılık gelir ve beyaz dengeli JPEG görüntüsünün son rengini elde etmek için sensörün gerçekte yakaladığı değerler bu önayarlarla çarpılır.