In che modo il colore dell'illuminazione ambientale influisce sulla resa cromatica?


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In che modo il colore dell'illuminazione ambientale influisce sulla resa cromatica?

Per esempio:

Se mi trovassi sotto un lampione a vapori di sodio (arancione) e calibrassi il bilanciamento del bianco della mia fotocamera, quale effetto avrebbe questo se dovessi scattare una foto di un diagramma di prova a colori? Presumibilmente, il bianco verrebbe comunque visualizzato come bianco a causa della calibrazione del bilanciamento del bianco, ma come verrebbero resi gli altri colori?

In che modo il risultato differirebbe con l'illuminazione colorata primaria e secondaria, ad esempio una luce rossa o gialla?

Grazie.


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Un esempio estremo della dipendenza del colore dalle condizioni di illuminazione è il metamerismo , in cui due oggetti possono sembrare dello stesso colore sotto una fonte di luce, ma colori diversi sotto una seconda fonte di luce.
Rob,

Risposte:


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mattdm è perfetto : non è la temperatura del colore che conta, è la larghezza dello spettro. Ecco alcuni esempi che illustrano bene la differenza.

Ecco un'immagine che ho scattato qualche tempo fa a un falò. Direttamente dalla fotocamera, senza il bilanciamento del bianco impostato, appare enormemente arancione:

Ed ecco un'immagine scattata proprio ora sotto i lampioni a vapore di sodio (ho passato un po 'a cercare qualsiasi immagine avessi scattato sotto i lampioni, il cui numero molto pochi fino a quando ho capito che dovevo solo uscire dalla mia porta di casa!)

Sembra simile Ma se giochi con il bilanciamento del bianco nella prima immagine, puoi riportarlo in un punto quasi neutro. Questo perché il fuoco essendo una fonte di luce incandescente (calda), emette un ampio spettro. Capita solo di essere centrato sul giallo piuttosto che sul bianco come la luce del sole (che è un'altra fonte incandescente, ma molto più calda!). Possiamo semplicemente spostare i colori per ottenere qualcosa di più simile alla luce del giorno:

Ora puoi distinguere tra fogliame, pelle e denim. L'immagine del lampione, d'altra parte, è illuminata da una fonte di luce fluorescente. Queste luci emettono picchi di frequenza molto stretti, la luce non è solo centrata sull'arancione, è solo arancione e nessun altro colore! Se provi a spostarlo in modo che lo spettro sia centrato sul bianco come abbiamo fatto con l'immagine del falò, finiamo con questo:

Che è effettivamente monocromatico, anche dopo un massiccio aumento della saturazione: i colori non sono presenti. I colori apparenti nella parte superiore e inferiore sono in realtà un difetto dell'obiettivo che è stato messo in evidenza a causa della mancanza di informazioni sul colore ed esagerato dall'aumento della saturazione (+50 in Adobe Camera Raw).


Per completezza ecco una tabella di resa cromatica Gretag MacBeth scattata sotto lo stesso lampione. Il bilanciamento del bianco è stato impostato in ACR in base al riquadro "grigio":

Come puoi vedere, l'immagine potrebbe anche essere monocromatica. Nessuna quantità di gelificazione della luce o regolazione del bilanciamento del bianco può salvare l'immagine. Le informazioni sul colore semplicemente non sono presenti! Se hai solo spettri di linea, tutto ciò che otterrai sarà quanta parte di quella particolare frequenza riflette il tuo soggetto. Dal punto di vista tecnico, il colore è una variabile con valori vettoriali, ovvero consiste di diverse coordinate nello spazio colore. Non è possibile registrare un punto nello spazio colore con un singolo valore (proprio come non è possibile descrivere il punto su una mappa con un valore) che è ciò che si ha quando si illumina la scena con una sola lunghezza d'onda di luce.

Questo è il motivo per cui le luci fluorescenti sono cattive, molte di esse emettono spettri molto stretti (sebbene più ampi del tuo lampione medio). In particolare a molti manca una parte della parte rossa dello spettro che si traduce in innaturali tonalità verdastre.

Non tutte le luci fluorescenti sono cattive, ecco la tabella illuminata dalle luci fluorescenti in casa mia che sono state appositamente scelte per il loro ampio spettro (come descritto dal numero CRI (intento di resa cromatica) di 93 (la luce solare è 100)):

Nessun problema di colore qui!


Fuori tema ma curioso: quale marca di CFL?
mattdm,

Grazie per un'ottima risposta, soprattutto per aver
dedicato

Matt, potresti pubblicare un esempio del tuo grafico preso alla luce del sole? Il mio sospetto è che anche con il numero relativamente piccolo di campioni in questo grafico, ne troverai alcuni che subiscono uno strano spostamento.
Mattdm,

Mancano gli scatti della cartella colori! Qualche possibilità di riaverli, per favore?
Unapiedra,

L'host è stato temporaneamente disattivato, ora è di nuovo attivo!
Matt Grum,

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Il problema con questo tipo di sorgenti luminose non è la temperatura del colore , ma piuttosto lo spettro fornito dalla luce.

Una macchina fotografica (o i tuoi occhi) può registrare solo i colori che vengono riflessi dagli oggetti nella scena (senza contare gli oggetti che hanno proprietà fluorescenti ). Se la luce che brilla sull'oggetto non contiene un certo colore, non può rimbalzare su di te, e quindi il colore dell'oggetto non può essere registrato come potrebbe essere sotto la luce a spettro completo.

Nel tuo esempio specifico di una luce al vapore di sodio, lo spettro dei colori è simile al seguente:

spettro di luce al sodio a bassa pressione
Immagine CC-BY-SA di Wikimedia Commons, autore Philips Lighting

Si può vedere che c'è un picco di luce molto stretto a poco meno di 600 nm, che è abbastanza giallo. Tutto ciò che vedi (o fotografi) sarà in termini di come l'oggetto rifletta la luce in quella banda stretta. Quindi la tua ipotesi è corretta: puoi spostare ciò che viene registrato come grigio / bianco neutro, ma il tuo grafico apparirà probabilmente abbastanza strano e "impreciso". E non c'è davvero nulla che tu possa fare al riguardo oltre a portare altra illuminazione.

Se anche la tua altra illuminazione è a spettro ristretto, ciò migliorerà la resa dei colori che aggiunge - piuttosto semplice, tranne quando si tratta di illuminare tutto nella scena come vorresti che fosse con ogni colore diverso. E il tuo bilanciamento del bianco dovrà essere più che altro un compromesso (probabilmente sceglieresti qualcosa che preserverebbe entrambi i cast di colori forti, piuttosto che tentare di neutralizzarli).


Maggiori dettagli sono coperti in diverse domande esistenti:

La migliore temperatura di colore della lampadina fluorescente per fotografare persone e interviste?

Quali impostazioni di bilanciamento del bianco sono necessarie per acquisire il cast di un lampione colorato?

Quando devo usare le impostazioni manuali del bilanciamento del bianco?


"E non c'è davvero nulla che tu possa fare al riguardo oltre a portare altra illuminazione." Non è vero. Puoi anche gelificare la luce e / o gelare la fotocamera ...
Jay Lance Photography

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@Jay - questo può solo sottrarre, però. Non è possibile aggiungere alla resa cromatica in questo modo.
Mattdm,

Chi ha detto qualcosa sull'aggiunta? L'obiettivo della gelificazione (in questo caso) sarebbe quello di sottrarre o ridurre gli effetti della frequenza (o frequenze) offensiva. Questo è chiaramente qualcos'altro che puoi fare oltre a portare altra illuminazione ...
Jay Lance Photography

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@Jay - se lo spettro disponibile è veramente stretto, come una luce a vapore di sodio, la frequenza "offensiva" è praticamente tutto ciò che esiste . Se lo filtri, sarà solo buio.
Mattdm,

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@Jay: Matt l'ha inchiodato sulla testa qui. Le telecamere assorbono la luce presente e se la tua scena è illuminata con uno spettro molto ristretto, nessuna quantità di gelificazione cambierà il semplice fatto che ti mancano determinate frequenze. Potresti essere in grado di spostare lo spettro ristretto di frequenze con un filtro colorato, ma non aggiungerai ulteriori frequenze di luce. Solo la luce aggiuntiva che emette intervalli di frequenza della luce diversi o più ampi lo farà.
jrista
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