Come determinare i filtri di correzione del colore ottimali per un sensore?

Inizialmente, questa domanda era intitolata: Come determinare la temperatura di colore nativa di un sensore?

Per domande sui filtri di riscaldamento e sui filtri di colore in generale , le risposte principali indicano che per un rapporto segnale-rumore ottimale sarebbe saggio regolare i colori otticamente. Ma per la regolazione, come si misura innanzitutto la temperatura del colore "nativa" target in cui il colore bianco provoca un segnale uguale in canali di colore diversi?

Ho pensato che fosse un posto vicino alla luce del giorno, ma questo scatto non corretto in cui @Karel ha dimostrato che UniWB sembra essere girato alla luce del giorno e ha un forte dominio nei canali verde e blu:

La mia fotocamera (come molte altre) non ha UniWB, quindi preferirei una soluzione che non sfrutti le impostazioni di UniWB.

AGGIORNARE

Pensando un po 'di più, in realtà non è importante la temperatura del colore. Il risultato finale che mi interessa è come scegliere il filtro da utilizzare per ottenere un segnale bilanciato in tutti i canali di colore ? Forse non ho nemmeno bisogno di conoscere la temperatura del colore, sono solo abituato a vedere le specifiche del filtro che citano le conversioni della temperatura del colore.

Vedo che la risposta dipenderà

• caratteristiche del sensore
• illuminazione attuale

Il sensore è lo stesso, purché non cambi corpo. L'illuminazione sarà diversa in diverse situazioni, ma ci sono scenari comuni: luce del giorno / flash, nuvoloso, tungsteno.

Quindi, come faccio a scegliere i filtri per il mio sensore in quegli scenari comuni? Spero che ci sia un modo migliore di acquistare un mazzo e provarli tutti.

Lo scatto di esempio di Karel ha una forte dominante di colore verdastro perché ogni "pixel" viene elaborato senza ponderazione, il che conferisce al verde il doppio dell'effetto rispetto al rosso e al blu. Il risultato è un'immagine elaborata da pixel minimamente amplificati, dove normalmente i canali rosso e blu sarebbero amplificati di un fattore maggiore di uno per compensare il maggior numero di pixel verdi. Dal punto di vista dell'ottimizzazione segnale-rumore, sarebbe ottimale.

Dal punto di vista del "bilanciamento del bianco" digitale, non sono sicuro che esista un modo per determinare esattamente quale sia l'uscita di base del sensore. Potrebbe variare a seconda del produttore, può essere gestito semplicemente amplificando il segnale da ciascun canale di pixel, oppure può essere eseguito interamente dalla logica di elaborazione delle immagini dopo la lettura e l'amplificazione. Penserei che una buona base con cui lavorare sarebbe quella di utilizzare una ponderazione 1,0 per ciascun canale di pixel e un'impostazione della temperatura diurna (5200-5500k). Ciò dovrebbe normalizzare la telecamera intorno alla luce "bianca" pura che la luce può ottenere.

Se capisco cosa intendi correggendo otticamente il bilanciamento del bianco, avresti quindi bisogno di un filtro colorato che filtrasse correttamente circa metà delle lunghezze d'onda verdi della luce per compensare il cambiamento nel modo in cui stai elaborando il segnale del sensore. Dato che hai il doppio dei pixel verdi rispetto al rosso e al blu e il segnale viene elaborato senza ponderazione, devi ridurre la quantità di luce verde che raggiunge il sensore di una quantità simile.

Sarei un po 'scettico sul fatto che questo possa davvero migliorare qualsiasi cosa. Se fosse il caso in cui l'elaborazione della luce in questo modo prima che colpisse il sensore fosse l'ideale, i produttori di fotocamere digitali l'avrebbero già considerata con un filtraggio aggiuntivo nella pila di filtri pre-sensore che la maggior parte delle fotocamere digitali ha in questi giorni. Penso che la decisione di utilizzare il doppio dei pixel verdi rispetto al rosso e al blu sia presa perché più lunghezze d'onda della luce rientrano in quella gamma di colori rispetto al rosso e al blu. Avere una maggiore sensibilità in quella gamma più prolifica di frequenze luminose è nel complesso BENEFICO, non dannoso, per il rapporto segnale. Con un approccio non ponderato / filtrato ... stai riducendo la luce complessiva di almeno 1/4, richiedendo l'amplificazione del segnale finale su tutta la linea, non solo nei canali rosso e blu.

Un suggerimento dal link ( http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm ) fornito nella mia risposta originale:

I passaggi sarebbero:

1. Spara a una fonte di luce brillante per un paio di secondi, in modo che tutti e tre i canali vengano soffiati in tutti i pixel
2. Utilizzare il file RAW risultante che sarà nella memoria della fotocamera per impostare il bilanciamento del bianco personalizzato
3. La precisione di UniWB raggiunta può essere verificata sparando a qualsiasi cosa con il nuovo bilanciamento del bianco e osservando i moltiplicatori visualizzati da DCRAW durante lo sviluppo del RAW risultante con il bilanciamento del bianco della fotocamera: dcraw -v -w

Il metodo rapido non funziona per tutte le fotocamere. Ad esempio, i Nikon scartano qualsiasi pixel interessato dalla saturazione per il calcolo del bilanciamento del bianco. Né la Canon 5D sembra ammettere i dati di un RAW saltato. La Sony Alpha 100 dall'altra parte, e anche se la fotocamera avverte di una possibile regolazione del bilanciamento del bianco, consente di utilizzarla fornendo moltiplicatori perfetti (1.000000). Il metodo rapido funziona perfettamente con la Canon 7D.