Dlaczego tak naprawdę musimy dostosować balans bieli?

Odpowiedź wydaje się oczywista: bez balansu bieli mielibyśmy złą reprodukcję kolorów, ponieważ różne oświetlenie powodowałoby wiele różnych odcieni kolorów. Nasze oczy dostosowują odcienie kolorów, abyśmy mogli odtworzyć rzeczywiste kolory obiektów, dlatego też kamery muszą dostosować balans bieli.

Ale to wydaje się dziwne. Wyraźnie można dostrzec koloru odcień w scenach: wszyscy widzą, że żarówki są żółtawe, podczas gdy świetlówki są bardzo biały / niebieski nieznacznie. Ale dzięki automatycznemu balansowi bieli odcień koloru jest usuwany na zdjęciu. Zarówno oświetlenie żarowe, jak i świetlówki stają się białe.

I chociaż nasze oczy dostosowują się do odcienia koloru, dlaczego nie dostosowują się, patrząc na fotografię? Dlaczego aparat musi wykonywać czynności, które już wykonałyby oczy?

Wydaje się to sugerować, że aby uzyskać dokładne odwzorowanie kolorów - w tym odcień koloru, który postrzegamy i dlatego chcemy uchwycić, po prostu ustaw balans bieli na światło dzienne przez cały czas.

Ale balans bieli jest oczywiście konieczny. Nawet w pomieszczeniu ze strasznymi żarowymi światłami, które emitują silnie wyczuwalną żółtą poświatę, obraz w wizjerze cyfrowym nadal wygląda o wiele bardziej poprawnie z automatycznym balansem bieli niż z promieniami słonecznymi! Po prostu stałem tam przez jakiś czas i bawiłem się aparatem i nadal jestem bardzo zdezorientowany, dlaczego tak jest. Dlaczego wizjer w pokoju, który pokazuje obraz bez żółtego odcienia, wyglądałby poprawnie dosłownie tuż obok obiektów oświetlonych silnym żółtym odcieniem? A kiedy ustawię aparat na światło słoneczne, na ekranie nagle pojawia się DROGA mocniejszy żółty odcień niż rzeczywiste pomieszczenie, mimo że moje wyregulowane na żółto oczy powinny przesunąć zarówno pomieszczenie, jak i ekran z powrotem na biały, nie?

Czy jest coś w ekranach i papierze fotograficznym, które powodują, że nasze mózgi / oczy „wyłączają” naszą wewnętrzną korekcję balansu bieli?

Postrzegany kolor obiektu zależy od dwóch elementów: wewnętrznej barwy obiektu i spektrum kolorów światła na niego świecącego.

Na przykład czerwone jabłko będzie prawie czarne z czysto niebieskim światłem. W zależności od różnicy w gęstości widmowej różnych świateł, absolutnie postrzegany kolor czerwonego jabłka zmieni się, nie jest on stały. Ale ponieważ wiemy, jaki kolor naprawdę ma jabłko, nasz mózg dostosowuje nasze postrzeganie kolorów, więc czerwone jabłko jest tym, czego oczekujemy.

Balans bieli to narzędzie, dzięki któremu moc wyjściowa kamery odzwierciedla przetwarzanie końcowe w naszych mózgach.

Kiedy patrzymy na zdjęcie lub ekran, nasza kora wzrokowa stosuje swój balans bieli w zależności od oświetlenia w pomieszczeniu oraz twojej wiedzy i uprzedzeń co do tego, jakie powinny być rzeczywiste kolory przedmiotów, ale nie jest on przystosowany do dodatkowej, specjalnej regulacji wiedząc patrzy na fotografię. Kiedy balans bieli na zdjęciu lub ekranie różni się od środowiska, w którym się znajdujesz, powstałe kolory wyglądają dziwnie, np. Postrzegany kolor czerwonego jabłka jest inny niż oczekiwany przez mózg w oświetleniu pokoju.

Mówisz, że wszyscy widzą, że żarówki są żółte, ale nie jest to do końca prawdą. Masz wiedzę na temat świateł w porównaniu z innymi źródłami światła, dlatego uważasz, że jest żółty, ale można go łatwo oszukać. Mógłbym umieścić cię w nowym dla ciebie pokoju z tylko żarowymi żarówkami i sprawić, by światła wydawały się praktycznie dowolnym kolorem, ostrożnie wybierając kolory farby i innych przedmiotów, aby oszukać kory wzrokowej w celu zastosowania nieprawidłowego balansu bieli . Gdybym miał w pokoju kilka obiektów, które są zwykle białe, ale w rzeczywistości są zabarwione w określony sposób, twój mózg dostosuje korekcję balansu bieli tak, aby były, i może to spowodować postrzeganie żarówek w innym kolorze. Niesławna niebiesko-złota sukienka jest przykładem tego fenomenu w pracy.

Strona Wiki na temat stałości kolorów zawiera więcej wyjaśnień, a także kilka przykładowych obrazów, które mogą dodatkowo zilustrować tę koncepcję.

Nasze oczy dostosowują się do światła otoczenia. Kiedy patrzysz na zdjęcie, oświetlenie na obrazie niekoniecznie pasuje do światła otoczenia. Nasze oczy i mózg współpracują ze sobą, aby uzyskać globalne zrozumienie tego, co widzimy, i dlatego złudzenia optyczne działają na nas. Umysł myśli, że wie, co jest ciemniejsze / jaśniejsze lub bliżej / dalej, a następnie ludzie projektują rysunki, aby oszukać mózg.

Działa to również w przypadku balansu bieli. Nasz mózg ignoruje oświetlenie, ponieważ wie, jak pod nim powinny wyglądać rzeczy. Fotografia to jednak psuje, ponieważ może prezentować inaczej oświetloną scenę na wyświetlaczu lub wydruku, więc mamy problem z usunięciem tej różnicy.

Krzywe receptywności receptorów naszych oczu i receptorów aparatu cyfrowego są różne. Mamy trzy różne rodzaje receptorów, z których produkujemy nasze wrażenie kolorów. Źródła światła emitują energię w spektrum częstotliwości / długości fal, powierzchnie odbijają się różnie przy różnych długościach fal, a nasze receptory mają różne czułości przy różnych długościach fal. Jedną zaletą jest to, że intensywności zmieniają się stosunkowo stopniowo, a wiele źródeł światła jest modelowanych na podstawie światła słonecznego, które ma spektrum gorącego czarnego ciała filtrowane przez atmosferę. Teraz niebo jest niebieskie z powodu rozproszenia, a niebo niebieskie zostało sprzeniewierzone przez światło słoneczne widoczne w przestrzeni kosmicznej. W ogólnym wyniku brakuje tylko trochę niebieskiego, ale jeśli niebo jest zachmurzone lub tylko słońce jest zasłonięte (ponieważ jesteśmy w cieniu),

Żarówki mają charakter podobny do światła słonecznego, ale zaczynają się nie tak gorąco i brakuje im rozpraszającego działania atmosfery. Świetlówki mają zwykle dużą intensywność na wąskich pasmach fal.

To kompletny koszmar do produkcji, powiedzmy, farb samochodowych. Możesz tworzyć farby zastępcze, które idealnie mieszają się w świetle słonecznym, ale będą wyglądać zupełnie niejednolicie pod lampami ulicznymi z parą sodową.

Silnie napigmentowane kolory mają zwykle właściwości refrakcyjne zależne od długości fali. Muzea sztuk pięknych to jedne z niewielu środowisk, które są w znacznym stopniu zależne od oświetlenia żarowego.

Chemia filmu kolorowego zależała od stworzenia mieszanki wrażliwości ściśle pasującej do wrażliwości ludzkiego oka. Filtry kolorowe aparatów cyfrowych działają inaczej (i zwykle lepiej wykorzystują światło). Na koniec musisz dopasować moc wyjściową do tego, co może dostrzec ludzkie oko, i musisz przyjąć założenia dotyczące źródła światła i powierzchni odbijających. Te założenia są zakodowane w balansie bieli. Przy wyraźnie zabarwionych powierzchniach i / lub różnych źródłach światła na jednym zdjęciu pojedynczy balans bieli może nawet nie wystarczyć (programy do edycji surowej zwykle mają korekty kolorów dla cieni).

Istnieją nawet kamery z więcej niż 3 różnymi detektorami kolorów (Sony DSC-FSF828 miała niebieską, szmaragdową, czerwoną, zieloną matrycę zamiast niebieskiej, zielonej, czerwonej, zielonej), ale utrata rozdzielczości ważnych zielonych receptorów nie przekonała użytkowników, że lepiej zachowany balans bieli był warty kłopotów i takie zmiany nie trwały wystarczająco długo, aby dojrzeć.