白平衡是什么意思,数码相机里什么叫白平衡一般怎么用好这个功能
来源:整理 编辑:五合装修 2023-04-05 05:48:04
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1,数码相机里什么叫白平衡一般怎么用好这个功能
2,白平衡的解释
白平衡的基本概念是“不管在任何光源下,都能将白色物体还原为白色”
3,相机白平衡是什么
相机的白平衡是什么意思??相机中的白平衡是什么意思?相机的白平衡是什么?相机白平衡什么是相机的白平衡?更多相关问题>>查看"摄影摄像"分类更多问题回顶部↑用百度知道APP,更省60%流量登录相机通过自身的测光系统得出数据,可以使白色物体曝光充分,在相片上显示出正常的白色
4,什么叫白平衡
什么是“白平衡”呢?这必须先说明什么是白色,物体反射出的光彩颜色视光源的色彩而定,人类的眼睛之所以把一些物体看成白色的是因为人的大脑可以侦测并且更正像这样的色彩改变,因此不论在阳光、阴霾的天气、室内或荧光下,人们所看到的白色物体颜色依旧。人眼可以进行自我适应,但是数码摄像机就不具有这么智能的功能了,这是由于CCD感光元件本身没有这种适应功能,为了贴近人的视觉标准,数码摄像机就必须模仿人类大脑并根据光线来调整色彩,也就是需要自动或手动调整白平衡来达到令人满意的色彩,数码摄像机的白平衡感测器一般位于镜头的下面,可以自动的感知周围环境,从而调整色彩的平衡,这一对数码摄像机输出的信号进行一定修正的过程就叫做白平衡的调整。 掌握白平衡的调节,就可以拍摄出真实的色彩画面。目前市场上出售的所有数码摄像机都具有了自动调整白平衡功能,使用起来比较方便。某些型号的数码摄像机同时还具有手动白平衡调整,手动调整的精确程度要胜过自动调整,而且一般还都配备了一些预置好的模式,例如阴天、晴天、荧光灯等,可以根据使用环境来进行调整,相对来说方便一些。 大多数的摄像头都提供了“自动白平衡”的功能,但在不同的光源下,这个系统还是不能完全符合人对视觉的要求。因此较精密的摄像头就提供了使用者选择光源的范围如:日光(sunlight-色温6000K),阴天(cloudy-色温3500-3000K),荧光-一般用于室内日光环境(fluorescent-色温5500K-4000K),灼光-室内强光(incandescent-3500K-3000K) 和闪光灯(Speedlight)等不同的选择。一般展示台都提供手动和自动两种白平衡调节方式。 摄像中为什么要调白平衡?怎样调整白平衡? 为什么要调:实现景物色彩的正常还原。因为不同的光源色温不同,不调节会造成所摄景物的偏色。调节白平衡是要实现正常的景物色彩还原或改变画面的色调效果。 怎样调节:分为粗调白和细调白。 粗调白指在白平衡调整过程中,只根据实际光源的色温值,在摄像机上选择相应的滤光片,不再进行细微的调整。 细调白指在不同光源照明时,为了提高画面色彩的饱和度或改变画面色调效果而进行的细微调整。细调白的具体步骤为:首先根据实际照明光源的色温值,选择相应的滤光片。选好滤光片以后,打开摄像机电源开关,将光圈调至自动档,把白平衡选择键调至自动档,然后将选择的白色卡片置于顺光照明下,把摄像机镜头对准卡片并充满画面。最后一步是按下摄像机上的白平衡调节开关。先调黑平衡,再调白平衡。调节黑、白平衡数秒后,在摄像机寻像器中看到显示“OK”表示白平衡调整工作结束。 白平衡调整:指景物在同一光源照射下,调整摄像机三色电信号混合比例,使之与实际光源的光谱成分协调一致,使景物色彩正常再现或根据创作意图形成最佳的色调效果而进行的工作。 粗调白平衡:指在白平衡调整过程中,只根据实际光源的色温值,在摄像机上选择相应的滤光片,不再进行细微的调整。 细调白平衡:指在不同光源照明时,为了提高画面色彩的饱和度或改变画面色调效果而进行的细微调整。
5,白平衡是什么意思
首先要明白什么是白平衡,它指的是在图像处理的过程中,
对原本材质为白色的物体的图像进行色彩还原,去除外部光源色温的影响,使其在照片上也显示白色。
那色温是怎么理解的呢?这个概念其实有点绕, 它是开尔文通过黑体(blackbody) 这一理想光源, 在不同温度下,
所发出光线的颜色特性来定义的。黑体是一个理想化的概念。它是这么一个物体, 能发光,
但会吸收掉任何来自外部的光线,同时又会把吸收的所有能量以光的形式完全释放出来, 所以叫做黑体。黑体的温度单叫做开尔(K)。从 3300K 到 9300K
的温度变化情况下,它发光的颜色分别是红色、白色、蓝色。便于理解,你可以这么想象,火焰你肯定见过,内焰温度较低,外焰温度较高(蓝色),内焰温度较低的地方是黄色的(暖色),于是火焰最外面温度最高的地方反而会是蓝色的(冷色),是不是有点反常识。而色温就是借助黑体的这个温度变化特性来量化色彩倾向的。色温数值低,偏黄,色温数值高,偏蓝,所谓的冷暖色调就是一种比较感性的叫法了。
<3300K
暖色
3300~6000K
白色
>6000K
冷色
以下是几个常见场景的色温:
烛光 1930K, 钨丝灯 2900K, 中午阳光 5600K, 蓝天 18000K
讲白平衡是如何修正之前, 有两个很重要的理论需要知道:
灰度世界理论:这个理论蛮有意思, 与其说是色彩学, 我觉得更像是统计学的范畴, 它认为任何一幅图像, 当有足够的色彩变化时, 其R, G,
B分量均值会趋于平衡(即 RGB 三个数值相等, 也就是说应当是黑白灰类型的颜色)。这个理论在全局白平衡中得到广泛应用, 特点是能够利用更多的图像信息来做判断,
但在面对色彩较为单一的图像时就显得有些乏力了。
全反射理论:一幅图像中亮度最大的点就是白点, 即假设在 YCbCr 空间中Y值最大的点为白色, 以此来校正整幅图像。特点是只考虑色彩最亮的那部分,
跟上面的灰度世界理论正好相反, 在处理色彩偏单调的图像时效果好些, 但面对颜色丰富的图片时, 因为最亮的点不一定是白色的, 可能会出现偏色的情况。
这两个理论分别对应着两种色彩空间 RGB 和 YCbCr 调整白平衡的理论基础:判断一张图片白平衡是否准确, 如果不准确,
如何量化其偏离数值。
白平衡就是一个纠正画面整体偏色的过程, 那为什么人眼不需要呢?其实在你看到一个东西的时候,
眼睛就已经对它进行了色彩修正。相机肯定没有人眼那么智能(至少现在没有), 概括的说, 它的自动白平衡算法就是设定一个范围,
如果拍摄照片的色彩平均值落在这个范围里面, 那就 OK, 说明无需修正。如果偏离出这个范围, 就需要调整参数,
并校正色彩数据直到其均值落入指定的范围内。这就是WB白平衡修正的过程。
下面就来简单介绍几个白平衡算法大致原理, 但具体的增益计算和数学建模过程就不作赘述了, 这东西正常人看了都会头大的。
1。 灰度世界算法(Gray World Assumption)
这个算法原理很简单, 就是根据前面所说的灰度世界理论,
将原始图像的RGB均值分别调整到R=G=B即可。不完美的地方就是这个算法对颜色不丰富的图像敏感程度一般, 处理起来效果也就不会很理想, 局限性较大。
2。 标准差加权灰度世界算法(Standard DeviationWeighted Gray World Assumption)
标准差加权灰度世界算法是针对上一个算法的改进, 它的原理是把图像等分成几块, 然后对每个块利用统计学进行分析, 看里面颜色的丰富程度,
颜色多的就加权, 颜色少得就减少权重, 最后求和得出一个均值。根据这个相对精确的数值来进行RGB数值的修正。
3。 全反射算法(Perfect Reflector Assumpution)
这个是基于前面介绍的全反射理论生成的算法, 理解起来也不难, 它认为中最亮的那个点就一定是白色的, 如果原始图像中最亮的那个点不是,
那就针对偏离白色的数值进行逆向修正。缺点就是如果图像色彩复杂或者就是没有高光点, 它的修正效果就会比较乏力。
上面三个算法比较简单, 运算量不大, 但各有优缺点, 也就进一步衍生出了更加有效但是却要复杂的多一些混合算法,
例如:亮度加权灰度世界算法与全反射算法的正交组合算法(QuadraticCombining Luminance Weighted Gray World
& Prefect Reflector Assumption)。看这么长的名字就知道, 这个算法很复杂, 白平衡修正效果也是蛮不错的,
而且它本身是收敛的, 在对图像处理的时候不会带来太多损失, 但可惜运算量巨大, 对硬件资源的要求过高。
算法方面挺枯燥的, 非理工科对数学没兴趣的也可以直接略过, 大体知道这么回事儿就行。但我可以给出的结论是:最终效果越好的算法, 其复杂程度就越高,
运算量就越大, 对硬件电路的要求也高。具体的实现还需要在白平衡校正能力, 算法执行效率, 处理器硬件性能三个方面进行权衡。
而通过上面的了解你就会发现, 如果ISP图像处理器的性能够高, 白平衡算法施展的空间就会大了很多。某些时候白平衡不准确,
一定程度上确实是与ISP性能跟不上有关, 当然, 这里也要看各家厂商在算法优化方面的功底。一般来说同一代各个品牌的旗舰处理性能差别不会特别大,
虽然软件方面下的功夫不容易看到, 但重要性确实毋庸置疑的, 能否把硬件整体性能充分发挥出来才是关键。
举例来说, 在单反刚刚数码化的那个年代, 相机的图像处理器性能比较低下, 难以承受高运算强度的白平衡算法的蹂躏, 于是很多单反相机(如佳能1D,
尼康D2, 奥林巴斯E-1等) 机身上是有一个白平衡感应装置的(就是机身正面的那个小白点), 这个可以辅助提高白平衡准确度。到后来随着相机图像处理器的性能飙升,
大概是从富士通给尼康代工的Expeed一代处理器开始, 就取消了外置白平衡感应器这个装置。通过越来越多的RGB测光分区数,
配合越发强大的处理器来进行更加准确的色温修正。这里多说两句, 分区越多, 白平衡采样处理就越准确, 但同时也会带来计算量上面的飙升, 从最初的只有几个分区, 到
D800 上面用的 9。1 万像素 RGB 感应器, 在同时完成测光和白平衡计算的同时, 甚至还能够余出力气进行人脸识别, 背后那块改用了 ARM 架构
Expeed 3 才是最大的功臣。而像 DC 啊, 手机摄像头啊这类连续取景的相机, 则是用前一帧图像的处理结果应用到后面的图像上去的,
实现方式同单反上面那个单独的测光感应器还不太一样的。这是产品本身结构差异性导致的。
现如今手机上自带相机的白平衡功能不太强, 可以从图像处理器性能不够强的角度上去理解, 但也不否认, 一些品牌在优化方面依然可以做的很好,
就像拓海开他爸那辆老掉牙的AE86在秋名山上一样能赢GTR一样, 内功外功都很重要。
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白平衡 平衡 是什么 什么 白平衡是什么意思
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