Comment déterminer les filtres de correction des couleurs optimaux pour un capteur?

À l'origine, cette question était intitulée: Comment déterminer la température de couleur native d'un capteur?

Pour les questions sur les filtres chauffants et les filtres de couleur en général , les principales réponses indiquent que pour un rapport signal / bruit optimal, il serait sage d'ajuster optiquement les couleurs. Mais pour l'ajustement, comment mesurer d'abord la température de couleur «native» cible où la couleur blanche provoque un signal égal dans différents canaux de couleur?

J'ai supposé que c'était quelque part près de la lumière du jour, mais ce plan non ajusté où @Karel a démontré que UniWB semble être tourné en plein jour et a une forte domination dans les canaux verts et bleus:

Ma caméra (comme beaucoup d'autres) n'a pas UniWB, donc je préfère une solution qui ne profite pas du réglage UniWB.

MISE À JOUR

En y réfléchissant un peu plus, ce n'est pas la température de couleur qui importe. Le résultat final qui m'intéresse est de savoir comment choisir le filtre à utiliser pour obtenir un signal équilibré dans tous les canaux de couleur ? Peut-être que je n'ai même pas besoin de connaître la température de couleur, je suis juste habitué à voir les spécifications du filtre citant les conversions de température de couleur.

Je vois que la réponse dépendra

• caractéristiques du capteur
• éclairage actuel

Le capteur est le même, tant que je ne change pas de corps. L'éclairage sera différent dans différentes situations, mais il existe des scénarios courants - lumière du jour / flash, nuageux, tungstène.

Alors, comment choisir des filtres pour mon capteur dans ces scénarios courants? J'espère qu'il y a une meilleure façon que d'acheter un tas et de les essayer tous.

L'échantillon de Karel a une dominante de couleur verdâtre forte car chaque "pixel" est traité sans pondération, ce qui donne au vert deux fois plus d'effet que le rouge et le bleu. Le résultat est une image traitée à partir de pixels à amplification minimale, où normalement les canaux rouges et bleus seraient amplifiés par un facteur supérieur à un pour compenser le plus grand nombre de pixels verts. Du point de vue de l'optimisation du signal sur le bruit, ce serait le plus optimal.

Du point de vue de la "balance des blancs" numérique, je ne suis pas vraiment sûr qu'il existe un moyen de déterminer exactement quelle est la sortie de base du capteur. Elle peut varier selon les fabricants, elle peut être gérée simplement en amplifiant le signal de chaque canal de pixels, ou elle peut être effectuée entièrement par une logique de traitement d'image après lecture et amplification. Je pense qu'une bonne base de référence serait d'utiliser une pondération 1.0 pour chaque canal de pixels et un paramètre de température de lumière du jour (5200-5500k). Cela devrait normaliser la caméra autour de la lumière "blanche" la plus pure possible.

Si je comprends ce que vous entendez par correction optique de la balance des blancs, vous auriez alors besoin d'un filtre de couleur qui filtrerait correctement environ la moitié des longueurs d'onde vertes de la lumière pour compenser le changement dans la façon dont vous traitez le signal du capteur. Étant donné que vous avez deux fois plus de pixels verts que le rouge et le bleu et que le signal est traité sans pondération, vous devez réduire la quantité de lumière verte atteignant le capteur d'une quantité similaire.

Je serais un peu sceptique quant à l'amélioration de quoi que ce soit. S'il était vrai que le traitement de la lumière de cette façon avant de toucher le capteur était idéal, les fabricants d'appareils photo numériques l'auraient déjà pris en compte avec une filtration supplémentaire dans la pile de filtres de pré-capteur que la plupart des appareils photo numériques ont de nos jours. Je pense que la décision d'utiliser deux fois plus de pixels verts que le rouge et le bleu est prise car plus de longueurs d'onde de lumière tombent dans cette gamme de couleurs que pour le rouge et le bleu. Avoir plus de sensibilité dans cette gamme plus prolifique de fréquences lumineuses est globalement BÉNÉFIQUE, non préjudiciable, au rapport signal. Avec une approche non pondérée / filtrée ... vous réduisez la lumière globale d'au moins 1/4, nécessitant une amplification du signal final à travers la carte, pas seulement dans les canaux rouge et bleu.

Une suggestion du lien ( http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm ) fournie dans ma réponse originale:

Les étapes seraient les suivantes:

1. Tirez sur une source lumineuse brillante pendant quelques secondes, de sorte que les trois canaux soient soufflés dans tous les pixels
2. Utilisez le fichier RAW résultant qui sera dans la mémoire de l'appareil photo pour définir la balance des blancs personnalisée
3. La précision de l'UniWB obtenue peut être vérifiée en prenant n'importe quoi avec la nouvelle balance des blancs et en regardant les multiplicateurs affichés par DCRAW lors du développement du RAW résultant avec la balance des blancs de l'appareil photo: dcraw -v -w

La méthode rapide ne fonctionne pas pour toutes les caméras. Les Nikons par exemple rejettent tout pixel affecté par la saturation pour le calcul de la balance des blancs. Ni le Canon 5D ne semble admettre les données d'un RAW soufflé. Le Sony Alpha 100 de l'autre côté, et même si l'appareil photo met en garde contre un éventuel mauvais réglage de la balance des blancs, permet de l'utiliser en fournissant des multiplicateurs parfaits (1.000000). La méthode rapide fonctionne parfaitement pour le Canon 7D.