Pourquoi la plage de balance des blancs manuelle est-elle si limitée en bas et en haut?


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J'apprends la balance des blancs et tout ce qui s'y rapporte.

Le réglage minimal pour la balance des blancs dans Lightroom est limité à 2000K (par exemple, la lumière des bougies peut être d'environ 1600K). Je me souviens d'une fois où j'ai eu un problème; c'était une scène de nuit en plein air avec des réverbères très rouges, et dans ce cas, j'ai dû pousser ma balance des blancs à la valeur minimale (dans Lightroom) de 2000K, et ce n'était toujours pas assez.

La question: comment les développeurs d'appareils photo, de convertisseurs bruts, etc. choisissent-ils la valeur minimale et maximale du curseur de balance des blancs? Y a-t-il une science derrière cela?


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Gardez à l'esprit que la température de couleur n'est qu'un axe de la roue chromatique de la balance des blancs . En plus des ajustements le long de l' axe de la température de couleur, il y a également un ajustement le long de l'axe vert ← → magenta qui est à peu près perpendiculaire à la température de couleur bleue ← → ambre .
Michael C

Réponses:


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La couleur numérique fonctionne en séparant la lumière en trois canaux: rouge, vert et bleu. Cela imite à peu près la façon dont le système de vision humain crée la perception de la couleur. Notre système de vision compense intrinsèquement les sources de lumière de différentes couleurs en utilisant des indices environnementaux, mais lorsque vous regardez une photographie numérique ou imprimée, ces indices ne sont pas là, nous voyons donc une dominante de couleur.

La "balance des blancs" compense cela en augmentant ou en diminuant les valeurs de certains canaux afin d'imiter l'effet d'une source de lumière plus neutre. Par exemple, si la scène est en réalité très bleue, dans l'image rendue, le bleu est supprimé et le rouge et le vert (qui ensemble forment le jaune / l'orange) sont augmentés.

Aux extrémités de l'échelle, la lumière enregistrée sera presque entièrement dans un seul canal - dans votre cas, tout rouge. Il n'y aura tout simplement pas beaucoup de données bleues ou vertes disponibles. Pousser cela pour normaliser la balance des blancs ajoutera au mieux d'énormes quantités de bruit. (C'est ce qui se produit lorsque vous amplifiez une petite quantité de signal.)

La limite précise d'une application ou d'une caméra donnée est probablement quelque peu arbitraire, mais il y a une bonne raison pour une limite, et la plage disponible représente généralement la plage de réglage raisonnable.

Dans de tels cas, si vous ne pouvez pas accepter la dominante de couleur, il est souvent préférable de simplement convertir en noir et blanc.


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Puis-je suggérer que vous indiquiez également que la balance des blancs est un ajustement à 360 ° de quelle température de couleur n'est qu'un axe unique?
Michael C

@MichaelClark Oui, je vais ajouter quelque chose à ce sujet. Je suppose que ce serait vraiment très utile pour photo.stackexchange.com/questions/60103/… d'avoir de meilleures réponses.
Veuillez lire mon profil

Le plus gros problème avec cette question est le corps de la question se détache dans les mauvaises herbes concernant "quelle est la différence entre la façon dont nos yeux / cerveaux et nos caméras perçoivent la couleur?" de la question centrale de "ce qui est la balance des blancs."
Michael C


La réponse de jrista à cette question est un bon début. Les autres semblent totalement inconscients que la balance des couleurs / balance des blancs comprend tout ce qui dépasse le seul axe de température de couleur.
Michael C

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La question: comment les développeurs d'appareils photo, de convertisseurs bruts, etc. choisissent-ils la valeur minimale et maximale du curseur de balance des blancs? Y a-t-il une science derrière cela?

La température de couleur dans le sélecteur de balance des blancs est basée sur la physique, le soi-disant rayonnement du corps noir . Le rayonnement du corps noir donne le spectre du rayonnement électromagnétique (dans ce cas, la lumière visible) qu'un corps noir à une température donnée émet dans son environnement. C'est pourquoi il utilise une unité de température, Kelvin. Imaginez un morceau de fer chauffé par le feu: d'abord il est noir, puis rouge foncé, puis orange et jaune, etc.

En utilisant le spectre théorique, nous pouvons donc cartographier une température, disons 2000 K, à une couleur. D'un point de vue physique, les limites inférieure et supérieure de la température de couleur sont d'environ 1000 et 20000 K, marquant les limites de la lumière visible.

Dans un logiciel de retouche photo, le choix de la balance des blancs signifie uniquement que nous voulons choisir le point de référence par rapport auquel toutes les couleurs sont définies. La température de couleur est un bon point de départ, car la plupart des sources lumineuses sont en fait (approximativement) des corps noirs qui rayonnent la lumière (par exemple, les ampoules au tungstène et le soleil).

Comme d'autres l'ont souligné, la température ne définit qu'un axe dans l'espace colorimétrique bidimensionnel, allant du rouge au bleu. De plus, la plupart des logiciels d'édition ont une autre variable qui est perpendiculaire (c'est-à-dire indépendante) de la température de couleur pour affiner davantage la balance des blancs. Cet axe est souvent appelé teinte , passant du violet au vert. Notez que bien que la température de couleur soit bien définie, la variable de teinte ne l'est pas et elle peut différer considérablement d'un logiciel à l'autre.

Toutes les caméras ont été calibrées pour reproduire des couleurs réalistes, c'est-à-dire pour reproduire des couleurs telles que l'œil humain les voit. Ceci est basé sur des mesures approfondies de la vision des couleurs humaines. Les espaces colorimétriques empiriques, tels que les espaces colorimétriques CIE 1931 RGB et CIE 1931 XYZ, cartographient toutes les couleurs possibles qui sont visibles à l'œil humain. Les caméras ont été calibrées pour reproduire les couleurs dans ces espaces colorimétriques aussi précisément que possible, compte tenu des limites de la technologie (aucune caméra, ni écran, ne peut reproduire toutes les couleurs visibles).

Cela signifie que si vous réglez la balance des blancs dans votre appareil photo sur 5780 K, vous devriez obtenir des couleurs réalistes telles qu'elles apparaissent en plein soleil. Il en va de même pour votre logiciel de post-traitement. Cependant, vous ne savez jamais à quel point le fabricant a calibré la caméra / le logiciel. D'après mon expérience, en particulier les logiciels de retouche photo peuvent être quelque peu lâches dans leur définition de la balance des blancs. Les fabricants d'appareils photo peuvent limiter leur plage de températures de couleur à ce qu'ils pensent que leurs produits peuvent raisonnablement reproduire.

Références Wikipedia:

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