¿Por qué realmente necesitamos ajustar el balance de blancos?

La respuesta parece obvia: sin balance de blancos, tendríamos una mala reproducción del color, porque una iluminación diferente produciría muchos tonos de color diferentes. Nuestros ojos se ajustan a los tonos de color para poder reconstruir los colores reales de los objetos, por lo que las cámaras también necesitan ajustar el balance de blancos.

Pero eso parece extraño. Claramente podemos percibir el tinte de color en las escenas: todos pueden ver que las lámparas incandescentes son amarillentas, mientras que las lámparas fluorescentes son muy blancas / ligeramente azules. Pero con el balance de blancos automático, el color se elimina en la fotografía. Tanto la iluminación incandescente como la fluorescente se vuelven blancas.

Y aunque nuestros ojos se ajustan al tinte de color, ¿por qué no se ajustan al mirar una fotografía? ¿Por qué la cámara necesita hacer un trabajo que los ojos ya harían?

Esto parece implicar que para obtener una reproducción precisa del color, incluido el tinte de color que percibimos y, por lo tanto, queremos capturar, simplemente configure el balance de blancos a la luz del día, todo el tiempo.

Pero el balance de blancos evidentemente es necesario. Incluso en una habitación con terribles luces incandescentes que emiten un tono amarillo muy perceptible, la imagen en el visor digital todavía se ve mucho más correcta con el balance de blancos en automático, que con la luz solar. Me quedé allí jugando con la cámara durante bastante tiempo, y todavía estoy muy confundido por qué este es el caso. ¿Por qué el visor en la habitación, que muestra una imagen sin tinte amarillo, se vería correcto literalmente al lado de los objetos iluminados con un fuerte tinte amarillo? Y cuando pongo la cámara en la luz del sol, la pantalla de repente se muestra una forma más fuerte tinte amarillo de la habitación real, a pesar de que mis ojos-amarillos ajustado deben cambiar tanto la habitación y la parte posterior de la pantalla a blanco, no?

¿Hay algo en las pantallas y el papel fotográfico que hace que nuestros cerebros / ojos "apaguen" nuestra corrección interna del balance de blancos?

El color percibido de un objeto depende de dos elementos: el color intrínseco del objeto y el espectro de color de la luz que brilla sobre él.

Una manzana roja, por ejemplo, aparecerá casi negra con una luz azul pura que brilla sobre ella. Dependiendo de la diferencia en la densidad espectral de diferentes luces, el color absoluto percibido de la manzana roja cambiará, no es constante. Pero debido a que sabemos de qué color es realmente la manzana, nuestro cerebro ajusta nuestra percepción del color para que la manzana roja sea lo que esperamos.

El balance de blancos es la herramienta para hacer que la salida de la cámara refleje el procesamiento posterior que hacen nuestros cerebros.

Cuando miramos una fotografía o una pantalla, nuestra corteza visual aplica su balance de blancos dependiendo de las luces en la habitación y su conocimiento y preconceptos de cuáles deberían ser los colores intrínsecos de los elementos, pero no está equipado para hacer ajustes especiales adicionales sabiendo Está mirando una fotografía. Cuando el balance de blancos de la foto o pantalla es diferente del entorno en el que se encuentra, los colores resultantes se ven extraños, por ejemplo, el color percibido de la manzana roja es diferente de lo que su cerebro espera en la iluminación de sus habitaciones.

Dices que todos pueden ver que las lámparas incandescentes son amarillas, pero eso no es estrictamente cierto. Tienes conocimiento de las luces en comparación con otras fuentes de luz, por eso crees que es amarillo, pero eso puede ser fácilmente engañado. Podría ponerlo en una habitación, nueva para usted, con solo bombillas incandescentes, y podría hacer que las luces parezcan prácticamente de cualquier color, seleccionando cuidadosamente los colores de la pintura y otros objetos para engañar a su corteza visual para que aplique un balance de blancos incorrecto . Si tuviera un montón de objetos en la habitación que normalmente son blancos, pero de hecho están teñidos de una manera particular, su cerebro ajustará su corrección de balance de blancos para que estén, y eso puede dar como resultado que las luces incandescentes perciban un color diferente. El infame vestido azul / dorado es un ejemplo del fenómeno en el trabajo.

La página Wiki sobre Color Constancy tiene más explicaciones, así como algunas imágenes de muestra que pueden ilustrar aún más el concepto.

Nuestros ojos se adaptan a la luz ambiental. Cuando mira una fotografía, la iluminación de la imagen no coincide necesariamente con la luz ambiental. Nuestros ojos y cerebro trabajan juntos para obtener una comprensión global de lo que vemos, razón por la cual las ilusiones ópticas funcionan en nosotros. La mente piensa que sabe qué es más oscuro / más claro o más cerca / más lejos y luego la gente diseña dibujos para engañar al cerebro.

Esto también funciona para el balance de blancos. Nuestro cerebro ignora la iluminación porque sabe cómo deberían verse las cosas debajo de ella. Sin embargo, una fotografía rompe esto porque puede presentar una escena con una iluminación diferente en una pantalla o impresión, por lo que tenemos problemas para resolver esta diferencia.

Las curvas de receptividad de los receptores de nuestros ojos y de los receptores de una cámara digital son diferentes. Tenemos tres tipos diferentes de receptores a partir de los cuales fabricamos nuestra impresión de color. Las fuentes de luz emiten energía a través de un espectro de frecuencias / longitudes de onda, las superficies reflejan diferentes en diferentes longitudes de onda, y nuestros receptores tienen diferentes sensibilidades en diferentes longitudes de onda. Una gracia salvadora es que las intensidades tienden a cambiar comparativamente gradualmente y muchas fuentes de luz están modeladas a partir de la luz solar que tiene el espectro de un cuerpo negro caliente filtrado a través de la atmósfera. Ahora el cielo es azul debido a la dispersión, y el azul del cielo ha sido malversado de la luz solar como se ve en el espacio. Al resultado general solo le falta algo de azul, pero si el cielo está nublado o solo el sol está obstruido (porque estamos a la sombra),

Las bombillas incandescentes son similares en naturaleza a la luz solar, pero comienzan no tan calientes y les falta la acción dispersiva de la atmósfera. Las luces fluorescentes tienden a tener mucha intensidad concentrada en bandas estrechas de longitud de onda.

Esta es una pesadilla completa para producir, por ejemplo, pintura para automóviles. Puede crear pinturas sustitutivas que se combinen perfectamente bajo la luz solar, pero se verán totalmente irregulares bajo las farolas de vapor de sodio.

Los colores fuertemente pigmentados tienden a tener un comportamiento refractivo altamente dependiente de la longitud de onda. Los museos de bellas artes son algunos de los pocos entornos que dependen fundamentalmente de la iluminación incandescente.

La química de la película en color dependía de la creación de una mezcla de sensibilidades muy parecidas a las del ojo humano. Los filtros de color de las cámaras digitales funcionan de manera diferente (y tienden a hacer un mejor uso de la luz). Al final, debe hacer coincidir la salida con lo que podría percibir un ojo humano y hacer suposiciones sobre la fuente de luz y las superficies reflectantes. Esos supuestos están codificados en el balance de blancos. Con superficies significativamente pigmentadas y / o diferentes fuentes de luz en una imagen, un solo balance de blancos podría incluso no ser suficiente (los programas de edición sin procesar tienden a tener correcciones de color para las sombras como una opción).

Incluso ha habido cámaras con más de 3 detectores de color diferentes (Sony DSC-FSF828 tenía una matriz azul, esmeralda, roja, verde en lugar de azul, verde, roja, verde) pero la pérdida de resolución para los receptores verdes importantes no convenció Los usuarios dijeron que el balance de blancos con mejor comportamiento valía la pena y que tales desarrollos no duraron lo suficiente como para madurar.