[心得] 你色對了嗎? --- 最近做了白平衡校正的心得

[subsky (存在的理由...)]

最近因為想試試看自訂白平衡的關係

所以買了ps晶晶片來測試...

心血來潮...寫了些短短的心得 XD

如果觀念有寫錯的話 麻煩告知我一下..



網誌圖文版 : http://www.wretch.cc/blog/Ecstaxy/13498309


底下為BBS單純文字版:
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説到白平衡校正這東西呢...

其實簡單的說就是告訴相機"什麼樣的顏色叫做正確的白色?"

因為人類眼睛看到的白色跟相機看到的白色會有所不同

所以拍出來的照片往往跟現場不同..造成所謂的色偏...



人類的眼睛對於顏色的判斷是可以自動修正的(大腦欺騙的結果)

當我們看到一張白紙在日光燈下 會呈現出正常的白色來

但白紙在發黃的鎢絲燈光下 就會被當下的黃光環境染成黃色的白紙

不過 我們人類依然可以清楚的意識到這張看起來黃黃的東西

他本質上是張白色的白紙...因為在這之前你已經先看過"你認為合理"

的白色了



有趣的是 如果一開始就先去看那張在鎢絲燈光下的白紙的話

則很有可能沒辦法分辨出現在所看到的紙到底是 :

   (1) 被黃光環境染成黃色的白紙

   (2) 原本就是米黃色的紙 只是更黃而已

如果相機一開始沒有作白平衡較正的話 也就是一開始相機根本不知道

什麼叫做正確的白色..就像現在這種情況

Fortunately,相機本身有會個東西叫做自動白平衡(Auto White Balance,AWB)

的功能...一般是將相機感光元件所得到的RGB資料進行分析,採用R/B或是B/G的

比值來評估色彩的平衡...

例如 : 今天相機得到的R/B > 1.05時(如R=2B),代表著紅色的量比較多

因此相機會根據這個ratio來自動調整 將色溫調整得不是很紅 也就是

讓照片處在一個顏色均衡的狀態..

(這感覺有點像數值模擬中最佳化的問題)



But,自動白平衡的功能雖然可以將白平衡調整的很正確,不過遇到很極端

的例子下,這個功能就會有所偏差.有鑑於此,白平衡才需要作校正或是調

整的動作.

(題外話..如果相機可以引入類神經網路作為專家系統就好了...讓相機

本身去作白平衡的神經網路訓練...)



一般校正白平衡可以使用底下幾項東西

柯達公司的灰卡 : 以反射率18%為base的一張灰色的卡

                 可用背面的白色當校正用
白平衡濾鏡 Expo Disk : 個人沒用過 要價3k~4k

白平衡濾片Expo Amigo : 一片也不便宜 幾百塊

或是 一張白色的紙 = = ,告訴相機這叫白色..

當然網路上也有很多偏方 像是用ps晶晶板 或是用白色塑膠瓶底等的

(不知道以後還會有什麼新花招..)



不過我沒那麼多閒錢...所以今天去了壓克力行,買了5片的ps晶晶板

一片12cm x 12cm , 每片10元....XD

上面布滿著一顆顆圓圓的透明半球體,我在想可能是因為這種透明的

半球體類似個極小的透鏡一樣,可以收集周邊的環境光線,所以會"比較"

準確吧! (感覺有點像Ensemble的概念)

http://farm3.static.flickr.com/2760/4500234447_95f7fd05dd_o.jpg


測試一下 特別拿了一張白紙跟一張米黃色的紙,還有一張剛買回來的漸

層紙.



環境光源為日光燈下:

有使用filter(ps晶晶板)的照片的確是比較接近現場所看到的,不過其他

像是自動,陽光或是使用內建白紙的 好像也不會太離譜 僅有些微的色偏...

http://farm5.static.flickr.com/4070/4501608758_838245e329_o.jpg



環境光源為osram 6500K晝光色燈下:

個人感覺AWB下的白紙好像有點偏綠...有用filter的會比較正確...沒用

filter的那張白紙似乎偏紅.

http://farm5.static.flickr.com/4071/4500974493_58bf1e9890_o.jpg



以上兩個測試中,我們不難也會觀察到有些白平衡會產生很大的色偏...

例如色溫約為3000K左右的鎢絲燈白平衡下,拍攝出來的照片都是偏色溫

較高的藍色,會有這樣的情形可能是因為在使用了鎢絲燈白平衡後,相機

會預設你現在拍攝的畫面,是以鎢絲燈的光源打在物體上,因此相機就會

預設物體會反射出暖色系的顏色,畫面也被預設成是紅黃色比較多的情況

(即使現場看到的並不是這樣..),此時相機會透過修補機制來調整,畫面很

黃就用很藍給你平衡回去..如果環境是鎢絲燈下的話,這種平衡的修正其是

正確的,但偏偏現在不是鎢絲燈下,所以此時的修正用很藍的平衡回去,畫面

當然會很藍 !



看過底下的幾個簡單的測試,我想應該就明白了...

環境為日光燈下 ,作同一系統的比較


AWB
http://farm5.static.flickr.com/4025/4502730591_021c3d227c_o.jpg

with ps晶晶板
http://farm3.static.flickr.com/2761/4503361392_415bef320e_o.jpg

以上這兩種其實都很接近現場看到的...接下來我用幾個有顏色的板子,

來自訂白平衡..


1.以黃色板子作自訂白平衡(也就是讓相機把黃色當做是白色)

出來的結果當然是偏藍...因為相機認為畫面太黃了,需要用很藍的將他

補回去.

http://farm5.static.flickr.com/4072/4503360508_7ed809ec1f_o.jpg


2.以綠色板子作自訂白平衡==>拍攝出來偏紅

http://farm5.static.flickr.com/4066/4503359716_291b6cba21_o.jpg


3.以藍色板子作自訂白平衡 ==>拍攝出來偏黃

http://farm5.static.flickr.com/4013/4502727247_ca7e24e2aa_o.jpg


4.以紅色板子作自訂白平衡 ==>拍攝出來偏藍綠

http://farm3.static.flickr.com/2737/4503357422_968d4067a5_o.jpg


5.以黑色板子作自訂白平衡(快造反了!!) ==>拍攝出來似乎不影響

http://farm3.static.flickr.com/2755/4503358096_59c59d01b2_o.jpg



6.以彩色漸層紙的黃色區域作自訂白平衡

  感覺上畫面如果是很多種顏色,又很平均的話,相機好像會以中央所測

  到的作評估.(還是其實本來就這樣了?)

http://farm5.static.flickr.com/4040/4502725015_937fa4e699_o.jpg


7.以黑白漸層紙的中間調區域作自訂白平衡

http://farm5.static.flickr.com/4043/4502722563_3f0bb64f0a_o.jpg


8.以下面這張圖的中間區域作自訂白平衡

http://farm3.static.flickr.com/2751/4502917333_a36eccf816_m.jpg

http://farm3.static.flickr.com/2778/4502720853_5369a9804c_o.jpg


9.以下面這張圖的中間區域作自訂白平衡

http://farm5.static.flickr.com/4062/4503350426_303292a4d8_m.jpg

好像跟AWB沒差@@
http://farm3.static.flickr.com/2749/4503349660_16e4cebce6_o.jpg




呼~ 突然發現寫這個好像在打論文一樣..白平衡準不準確其實見仁見智,

重點是在於照片要用什麼樣的顏色氛圍來表達你想呈現的畫面,像是看似

平淡無奇的森林,就可以讓畫面偏冷色調,呈現神秘陰冷的氣氛來...


這就好像在寫論文一樣,一個看起來沒什麼值得研究的議題...

要把他寫成很偉大的研究一樣...XD



呼~先到此為止,寫得內容是我最近在測試白平衡的心得,如果你覺得這篇

寫得不錯的話 不吝嗇就給個推吧 ~~~

感謝你的觀賞 ~~
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在研究室裡有一句諺語說 :

                        老闆的學術名氣紅了.. 研究生的臉就綠了....


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 59.113.179.43
推 cz          :灰卡不是拿來教正白平衡的 他是拿來定義標準曝光值的
→ subsky      :我是看書說 他背面有白色的部分可供使用
推 bratt2300667:灰卡好像是拿來測光用的  不過有心推一個
推 LaBaFlower  :灰卡是拿來定義曝光值的@@
推 padro       :柯達的灰卡背面是白的 可以拿來校正白平衡阿...
→ padro       :但是缺點是灰卡爛很快 orz
※ 編輯: subsky          來自: 59.113.179.43        (04/09 21:39)
推 GPX2000     :這用來對付黃色路燈會很準嗎?
→ subsky      :已在灰卡部分註明 :　可用背面的白色當校正用
推 darker      :我想他內文修改一下就好了，不然內文是拿18%灰....
→ darker      :@@ 改了.......
推 cz          :灰卡背面的白色沒有比一般白紙強 XD
→ subsky      :後來想想 拿灰卡拿做校正好像多此一舉..一張Double A
→ subsky      :也可以 XD
→ ppkscyc     :那個什麼片的感覺沒甚麼用耶  AWB還比它準
→ EvilWind    :說用灰卡校正，很多人是指用灰色面沒錯啊
推 lunatich    :其實用灰卡校白平衡比用白紙好,因為白色有飽和的問題
推 KRaikkonen  :一個小地方，應該是12cm X 12cm的珠珠板吧@@
  已修正 謝謝..
推 padro       :校正白平衡用的中性灰灰卡 跟18%灰卡是不同的...
  對於灰卡這一點 其實我還是有蠻多疑問的...

  我在Michael Freeman的Perfect Exposure這本書中的P2-30看到它說:

  "...人類接收光線的方式是非線性的,18%的反射率在我們看起來像是中間調.. "

  在第二段中也有提到說 灰卡的灰色那面也是可以用在WB校正使用的..

  我不知道Michael Freeman指的"中間調"是不是就是指"中性灰"?


  我在測試過程中,感覺上好像只要用RGB三個的量很接近的卡來自訂WB就不會

  差太多...




※ 編輯: subsky          來自: 59.113.179.43        (04/10 00:59)
推 jeryeu0830  :順便請教一下，背景音樂是？
※ 編輯: subsky          來自: 59.113.179.43        (04/10 01:01)
→ subsky      :背景音樂其實我也不知道,那是幾年前的東西了,最近在
→ subsky      :舊硬碟發現的...
→ swimsummer  :http://www.youtube.com/watch?v=WA1xu-lg0Kg
→ subsky      :原來是Café del Mar Vol 10.....
推 padro       :不會差太多但還是有點差
→ padro       :同樣是灰卡 柯達的Q13跟WhiBal的G6顏色出來就不一樣
→ padro       :之前m01有篇文有解釋了 請自翻
→ padro       :主要的重點在 測光用的18%灰卡本身的製作品質跟塗層
→ padro       :是否跟白平衡用灰卡的偏移精確度相等?
→ padro       :灰卡白平衡略有偏移乍看之下是差不多的 要仔細比較
→ padro       :甚至灰卡本身接觸空氣久了氧化 都會造成偏移
推 jeryeu0830  :感謝～