Perché dobbiamo effettivamente regolare il bilanciamento del bianco?

La risposta sembra ovvia: senza bilanciamento del bianco, avremmo una cattiva riproduzione dei colori, perché un'illuminazione diversa produrrebbe molte tinte di colore diverse. I nostri occhi si adattano alle tinte dei colori in modo da poter ricostruire i colori reali degli oggetti, quindi anche le telecamere devono regolare il bilanciamento del bianco.

Ma sembra strano. Siamo chiaramente in grado di percepire la tinta del colore nelle scene: tutti possono vedere che le lampade ad incandescenza sono giallastre, mentre le lampade fluorescenti sono molto bianco / leggermente blu. Ma con il bilanciamento automatico del bianco, la tinta del colore viene rimossa nella fotografia. Sia l'illuminazione a incandescenza che l'illuminazione a fluorescenza diventano bianche.

E sebbene i nostri occhi si adattino alla tinta del colore, perché non si adattano quando guardano una fotografia? Perché la fotocamera deve fare un lavoro che gli occhi farebbero già?

Ciò sembra implicare che per ottenere un'accurata riproduzione del colore - inclusa la tinta del colore che percepiamo e quindi vogliamo catturare, basta impostare il bilanciamento del bianco alla luce del giorno, sempre.

Ma evidentemente è necessario il bilanciamento del bianco. Anche in una stanza con terribili luci a incandescenza che emanano una dominante gialla fortemente percettibile, l'immagine sul mirino digitale sembra ancora molto più corretta con il bilanciamento del bianco su automatico, che con esso sulla luce del sole! Sono rimasta lì a fare casini con la fotocamera per un po ', e sono ancora davvero confusa sul perché questo sia il caso. Perché il mirino nella stanza, che mostra un'immagine senza tinta gialla, apparirebbe esattamente accanto agli oggetti illuminati con una tinta gialla forte? E quando metto la fotocamera alla luce del sole, lo schermo mostra improvvisamente una TINTA tonalità gialla più forte della stanza reale, anche se i miei occhi regolati in giallo dovrebbero spostare sia la stanza che lo schermo su bianco, no?

C'è qualcosa negli schermi e nella carta fotografica che fa sì che i nostri cervelli / occhi "disattivino" la nostra correzione interna del bilanciamento del bianco?

Il colore percepito di un oggetto dipende da due elementi: il colore intrinseco dell'oggetto e lo spettro cromatico della luce che brilla su di esso.

Una mela rossa, ad esempio, apparirà quasi nera con una luce blu pura che brilla su di essa. A seconda della differenza nella densità spettrale delle diverse luci, il colore assoluto percepito della mela rossa cambierà, non è costante. Ma poiché sappiamo di che colore è davvero la mela, il nostro cervello regola la nostra percezione del colore in modo che la mela rossa sia ciò che ci aspettiamo.

Il bilanciamento del bianco è lo strumento per far sì che l'output della videocamera rifletta la post-elaborazione che il nostro cervello fa.

Quando guardiamo una fotografia o uno schermo, la nostra corteccia visiva applica il suo bilanciamento del bianco a seconda delle luci nella stanza e delle tue conoscenze e preconcetti su quali dovrebbero essere i colori intrinseci degli oggetti, ma non è attrezzato per apportare ulteriori regolazioni speciali sta guardando una fotografia. Quando il bilanciamento del bianco della foto o dello schermo è diverso dall'ambiente in cui ti trovi, i colori risultanti sembrano strani, ad esempio il colore percepito della mela rossa è diverso da quello che il tuo cervello si aspetta dall'illuminazione della tua stanza.

Dici che tutti possono vedere che le lampade a incandescenza sono gialle, ma non è assolutamente vero. Hai conoscenza delle luci rispetto ad altre fonti luminose, motivo per cui pensi che sia giallo, ma che può essere facilmente ingannato. Potrei metterti in una stanza, nuova per te, con solo lampadine a incandescenza, e potrei far sembrare le luci praticamente di qualsiasi colore, selezionando attentamente i colori della vernice e altri oggetti per ingannare la tua corteccia visiva in modo da applicare un bilanciamento del bianco errato . Se nella stanza avessi un mucchio di oggetti che sono normalmente bianchi, ma in realtà sono colorati in un modo particolare, il tuo cervello regolerà la sua correzione del bilanciamento del bianco così come sono, e ciò può comportare la percezione delle luci a incandescenza di un colore diverso. Il famigerato abito blu / oro è un esempio del fenomeno al lavoro.

La pagina Wiki su Costanza di colore ha più spiegazioni e alcune immagini di esempio che possono ulteriormente illustrare il concetto.

I nostri occhi si adattano alla luce ambientale. Quando guardi una fotografia, l'illuminazione nell'immagine non corrisponde necessariamente alla luce ambientale. I nostri occhi e il cervello lavorano insieme per ottenere una comprensione globale di ciò che vediamo ed è per questo che le illusioni ottiche lavorano su di noi. La mente pensa di sapere cosa è più scuro / più chiaro o più vicino / più lontano e quindi le persone progettano disegni per ingannare il cervello.

Questo funziona anche per il bilanciamento del bianco. Il nostro cervello ignora l'illuminazione perché sa come dovrebbero apparire le cose sotto di essa. Una fotografia tuttavia rompe questo perché può presentare una scena diversamente illuminata in un display o in una stampa e quindi abbiamo difficoltà a risolvere questa differenza.

Le curve di ricettività dei recettori dei nostri occhi e dei recettori di una fotocamera digitale sono diverse. Abbiamo tre diversi tipi di recettori dai quali produciamo la nostra impressione cromatica. Le fonti di luce emettono energia su uno spettro di frequenze / lunghezze d'onda, le superfici riflettono diverse a diverse lunghezze d'onda e i nostri recettori hanno sensibilità diverse a diverse lunghezze d'onda. Una grazia salvifica è che le intensità tendono a cambiare relativamente gradualmente e molte fonti di luce sono modellate dopo la luce solare che ha lo spettro di un corpo nero caldo filtrato attraverso l'atmosfera. Ora il cielo è blu a causa della dispersione e l'azzurro del cielo è stato sottratto alla luce solare come visto nello spazio. Nel risultato complessivo manca solo un po 'di blu, ma se il cielo è offuscato o solo il sole è ostruito (perché siamo all'ombra),

Le lampadine a incandescenza sono simili in natura alla luce solare, ma non iniziano come calde e mancano dell'azione dispersiva dell'atmosfera. Le luci fluorescenti tendono ad avere molta intensità concentrata su bande di lunghezze d'onda strette.

Questo è un incubo completo per la produzione, diciamo, di vernici per auto. Puoi creare vernici sostitutive che si fondono perfettamente alla luce del sole, ma appariranno totalmente irregolari sotto i lampioni a vapore di sodio.

I colori fortemente pigmentati tendono ad avere un comportamento refrattivo altamente dipendente dalla lunghezza d'onda. I musei di belle arti sono alcuni dei pochi ambienti che dipendono fortemente dall'illuminazione a incandescenza.

La chimica delle pellicole a colori dipendeva dalla creazione di un mix di sensibilità che corrispondevano strettamente a quelle dell'occhio umano. I filtri colorati delle fotocamere digitali funzionano in modo diverso (e tendono a sfruttare meglio la luce). Alla fine, devi abbinare l'output a ciò che un occhio umano potrebbe percepire e devi fare ipotesi sulla fonte di luce e sulle superfici riflettenti. Tali ipotesi sono codificate nel bilanciamento del bianco. Con superfici significativamente pigmentate e / o diverse fonti di luce in una foto, un singolo bilanciamento del bianco potrebbe anche non essere sufficiente (i programmi di modifica grezzi tendono ad avere correzioni di colore per le ombre come opzione).

Ci sono state persino fotocamere con più di 3 diversi rivelatori di colore (Sony DSC-FSF828 aveva una matrice blu, verde smeraldo, rossa, verde anziché blu, verde, rossa, verde) ma la perdita di risoluzione per gli importanti recettori verdi non ha convinto agli utenti che il bilanciamento del bianco con il comportamento migliore valeva la pena e tali sviluppi non sono durati abbastanza a lungo da maturare.