White Balance 白平衡

???? 既然要理解白平衡蓝撇,自然要先解釋下“color temperature”(色溫,簡稱CT)的概念

1. 色溫

???? 顧名思義柳恐,色溫的意思就是“色彩的溫度”贫贝,這其實(shí)是從熱力學(xué)的角度來定義光線的顏色的。
???? 現(xiàn)在殖氏,我們想象有這樣一個絕對黑體(其實(shí)這是科學(xué)家們想出來的)晚树,這個物體的性質(zhì)是可以將能量無損的轉(zhuǎn)換為電磁波。接著雅采,我們從絕對零度開始持續(xù)加溫這個黑體爵憎,在這個過程中它所呈現(xiàn)出來的顏色就叫做“色溫”。
???? 舉個例子婚瓜,隨著溫度的增加宝鼓,電磁波的波長越來越短,最終波長到達(dá)人眼可以感知的長度闰渔,這時候席函,它發(fā)光了铐望,最初始應(yīng)該是紅色冈涧。
???? 繼續(xù)加熱黑體,發(fā)現(xiàn)它在1800K溫度的時候發(fā)出和燭光一樣顏色的光正蛙。那么督弓,我們就定義:燭光的色溫大概是1800K。
???? 繼續(xù)加熱黑體乒验,這時候愚隧,它在3200K的時候發(fā)出了和家用白熾燈同樣顏色的光。那么我們定義:家用白熾燈的色溫大概是3200K锻全。
???? 繼續(xù)加熱狂塘,它會發(fā)出和晴天正午陽光一樣顏色的光录煤,很耀眼的白色。再次測量其溫度荞胡,大概是5600K妈踊。那么我們再次定義:晴天正午陽光色溫大概是5600K。

常見色溫值

??? 從圖中我們知道:色溫值越高泪漂,色調(diào)越冷廊营,也就是越藍(lán)。反之則越暖

2. 白平衡

???? OK萝勤,既然理解了色溫的概念露筒,我們就可以說白平衡了。


光線樣圖

???? 通過剛才的講述敌卓,我們知道了光線的顏色是不同的慎式。平時我們用眼睛去觀看不同光源下的白色物體時,我們沒有異樣的感覺假哎,認(rèn)為這就是白色的瞬捕,即使看起來是黃色,但我們也明白是光源的干擾舵抹,實(shí)際上這個東西依舊是白色肪虎。
???? 這是因?yàn)榇竽X自動的糾正了光線的偏差。但是相機(jī)不行惧蛹,相機(jī)分辨不出當(dāng)前是什么光源扇救,相機(jī)認(rèn)識的只有一個東西——“色溫”。當(dāng)你給出具體的色溫值香嗓,相機(jī)就會認(rèn)為光源的顏色和色溫一致迅腔,進(jìn)而根據(jù)這個色溫為基準(zhǔn),計(jì)算出照片的色彩靠娱。因?yàn)橄鄼C(jī)中色彩的還原是以白色為基色沧烈,所以設(shè)置色溫這個操作被稱作設(shè)置“白平衡”。
???? 人眼中的白色總是R = G = B像云,那么白平衡所做的事情就是在任意環(huán)境下锌雀,就是找到圖像中的白塊,然后調(diào)整R迅诬、G腋逆、B的比例。也就是將sensor響應(yīng)的RGB分別乘上一個系數(shù)侈贷,使得"白色成為白色"惩歉。

R' = R x R_Gain
G' = G x G_Gain
B' = B x B_Gain
# 使得R' = G' = B'。

???? 好的,讓我們來看一組白平衡對比圖:


白平衡對比

???? 細(xì)心的小伙伴肯定發(fā)現(xiàn)了撑蚌,隨著K值增大上遥,白平衡之后反而越黃了?而隨著K值減小争涌,白平衡之后反而越藍(lán)了露该?
???? 如果你認(rèn)真看上面的原理解釋,你會發(fā)現(xiàn):其實(shí)第煮,在相機(jī)中解幼,色彩的還原是以白色為基色,白平衡是使得"白色成為白色"包警。
???? 所以撵摆,當(dāng)相機(jī)看到你設(shè)置了一個比較高的K值,以為這地方色溫高害晦,會很努力往畫面中添加黃(紅)來中和特铝,結(jié)果……更黃(紅)了。
???? 當(dāng)相機(jī)看到你設(shè)置了一個比較低的K值壹瘟,以為這地方色溫低鲫剿,會很努力往畫面中添加藍(lán)色來中和,結(jié)果……更藍(lán)了稻轨。
???? 這就是白平衡啦灵莲。


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???? 1. https://www.zhihu.com/question/20599592/answer/15603452
???? 2. https://www.zhihu.com/question/20599592/answer/15607541
???? 3. https://blog.csdn.net/htjacky/article/details/78804816

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