Mi cámara (Nikon D7100) tiene varios modos para el balance de blancos. Me pregunto qué sucede cuando elijo diferentes opciones. ¿Qué hace internamente? ¿Cambia la intensidad de los componentes del color después de realizar una toma? ¿O cambia la sensibilidad de los canales de color del sensor de imagen? ¿Qué sucede cuando elijo el balance de blancos automático? ¿Cómo decide qué configuraciones usar?
¿Cómo implementa una cámara diferentes modos de balance de blancos?
Respuestas:
La cámara no puede alterar las sensibilidades espectrales del sensor, ya que están integradas en el chip.
Lo que sucede realmente depende del formato en el que guarde sus archivos. Si se trata de un formato de archivo RAW, lo que sucede es que la configuración del balance de blancos de la cámara se graba en el archivo RAW para que un procesador de archivos RAW lo use para crear ese balance de blancos.
Si está escribiendo archivos JPEG, es un poco diferente. La cámara conoce las sensibilidades de color del sensor y, armado con esa información, puede calcular cuánto cambio se necesita para cada píxel y en qué dirección, dependiendo del balance de blancos elegido en la cámara.
Tenga en cuenta que nada de esta matemática se realiza en valores RGB pero antes de ese cálculo utilizando el espacio de color CIEXYZ. Luego, dependiendo del espacio del contenedor del perfil ICC elegido en la cámara, los valores XYZ para cada píxel se calculan con el nuevo punto blanco. Por lo tanto, los valores XYZ para el mismo color podrían dar como resultado valores RGB diferentes según la elección de Adobe RGB o sRGB.
Se realizan otros cálculos para eliminar el ruido del sensor ( sustracción del marco oscuro ) y el cambio al punto blanco ocurre después de que se ejecutan muchos algoritmos de reproducción del color para cambiar los valores RGB lineales a RGB referido a la escena, luego a la salida referida como se escriben en el espacio de color correcto
El balance de blancos automático observa el color predominante en las áreas más brillantes de la escena y lo utiliza como base de lo que debe ser el blanco. Al igual que nuestro sistema visual utiliza la adaptación cromática, pero de una manera mucho más simple. Hay una sección del espacio de color XYZ llamada locus espectral. Vea abajo
Por lo tanto, el punto blanco se ajusta a lo largo de esta línea conocida en función de lo que el sensor recoge como el valor blanco más fuerte. En muchas imágenes no hay un punto blanco claro, por lo que la cámara usa esta línea para decidir dónde colocar su punto blanco en qué parte del lugar espectral está más cerca de los píxeles más brillantes.
Ningún modo cambia la forma en que el sensor reacciona a la luz ni cómo se lee . Es por eso que la configuración de WB no tiene impacto en los archivos RAW con dos excepciones: la miniatura incrustada que generalmente es un JPEG y los parámetros WB grabados en el EXIF.
Los modos de balance de blancos se dividen en 3 categorías:
- Automático: la cámara lee la escena en múltiples puntos y utiliza una fórmula para adivinar la temperatura de color de la luz.
- Preestablecido (incluido Kelvin): la temperatura de color está codificada.
- Personalizado: la cámara mide la luz reflejada por un objeto que se supone que es blanco para conocer la temperatura del color.
En todos estos casos, los datos RAW se leen del sensor de la misma manera y, mientras se convierten al espacio de color establecido (generalmente sRBG pero a veces AdobeRGB), el procesador aplica una transformación de color para producir colores de imagen que cancelan el balance de blancos medido.
El balance de blancos funciona ajustando la relación de sensibilidad entre los colores. No hay un impacto real en el sensor (por lo que el balance de blancos no es particularmente importante cuando se dispara en RAW).
En una imagen perfectamente neutral, si tuviera la misma cantidad de luz roja, verde y azul, obtendría algo como .8, .8, .8 para rojo, verde y azul si tuviera 80% de gris. Si, por otro lado, ajustó el balance de blancos para que sea un poco más sensible al azul, ahora que .8 para el azul se multiplicaría y terminará con quizás .8, .8, .9 para el rojo, el verde y el azul , aunque el sensor realmente diga .8, .8, .8.
Los diferentes valores predeterminados corresponden a diferentes multiplicadores para la sensibilidad de los diversos componentes de color y los valores que el sensor captura realmente se multiplican por estos valores predeterminados para obtener el color final de la imagen JPEG balanceada en blanco.
Muestras un punto de vista interesante. De hecho, no es obvio que la transformación deba ser una escala independiente y lineal de los tres canales. No esperaría que fuera lineal porque los valores RGB no están relacionados linealmente con la intensidad de la luz (sin embargo, esperaría que sea independiente). Sin embargo, WP dice que esto es realmente lo que a menudo se hace en la práctica , aunque no siempre.
—
Szabolcs