Các giá trị RGB thể hiện chính xác bề mặt trắng 5800 K trên màn hình 6500 K được hiệu chỉnh là gì?


13

Xem xét một màn hình chất lượng cao được hiệu chỉnh ở các thông số tiêu chuẩn: 6500 K, 2.2 gamma, 120 cd / m ^ 2. Hiệu chuẩn được thực hiện với cảm biến phần cứng LaCie + phần mềm của nó và nó khá chính xác.

Tôi dự định chụp ảnh Mặt trời qua kính viễn vọng, sử dụng bộ lọc năng lượng mặt trời an toàn, chuyên dụng (phim mặt trời Baader khẩu độ đầy đủ cho kính viễn vọng). Nhiệt độ của Mặt trời là 5800 K. Bộ lọc là "trắng", thực sự khá tốt, nhưng tôi chắc chắn rằng phổ của nó không phải là 100% phẳng - nói một cách nghiêm túc là không thể. Ngoài ra, máy ảnh có thể chụp một số tia hồng ngoại, v.v. và làm thay đổi thêm màu sắc của bề mặt mặt trời.

Tôi muốn xử lý hình ảnh thu được để trên màn hình 6500 K được hiệu chỉnh, màu của Mặt trời được thể hiện gần giống với bản gốc nhất có thể. Tôi hy vọng kết quả trông giống như một màu trắng kem mềm mại.

Về cơ bản, điều đó có nghĩa là đại diện cho 5800 K "trắng" trên màn hình 6500 K. Làm thế nào để làm điều đó?

Tôi có thể tải hình ảnh và điều chỉnh cài đặt màu (cân bằng trắng) trong phần mềm cho đến khi bộ ba RGB trên đĩa mặt trời nằm trong phạm vi yêu cầu, nhưng tôi không biết phạm vi đó là gì. Có vẻ như cần phải có một công thức cho nó ở đâu đó ("đưa ra nhiệt độ của màn hình T1, sau đó màu trắng T2 được biểu thị khi xR + yG = zB" hoặc đại loại như thế, tôi chỉ đang tạo ra thứ gì đó).

Một cách tiếp cận khác: thật tuyệt nếu có một ứng dụng chỉ có thể tạo ra "màu trắng" ở bất kỳ nhiệt độ nào, với điều kiện màn hình được hiệu chỉnh ở nhiệt độ màu nhất định. Sau đó, tôi có thể so sánh màu trắng được tạo với hình ảnh của Mặt trời và điều chỉnh. Nhưng bây giờ tôi biết bất kỳ ứng dụng như vậy.

Bất kỳ đề xuất?

Tôi thực hiện hầu hết việc xử lý tệp thô của mình trong Lightroom, tôi có thể sử dụng GIMP cho các thủ thuật kênh màu bổ sung. Tôi không phải là một chuyên gia nhiếp ảnh, rõ ràng, nhưng tôi có thể làm theo hướng dẫn. :)

Cảm ơn!

Câu trả lời:


10

Câu trả lời là: sRGB = (255, 241, 234).

Các chi tiết tính toán:

Tôi đã tính toán phổ của một người da đen ở 5800 K bằng công thức của Planck, sau đó nhân với các chức năng khớp màu CIE của người quan sát 2 độ tiêu chuẩn và tích hợp trên các bước sóng để có được màu (X, Y, Z). Sau đó tôi chia cho X + Y + Z để có được màu sắc:

(x, y) = (0.3260, 0.3354)

nhân (x, y, 1-xy) với ma trận XYZ với sRGB và chia cho thành phần lớn nhất (R) mang lại:

(R, G, B) = (1, 0.8794, 0.8267)

Sau đó, tôi đã mã hóa gamma, nhân với 255 và làm tròn đến số nguyên gần nhất và nhận được:

(R’, G’, B’) = (255, 241, 234)

Hãy cẩn thận : Câu trả lời của tôi là trong không gian màu sRGB, gần như, nhưng không hoàn toàn là 6500 K với 2,2 gamma. BTW, Phiên bản 6500 K với 2.2 gamma, không phải là thông số không gian màu: bạn cũng cần màu sắc của các màu gốc để có được một không gian màu được chỉ định đầy đủ.


Ái chà! Hàm rơi xuống sàn. Đó chính xác là những gì tôi đã hỏi. Cảm ơn! BTW, tại (255, 241, 234) Tôi nghĩ rằng nó sẽ trông giống như màu trắng với một chút màu vàng, điều này có ý nghĩa.
Florin Andrei

1
Đây là một câu trả lời tuyệt vời. Tôi có ba câu hỏi:
kdbanman

"được tích hợp trên các bước sóng để có được màu (X, Y, Z). Sau đó tôi chia cho X + Y + Z để có được màu sắc: " Làm thế nào bạn đi từ một vectơ 3 đến một vectơ 2 bằng cách chia vô hướng? (Z đã đi đâu?)
kdbanman

" Tôi sau đó được mã hóa gamma " Điều này có nghĩa là bạn đã nâng R, G và B lên sức mạnh gamma, như [này]? Bạn gammađã sử dụng giá trị gì? Dường như có nhiều lựa chọn.
kdbanman

@kdbanman: Không, ý tôi là tôi đã chuyển đổi các giá trị RGB tuyến tính thành biểu diễn phi tuyến tính sRGB, theo các phương trình (1.2) của tài liệu bạn đã tham chiếu. Điều này gần với, mặc dù không chính xác, một luật sức mạnh với số mũ 1 / 2.2.
Edgar Bonet

2

Bạn đang tìm cách thay đổi màu của mặt trời trong các bức ảnh của bạn, hay chỉ đơn giản là đại diện cho màu sắc chính xác? Hai là nhiệm vụ rất khác nhau. Cái trước có lẽ sẽ đòi hỏi rất nhiều công việc, và tôi không chắc nó sẽ thực sự chính xác. Điều thứ hai thực sự đã được chăm sóc cho bạn với hồ sơ ICM và ICC.

Cũng cần lưu ý rằng "màu trắng" là một điều rất chủ quan. Về mặt kỹ thuật, "màu trắng" của màn hình của bạn sẽ quá xanh so với "màu trắng thực sự", với điều kiện là 6500k mô hình ánh sáng ban ngày, không phải ánh sáng mặt trời. Màu trắng của mặt trời được chụp trực tiếp, không có sự can thiệp của khí quyển hoặc bất kỳ quá trình lọc nào, có lẽ được mô hình chính xác hơn ở mức 5785 K trong quang cảnh trên cơ sở chuẩn hóa, nhưng nó có thể dao động trong khoảng 4000 K đến 6000 K tùy theo vị trí và thời gian (vết đen có xu hướng mát hơn). Ngoài ra còn có Chromosphere, phía trên tầng ảnh, dao động trong khoảng từ 6000 K đến hàng chục nghìn độ Kelvin cho đến khi bạn chạm vào Corona, tăng vọt lên hàng triệu độ. Khi bạn chụp ảnh mặt trời mà không có bộ lọc, lần duy nhất bạn thực sự chụp ảnh toàn cảnh sẽ là qua các vết đen, mặt khác, điểm trắng của mặt trời có thể dao động dữ dội trên bề mặt của nó. Với bộ lọc, điểm trắng cuối cùng của bạn sẽ bị ảnh hưởng bởi thiết kế của nó và các bước sóng mà nó thực sự được thiết kế để đi qua, do đó, một lần nữa đóng đinh xuốngđiểm trắng chính xác có lẽ sẽ là một điều khó khăn để bắt đầu. Một màu trắng trung tính, thực sự đối với mắt người có lẽ nằm trong vương quốc 5500 K, tuy nhiên, điều đó thực sự thay đổi tùy thuộc vào việc bạn đang quan sát một bộ phát hay gương phản xạ.


Quản lý màu hình ảnh, hay ICM, là một hệ thống được thiết kế để quản lý việc chuyển đổi thông tin màu chính xác, chính xác từ một không gian màu (giả sử, tệp RAW từ máy ảnh của bạn) thông qua không gian màu của phần mềm chỉnh sửa của bạn (giả sử Photoshop, với là D50 tiêu chuẩn), theo không gian màu của thiết bị đầu ra (giả sử, màn hình máy tính). Bạn thực sự không cần phải làm bất cứ điều gì cụ thể ở mức thấp để đạt được sự cân bằng màu chính xác, giả sử màn hình của bạn thực sự được hiệu chỉnh chính xác. Miễn là bạn tin tưởng vào độ chính xác của thiết bị hình ảnh của mình và tin tưởng vào độ chính xác của màn hình, nếu bạn sử dụng phần mềm được quản lý màu hoàn toàn như Photoshop, bạn thực sự không phải lo lắng về việc chỉnh màu thủ công cho ảnh của mình theo pixel- cấp độ. Cả Adobe Camera Raw và Lightroom đều có công cụ điều chỉnh nhiệt độ màu (cũng như công cụ pha màu,cho trạng thái hiệu chuẩn của bạn .

Cuối cùng, nhưng không kém phần quan trọng, bạn nên lưu ý rằng cân bằng màu của các bức ảnh của bạn sẽ chỉ chính xác như bạn dự định chúng nằm trên hệ thống của riêng bạn. Người dùng trung bình không hiệu chỉnh màn hình của họ và do đó, đại diện có thể thay đổi rất nhiều. Nhiều màn hình được hiệu chỉnh đến điểm trắng 6500 K, tuy nhiên nhiều nhiếp ảnh gia hiệu chỉnh đến 5000 K để phù hợp với Photoshop và làm cho các bản in sợi tự nhiên được thể hiện chính xác hơn trên màn hình. Cá nhân, tôi sẽ xem xét hiệu chuẩn màn hình đến 5500 K là "điểm trắng cân bằng" hơn 6500 K (chắc chắn là xanh hơn). Nếu bạn muốn độ chính xác càng cao càng tốt, tôi sẽ nói việc hiệu chỉnh màn hình của bạn thành 5785 K và điều chỉnh cân bằng trắng ảnh của bạn cho phù hợp, sẽ tạo ra màu trắng tự nhiên nhất có thể, ít nhất là tương đối với mặt trời.


Bên cạnh đó, nếu bạn thực sự muốn tự mình quản lý chuyển đổi điểm trắng trên mỗi pixel trong ảnh, thì bạn nên xem xét công việc được thực hiện bởi CIE . Họ đã làm việc về chiếu sáng, chiếu sáng, lý thuyết màu sắc, chuyển đổi màu sắc, mô hình màu sắc và định nghĩa không gian màu từ đầu thế kỷ 20 (1913 trở đi). L aviết tắt là không gian màu b * (Lab), là mô hình tinh túy về nhận thức của con người về ánh sáng và màu sắc. Nó là mấu chốt của chuyển đổi và chuyển đổi không gian màu. XYZ là không gian mô hình hóa quan trọng được sử dụng làm bước trung gian khi chuyển đổi từ RGB sang Lab, sau đó quay lại Lab thành một số không gian màu khác (cũng có thể là RGB nhưng chỉ đơn giản là có một điểm trắng khác.) Bạn có thể tìm thấy khá một chút thông tin trên Wikipedia về CIE, Lab, XYZ, v.v.:


Rõ ràng, rất nhiều điều tôi chưa nghĩ tới, cảm ơn vì tất cả thông tin, tôi sẽ phải mò mẫm từ từ. Giả sử mục đích là thế này: Chụp ảnh một cơ thể màu đen phát sáng ở nhiệt độ T2, với các lỗi màu nhẹ do máy ảnh, bộ lọc, v.v. Hiển thị nó trên màn hình được hiệu chỉnh ở T1. Bây giờ thách thức là điều chỉnh màu sắc (tỷ lệ RGB tương đối) của hình ảnh để trên màn hình có hiệu chuẩn cụ thể đó, bề mặt càng gần càng tốt với màu sắc ban đầu của T2. Tôi muốn thực hiện điều chỉnh bằng cách thực sự chỉnh sửa tệp chứ không phải bằng cách thay đổi các tham số của màn hình.
Florin Andrei

Bạn thực sự sẽ chỉ có thể làm điều đó, phù hợp với màu sắc ban đầu (nên được gọi là Chromaticity khi thảo luận về không gian màu và biến đổi, vì đó là những gì trong Lab), bạn sẽ cần biết chính xác T2 "là gì" bắt đầu bằng (chỉ có thể được thực hiện bằng phép đo trực tiếp) hoặc biết chính xác lỗi của từng thành phần trong thiết bị hình ảnh của bạn (ví dụ: bộ lọc IR cảm biến, CFA, bộ lọc năng lượng mặt trời, lỗi lượng tử hóa được đưa ra trong quá trình chuyển đổi A / D, sai lệch định vị, vv) Không phải là một trong những thứ tự nhỏ.
jrista

Nếu bạn muốn đo chính xác T2, trước tiên bạn sẽ phải xác định giới hạn của mình về độ chính xác. Bạn có muốn nó chính xác 99,9%? Bạn có thể sẽ cần phải đo từ không gian. Bạn có muốn nó chính xác như khi được đo trong bầu khí quyển của chúng tôi? Bạn có thể có thể làm điều đó với một thiết bị độc lập thích hợp. Đây là sự cọ xát, mặc dù ... ngay cả khi bạn đo độc lập T2, cũng sẽ có những lỗi tương tự về độ chính xác và độ chính xác trong các thiết bị đó. Bạn sẽ phải tính đến những lỗi này bằng cách này hay cách khác, điều đó có nghĩa là biết chúng, điều này khiến bạn quay lại chỉ sửa máy ảnh trực tiếp.
jrista

Tôi tò mò mức độ chính xác mà bạn thực sự cần. Bình thường hóa hiệu chuẩn màn hình của bạn với điểm trắng mà bạn giả sử cho ảnh toàn cảnh sẽ tạo ra màu trắng đường cơ sở khá đẹp. Bạn sẽ có thể nhận ra trực quan đủ lỗi để bạn có thể sửa bất kỳ sai lệch nào bằng tay. Nó sẽ không chính xác 99,999%, thậm chí có thể không chính xác 99%, nhưng tầm nhìn rất đáng nghi ngờ của con người có thể phát hiện ra sự khác biệt mà không có gì để so sánh với nó, chẳng hạn như một mẫu màu chính xác 5785 K được nhúng vào góc của bức ảnh hoặc một cái gì đó như thế Nếu bạn cần 99% + độ chính xác, thì ...
jrista

1
Nếu xấp xỉ là ổn, thì tôi chỉ tin tưởng rằng phần cứng của bạn đã được hiệu chuẩn đầy đủ và để phần mềm thực hiện hầu hết công việc. Tải ảnh của bạn lên trình chỉnh sửa RAW (chúng thực sự cần phải là RAW ... Các điều chỉnh của WB không hoạt động tốt đối với các hình ảnh đã được khử màu thành các pixel RGB) và đặt cân bằng trắng thành 5785 K hoặc ở đó. Điều đó sẽ đặt màu trắng trong ảnh thành chính xác nhiệt độ quy chuẩn của ảnh mặt trời. Do điểm trắng bù của điểm trắng màn hình của bạn ở mức 6500k, màu trắng đó có thể trông hơi khác. Bạn có thể điều chỉnh 715 K để bù lại.
jrista
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.