Re: [問題] AWB和自訂白平衡的差別?

作者: tyf99 (呵呵)   2014-10-12 10:21:54
色彩理論是你說的這樣沒錯,但在實務上不是..
假設在拍攝當下,某物體表面的反射光是 A 色
拍攝者在現場看這個物體,腦袋裡認知成 B 色
相機拍下這場景,照片在螢幕上顯現出 C 色
觀看者看著螢幕照片,腦袋裡認知成 D 色
那麼,相機的行為是哪一種..
是要讓 A=C?或 A=D?或 B=C?或 B=D?
攝影的最終目的,是想要達到 B=D,把拍攝當下的氛圍完全傳達。
但正常來說,不可能完成 B=D 的目標.
目前數位影像在做的,是致力讓 A=C,也就是拍到的顏色要還原成當初的場景色
簡單假設一個理想場景..
有紅/綠/藍三原色光,以強度 1:1:1 混合,變成純白色混合光.
這純白色混合光,在人眼中卻不會是純白色。因為人眼對 RGB 三色的感度不同.
但對相機來說呢,它必須拍出純白色才行
換句話說,相機拍到的色彩,不能跟人眼看到的相同
這是建立在整個後端設備的色彩轉換基礎上,必須這樣做.
理想的相機必須存下 R:G:B=1:1:1 的純白色
在理想的螢幕上,也要顯示出 R:G:B=1:1:1 純白色
這樣最終在螢幕上看照片時,發出跟原始相同的純白光,人眼才會感受到相同的感知色
所以,只要過程中參與轉換的設備夠完美,A=C 就等於達到 B=D
黃光燈泡場景中的白紙,人會把看到的黃紙認知成白色.
若螢幕能輸出跟場景完全相同的黃光氛圍,那人當然也能把照片中的黃紙認知成白色
這等於原景重現。完全不做任何色彩偏移,從照片感受到的才會最接近原始場景.
當然,目前沒有所謂完美的設備,也還不可能達到無色差的目標
但科學作法就是這樣先假設有完美設備,在這個基礎上設計整個系統
等將來科技更進步了,再一個個排除造成色差的因素
而 Bayer 濾色片也不是理想的 RGB 分色模型,如大部分相機遇到純紫光會拍出深藍綠色
現行的數位相機系統本身就存在色彩缺陷,必然會有色偏..
不同光譜的光源,會造成不同程度的色偏,所以才必須判別光源種類來做偏移
這才是白平衡實際上的作用,「在目前這個有缺陷的系統上進行補救」
而最終目標,是讓照片色彩回到拍攝時的場景色彩,這樣人眼看照片才會跟看實景一樣
而 RGB 系統本身的缺點,就是任何色彩都只能用 RGB 來混色.
單波長黃光(580nm),跟用紅光(700nm)+綠光(546nm)混出來的混黃光
雖然在色彩理論上可有相同顏色,但本質完全不同
這也是天生限制,無法從 RGB 數值逆向推算原始光的組成波長
所以不可能單靠照片就判別光源種類,只能用機率模型去猜.
構圖內也必須有大面積白色或灰色物體,才可能猜得準
若能在拍攝之前就先確立白色點,也就是完成自訂白平衡的工作
這會比拍完再調色簡單得多,也比事後憑印象記憶還準確得多
更不會因為照片中缺少白色參考物而無法調整.
若 sensor 不是只靠 RGB,而是有足夠資訊讓它分析出現場光源的光譜結構
例如 Foveon 那種結構進一步發展下去,增加層數,讓每一層只收一段狹窄波段的光.
那相機在拍攝當下就能立即判讀出光源種類,直接減少猜光源的動作,AWB也會更準確
作者: louis925 (稚空)   2014-10-12 16:38:00
我並不認為黃光的白紙,人會把看到的黃紙認為白紙...應該只是帶黃色的白紙^色...
作者: pshuang (中山先生忠實信徒-我愛蘿)   2014-10-12 17:45:00
夕陽下的白牆 我看到的還是黃色或橘黃色~
作者: coldairgi (冷氣機)   2014-10-13 17:13:00
其實人眼的LMS錐細胞感光能力是會變動的這是色適應的來源,所以說對RGB感度一樣或感度不一樣都有點奇怪,是吧相機的話3頻道感度也不一樣(加了鏡頭後是這樣)可以參考:http://goo.gl/cXw5mF所以第五段用1:1:1說明光的重現可能跟現實完全不一樣
作者: ad47 (我現身了~)   2014-10-13 18:24:00
光源重現到底是要重現什麼?是如D65標準光源下的顏色?
作者: tyf99 (呵呵)   2014-10-14 03:34:00
那一段是理想中的場景,理想照片跟理想螢幕假設理想照片可以存完整光譜,不是用RGB取樣的

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