Баланс білого кольору

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Баланс білого кольору — один з параметрів передачі кольорового зображення, що визначає відповідність кольорової гами зображення об'єкта кольоровій гамі об'єкта зйомки.

Зазвичай вживається як змінювана характеристика фотографічного процесу, фотоматеріалу, систем кольорового друку й копіювання, телевізійних систем і пристроїв відтворення графічної інформації (наприклад, моніторів).

Баланс білого, корекція балансу білого, настроювання білої крапки або корекція кольору — технологія корекції кольорів зображення об'єкта до тих кольорів, у яких людина бачить об'єкт у природних умовах (об'єктивний підхід), або до тих кольорів, які є найпривабливішими (суб'єктивний підхід).

Виставлення балансу білого не може бути замінене простою зміною яскравості одного з каналів, а встановлюється зміною співвідношення яскравостей каналів таким чином, щоб сумарна яскравість лишалась незмінною.

Теоретичні нюанси[ред.ред. код]

Людина при будь-якому освітленні бачить об'єкт (свідомо) білого кольору як білий, тому що необхідну корекцію кольору автоматично проводять людське око і мозок.

Якщо джерело освітлення має безперервний спектр теплової природи, то цьому спектру можна поставити у відповідність деяку температуру, до якої треба нагріти абсолютно чорне тіло, щоб його випромінювання мало такий же спектральний склад. Ця температура одержала назву колірної температури. Колірну температуру вимірюють у Кельвінах.

Полум'я свічки має кольорову температуру близько 1800 К, лампи розжарювання — 2500 К, схід сонця — 3800 К, лампа-спалах — 5500 К, блакитне безхмарне небо в літній день — 11000 К і вище.

Коректне визначення колірної температури за спектром джерела для флуоресцентних, багатьох ртутних і низькотемпературних газорозрядних ламп, люмінофорних джерел світла й більшості світлодіодів дати неможливо, тому що значна частка випроміненої енергії припадає на вузькі частини видимого спектру. В зв'язку з тим, що в природі таке освітлення зустрічається вкрай рідко, око людини не має ефективних засобів адаптації до таких джерел. Однак і в цих випадках мозок створює «відчуття білого кольору» для відповідних об'єктів (наприклад, снігу або аркуша білого паперу). У таких випадках говорять про «псевдобіле» джерело світла й визначають його «кольорову температуру» шляхом візуального порівняння зі зразками.

Найскладніша ситуація для «балансу білого» — наявність двох і більше різних джерел з різною кольоровою температурою. У цьому випадку очі та мозок людини однаково «побачать» правильні кольори предметів, однак і плівка, і телекамера, і цифровий фотоапарат відтворять частину предметів як «кольорові».

Наприклад, якщо ми виставили баланс білого в цифровому апараті на «денне світло», то частина кадру, освітлена лампами розжарювання, буде виглядати жовтою, флуоресцентними лампами — зеленою, рожевою або фіолетовою (для різних типів ламп), у випадку сцени, що освітлена безхмарним небом, тіні будуть блакитними.

Баланс білого кольору у цифровій фотографії[ред.ред. код]

У цифровій фотографії «баланс білого кольору» може бути реалізований на трьох етапах:

  • Зміна коефіцієнтів підсилення аналогових підсилювачів у колірних каналах матриці. Цей метод дозволяє одержати велику фотографічну широту не при одній (оптимальної для даного типу матриці) колірній температурі освітлення, а у всьому доступному діапазоні колірних температур. Застосовується фірмою Pentax, наприклад, в апаратах Pentax *ist Ds.
  • Обробка оцифрованих даних при перетворенні в графічний файл всередині фотоапарата.
  • Обробка RAW файлу на комп'ютері.

На відміну від плівкової фотографії, обробкою цифрових зображень легко досягається не тільки баланс світлочутливості, але й баланс контрастності.

Режими балансу білого в цифровому фотоапараті[ред.ред. код]

Установка балансу білого в сучасному (2005—2010 рік) апараті може здійснюватися такими способами:

  • Зйомка у форматі RAW дозволяє виставляти баланс білого після зйомки на комп'ютері. У цьому випадку установка балансу білого на апараті корисна для правильного показу прев'ю на екрані апарата після зйомки або при роботі електронного видошукача.

У багатьох цифрових фотоапаратах фотограф за допомогою спеціальної кнопки або в меню може вручну встановлювати тип освітлення кадру — сонце, денне світло, блакитне (тінь) і хмарне небо, люмінесцентна лампа, лампа розжарювання з вольфрамовою ниткою, фотоспалах і т. д. і камера робить виправлення на відповідну колірну температуру.

Інший ручний режим — корекція кольору «по сірому аркуші», вимагає деякого часу й погіршує оперативність зйомки, але результати звичайно виходять найкращі. У цьому режимі фотограф поміщає поруч із об'єктом зйомки аркуш сірого паперу і, перш ніж почати зйомку, калібрує камеру по цьому аркуші. Корекція кольору по білому аркуші не дає ідеального результату, тому що при виробництві паперу, для відбілювання використовуються різні барвники. У випадку ж із сірим папером, виробник може гарантувати, що це сполучення тільки чорного і білого кольорів.

Деякі апарати дозволяють задати джерело висвітлення безпосередньо в градусах Кельвіна — це корисно при студійній зйомці, коли колірна температура освітлювальних приладів заздалегідь відома з їхніх паспортів або може бути обмірена колориметром.

Автоматичний баланс білого. Логіка процесора виходить із припущення, що усереднено кадр нейтральний у кольорі, і найбільш яскраві фрагменти кадру мають нейтрально-білий колір, а всі інші кольори коректуються щодо них. Для корекції кольору в цифровій технології досить змінити коефіцієнти підсилення в потрібних колірних каналах. Подібний алгоритм добре працює в деякому діапазоні колірних температур і при тепловому характері спектра висвітлення. Але в складних умовах, коли яскравий колір не є білим, кадр буде мати спотворену передачу кольору.

Джерела[ред.ред. код]

  • Л. Ф. Артюшин Баланс цветного изображения // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
  • Фотоаппарат Pentax *ist Ds, Руководство пользователя. Фирма Pentax.

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]