¿Cómo determinar los filtros de corrección de color óptimos para un sensor?

Originalmente, esta pregunta se titulaba: ¿Cómo detectar la temperatura de color nativa de un sensor?

Para preguntas sobre los filtros de calentamiento y los filtros de color en general , las respuestas principales indican que para una relación óptima de señal a ruido, sería aconsejable ajustar los colores ópticamente. Pero para el ajuste, ¿cómo se mediría primero la temperatura de color "nativa" objetivo donde el color blanco causa la misma señal en diferentes canales de color?

Supuse que estaba en algún lugar cerca de la luz del día, pero esta toma no ajustada donde @Karel demostró que UniWB parece estar tomada a la luz del día y tiene un fuerte dominio en los canales verde y azul:

Mi cámara (como muchas otras) no tiene UniWB, por lo que preferiría una solución que no aproveche la configuración de UniWB.

ACTUALIZAR

Pensando un poco más, en realidad no es la temperatura del color lo que importa. El resultado final que me interesa es cómo elegir el filtro que se utilizará para lograr una señal equilibrada en todos los canales de color . Quizás ni siquiera necesito saber la temperatura del color, solo estoy acostumbrado a ver las especificaciones del filtro que mencionan las conversiones de temperatura del color.

Veo que la respuesta dependerá de

• características del sensor
• iluminación actual

El sensor es el mismo, siempre que no cambie de cuerpo. La iluminación será diferente en diferentes situaciones, pero hay escenarios comunes: luz del día / flash, nublado, tungsteno.

Entonces, ¿cómo elijo los filtros para mi sensor en esos escenarios comunes? Espero que haya una mejor manera que simplemente comprar un montón y probarlos todos.

La toma de muestra de Karel tiene un fuerte tono de color verdoso porque cada "píxel" se procesa sin ponderación, lo que le da al verde el doble de efecto que el rojo y el azul. El resultado es una imagen procesada a partir de píxeles mínimamente amplificados, donde normalmente los canales rojo y azul se amplificarían por un factor mayor que uno para compensar la mayor cantidad de píxeles verdes. Desde una perspectiva de optimización de señal a ruido, eso sería lo más óptimo.

Desde el punto de vista digital del "balance de blancos", no estoy realmente seguro de que haya alguna forma de determinar exactamente cuál es la salida base del sensor. Puede variar entre fabricantes, puede manejarse simplemente amplificando la señal de cada canal de píxeles, o puede realizarse completamente mediante la lógica de procesamiento de imagen después de la lectura y la amplificación. Creo que una buena línea de base para trabajar sería usar una ponderación de 1.0 para cada canal de píxeles y una configuración de temperatura de luz diurna (5200-5500k). Eso debería normalizar la cámara alrededor de la luz "blanca" tan pura como la luz puede obtener.

Si entiendo lo que quiere decir al corregir el balance de blancos ópticamente, entonces necesitaría tener un filtro de color que filtrara adecuadamente aproximadamente la mitad de las longitudes de onda verdes de la luz para compensar el cambio en la forma en que procesa la señal del sensor. Como tiene el doble de píxeles verdes que rojos y azules, y la señal se procesa sin ponderar, debe reducir la cantidad de luz verde que llega al sensor en una cantidad similar.

Sería un poco escéptico acerca de que esto realmente mejore algo. Si fuera el caso que el procesamiento de la luz de esta manera antes de golpear el sensor fuera ideal, los fabricantes de cámaras digitales ya lo habrían explicado con filtración adicional en la pila de filtros pre-sensor que la mayoría de las cámaras digitales tienen en estos días. Creo que la decisión de usar el doble de píxeles verdes que el rojo y el azul se hace porque hay más longitudes de onda de luz dentro de ese rango de color que para el rojo y el azul. Tener una mayor sensibilidad en ese rango más prolífico de frecuencias de luz es, en general, BENEFICIOSO, no perjudicial, para la relación de señal. Con un enfoque no ponderado / filtrado ... está reduciendo la luz general en al menos 1/4, lo que requiere la amplificación de la señal final en todos los ámbitos, no solo en los canales rojo y azul.

Una sugerencia del enlace ( http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm ) proporcionada en mi respuesta original:

Los pasos serían:

1. Dispara a una fuente brillante de luz durante un par de segundos, para que los tres canales se apaguen en todos los píxeles
2. Use el archivo RAW resultante que estará en la memoria de la cámara para establecer el balance de blancos personalizado
3. La precisión de UniWB lograda puede verificarse disparando a cualquier cosa con el nuevo balance de blancos y observando los multiplicadores que muestra DCRAW al desarrollar el RAW resultante con el balance de blancos de la cámara: dcraw -v -w

El método rápido no funciona para todas las cámaras. Los Nikons, por ejemplo, descartan cualquier píxel afectado por la saturación para el cálculo del balance de blancos. Ni la Canon 5D parece admitir los datos de un RAW quemado. El Sony Alpha 100 en el otro lado, e incluso si la cámara advierte sobre un ajuste de balance de blancos posiblemente incorrecto, permite usarlo proporcionando multiplicadores perfectos (1.000000). El método rápido funciona perfecto para la Canon 7D.