聊聊白平衡
夏昆岡 于 2020.10.21 18:08:52 | 源自:www.cmtmt.cn | 版權:原創 | 平均/總評分:10.00/160

從我們接觸數碼相機起,就會不停的聽到“白平衡”這個詞,在我們的相機、手機攝像頭的評估報告中,白平衡是重要性能,其表現的好壞會直接對設備的評價產生影響。

  • 圖片素材來自維基百科
  • 這個刮痧板造型的彩色色塊,大家并不陌生,這就是色度圖,Soomal手機屏幕測試中,色度圖是高頻出現。這張圖有所不同,它多了一條曲線,標記了一串數字,這條曲線,就是Planckian locus,中文叫普朗克軌跡。它是黑體在不同溫度下呈現的顏色的軌跡線,所以也叫黑體軌跡。

  • 圖片來自pixabay.com 制造商=CANON;型號=CANON EOS 80D;鏡頭=EF-S18-55mm f/3.5-5.6 IS STM;焦距=49毫米;光圈=F5.6;感光度=ISO2000,0;曝光時間=1/200秒;日期=2018.05.23 18:49:21
  • 我們從Pixabay找來一張圖,幫助讀者來理解色溫。我們把圖中的鐵棍視為黑體,它的中間部分被加熱燒紅,朝著兩端,呈現了黃白->橙紅->暗紅的色彩變化,這種變化也是溫度的變化,顯示了顏色與溫度的關系。這種特性被運用到天文學,看到恒星的顏色,就能推算它的表面溫度,從而進一步推算成分。量化后就是色溫。1500K、2700K、6500K這樣的,符號K就是開爾文,開爾文溫度體系的0度始于絕對零度,K=攝氏度+273.15。如果發現某恒星呈現紅色,測得色溫為2300K,那么其表面溫度大概是2000+℃的樣子。

    色溫也被應用到色彩描述體系,但是反過來的,用溫度來描述色彩。用于色彩體系時,與溫度并沒有什么直接關系了,尤其在白熾燈逐漸被淘汰后。我們去買節能燈、LED燈時,常見的會有2700K、5600K的參數,這就是色溫,表示它們發出的光的顏色類似于白熾燈或者日光,或者說類似于加熱到2700-273.15℃或5600-273.15℃的黑體的顏色。

    我們觀察到物體有五顏六色,是因為它們吸收光反射光的緣故。綠色的物體,吸收了紅藍色彩,反射了綠;紅色的物體則是吸收了藍綠色彩反射了紅。而白色,則是反射了所有的光,才會呈現白色。這里有個問題,不同色溫下的白色物體,會呈現什么結果?會看到不同光的顏色。那么哪一種才是真正的白色?

    這就涉及到白點的定義,常用的白點有D50、D65等,表示在5000K、6500K下的白點。這是個非常重要的參考點,可以來判斷色彩的偏差。

    發現了偏差就需要校正。白平衡,就是用來校正偏差,讓白點正確的呈現白色,而不是偏黃或者偏藍。在手機或者相機中設置白平衡,也是用K為單位,但白平衡的K值越高,色彩越黃或者說越暖,這種趨勢與色溫K值變化正好是相反的,因為白平衡是個補色的概念,是對當前場景光源進行色溫補償的一種操作,讓白點呈現正確的白色。在某些和印刷緊密相關的軟件中,白平衡也被稱為灰平衡,灰平衡是印刷領域的一個概念,在這里其實沒區別,只是為了讓從事印刷更多的人聽起來容易理解。

  • 圖片素材來自維基百科
  • 再來看看色度圖,這次我們在上面畫了一個雙箭頭,穿過了白點,指向了兩端,一端是綠色,一端是紫色,白點以上偏綠,以下偏紫。這根線只是示意,并不準,僅供參考。沿著這兩個方向,會產生色調變化,對應的英文是Tint,其實,色調這個詞其實不太準,但大家已經這么翻譯了。

  • 在不少圖像編輯軟件中,在白平衡校準中,也提供了色調滑桿。

    制造商=HUAWEI;型號=LIO-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=18毫米;光圈=F1.8;測光模式=模式;感光度=ISO50;白平衡=自動;對比度=標準;飽和度=標準;銳度=標準;曝光補償=0.0EV;曝光時間=982000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;場景類型=標準;日期=2019.10.08 15:50:23
    制造商=XIAOMI;型號=MI 10 PRO;焦距=2毫米;等效焦距=15毫米;光圈=F2.2;測光模式=中央平均;感光度=ISO50;白平衡=自動;曝光補償=0.0EV;曝光時間=1/668秒;曝光程序=程序模式;場景類型=標準;日期=2020.04.12 14:05:16

    優秀的白平衡,不僅僅是色溫的平衡,色調也有平衡,在一些手機樣張圖集中,我們經常能看到類似于上面這樣的,畫面明顯呈現偏紫傾向,這就是色調跑偏了。

    獲得正確的自動白平衡結果,需要優秀的算法支持,時至今日,還沒有誰家的算法能包打全場,在所有場景中都表現出色,因為場景中的光源復雜,陽面和陰面同時出現在場景中時,實際就是混合光場景,這種場景下白點如何判斷呢?如何判斷誰的自動白平衡更好呢?其實就是呆辦法,在典型場景中拍攝數以百計的樣張,然后分析判斷,翻車少的優秀。現在的熱門機型,在白平衡方面的表現差異巨大,優秀的可以做到約九成的場景表現正常,而表現差的可能超過四成的場景出現問題。

    白平衡跟色彩風格有著密切的關系,成像偏暖還是偏冷,很大程度上是白平衡控制的結果,人不是機器,可以接受白點不是那么白的結果,這和人的視覺感知相關,大部分人更喜歡偏暖一點的畫面,所以白平衡的結果并不是以絕對平衡為美,而是可以賦予一定的創作空間的,這點空間中,需要注入廠商對色彩的整體理解,也是廠商品味的體現。

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    223.073.***.***
    223.073.***.***
    某为的白平衡確实不行,RYYB太难了。

    森泃妏蚚Win10枑蝠
    發表于2021.03.21 16:45:19
    29
    118.100.103.***
    118.100.103.***
    發表于2021.01.14 14:19:29
    28
    103.138.074.***
    103.138.074.***
    發表于2020.12.16 17:17:00
    27
    059.046.195.***
    059.046.195.***
    發表于2020.11.04 19:56:55
    26
    113.057.237.***
    113.057.237.***
    發表于2020.10.30 09:17:56
    25
    114.241.245.***
    114.241.245.***
    發表于2020.10.29 16:17:40
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    060.179.059.***
    060.179.059.***
    發表于2020.10.29 02:53:57
    23
    03

    此帖使用Win10提交
    發表于2020.10.26 23:23:41
    22
    116.236.***.***
    116.236.***.***
    這樣看出來蘋果開始RAW的必要性了
    此帖使用MAC提交
    發表于2020.10.24 16:18:36
    20
    183.208.012.***
    183.208.012.***
    發表于2020.10.24 00:24:29
    19
    027.008.168.***
    027.008.168.***
    發表于2020.10.22 19:48:06
    18
    101.224.102.***
    101.224.102.***
    發表于2020.10.22 16:24:54
    17
    060.050.252.***
    060.050.252.***
    發表于2020.10.22 15:47:01
    16
    03
    內含htm,系統自動隱藏——詳細閱讀
    發表于2020.10.22 15:43:30
    15
    03
    白平衡主要影響了拍文件,白紙,其他場景感知不強
    此帖使用YAL-AL10提交
    發表于2020.10.22 12:44:29
    14
    有一大片天空不代表要一定藍色的
    像某為,某米常常一測到有天空就拚命調藍, 有點滑稽
    發表于2020.10.22 11:18:27
    13
    059.172.107.***
    059.172.107.***
    發表于2020.10.22 11:08:22
    12
    某些打著旗艦配置名頭的型號,cmos紙面數據看著不錯,白平衡卻經常翻車。
    此帖使用Win10提交
    發表于2020.10.22 00:30:13
    11
    106.127.215.***
    106.127.215.***
    發表于2020.10.22 00:08:05
    10
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