Apa nilai RGB yang secara benar mewakili permukaan putih 5800 K pada monitor 6500 K yang dikalibrasi?


13

Pertimbangkan monitor berkualitas tinggi yang dikalibrasi pada parameter standar: 6500 K, 2.2 gamma, 120 cd / m ^ 2. Kalibrasi dilakukan dengan sensor perangkat keras LaCie + perangkat lunaknya, dan ini cukup akurat.

Saya berniat untuk mengambil gambar Matahari melalui teleskop, menggunakan filter solar khusus yang aman (film solar Baader bukaan penuh untuk teleskop). Temperatur Matahari adalah 5800 K. Filternya "putih", sebenarnya cukup baik, tapi saya yakin itu spektrumnya tidak 100% datar - benar-benar tidak bisa. Selain itu, kamera dapat menangkap beberapa inframerah dan seterusnya, dan selanjutnya mengubah warna permukaan matahari.

Saya ingin memproses gambar yang dihasilkan sehingga, pada monitor 6500 K yang dikalibrasi, warna Matahari direpresentasikan sedekat mungkin dengan aslinya. Saya berharap hasilnya terlihat seperti putih krem ​​lembut.

Pada dasarnya, itu bermuara untuk mewakili 5800 K "putih" pada monitor 6500 K. Bagaimana aku melakukan itu?

Saya dapat memuat gambar dan mengubah pengaturan warna (white balance) dalam perangkat lunak hingga triad RGB pada disk surya jatuh dalam kisaran yang diperlukan, tetapi saya tidak tahu apa kisaran itu. Kedengarannya harus ada formula untuk itu di suatu tempat ("mengingat T1 suhu monitor, maka T2 putih diwakili ketika xR + yG = zB" atau sesuatu seperti itu, saya hanya mengada-ada).

Pendekatan lain: alangkah baiknya jika ada aplikasi yang hanya bisa menghasilkan "putih" pada suhu berapa pun, mengingat monitor dikalibrasi pada suhu warna tertentu. Lalu saya bisa membandingkan putih yang dihasilkan dengan gambar Matahari, dan membuat penyesuaian. Tetapi saya sekarang mengetahui adanya aplikasi semacam itu.

Ada saran?

Saya melakukan sebagian besar pemrosesan file mentah di Lightroom, saya bisa menggunakan GIMP untuk trik saluran warna tambahan. Saya bukan ahli fotografi, jelas, tetapi saya bisa mengikuti arahan. :)

Terima kasih!

Jawaban:


10

Jawabannya adalah: sRGB = (255, 241, 234).

Detail perhitungan:

Saya menghitung spektrum benda hitam pada 5800 K menggunakan rumus Planck, kemudian dikalikan dengan fungsi pencocokan warna CIE dari pengamat 2 derajat standar dan diintegrasikan pada panjang gelombang untuk mendapatkan warna (X, Y, Z). Saya kemudian dibagi dengan X + Y + Z untuk mendapatkan chromaticity:

(x, y) = (0.3260, 0.3354)

mengalikan (x, y, 1-xy) dengan matriks XYZ ke sRGB , dan membaginya dengan komponen (R) terbesar menghasilkan:

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

Saya kemudian di-encode gamma, dikalikan 255 dan dibulatkan ke integer terdekat dan mendapat:

(R’, G’, B’) = (255, 241, 234)

Peringatan : Jawaban saya adalah di ruang warna sRGB, yang hampir, tetapi tidak cukup 6.500 K dengan 2,2 gamma. BTW, "6500 K dengan 2,2 gamma" bukan spesifikasi ruang warna: Anda juga perlu kromatisitas primer untuk mendapatkan ruang warna yang ditentukan sepenuhnya.


Wah! Rahang jatuh ke lantai. Itulah tepatnya yang saya tanyakan. Terima kasih! BTW, at (255, 241, 234) Saya pikir itu akan terlihat seperti putih dengan rona emas sedikit, yang masuk akal.
Florin Andrei

1
Ini jawaban yang sangat bagus. Saya punya tiga pertanyaan:
kdbanman

" Diintegrasikan pada panjang gelombang untuk mendapatkan warna (X, Y, Z). Saya kemudian dibagi dengan X + Y + Z untuk mendapatkan kromatisitas: " Bagaimana Anda beralih dari vektor 3 ke vektor 2 dengan pembagian skalar? (Kemana Z pergi?)
kdbanman

" Saya kemudian dikodekan dengan gamma " Apakah ini berarti Anda menaikkan R, G, dan B ke daya gamma, seperti [ini]? Nilai apa yang gammaAnda gunakan? Tampaknya ada banyak pilihan.
kdbanman

@kdbanman: Tidak, maksud saya saya mengubah nilai-nilai RGB linier ke representasi non-linear sRGB, sesuai dengan persamaan (1.2) dari dokumen yang Anda referensikan. Ini dekat dengan, meskipun tidak persis, hukum kekuasaan dengan eksponen 1 / 2.2.
Edgar Bonet

2

Apakah Anda ingin mengubah warna matahari dalam foto Anda, atau hanya mewakili warna yang ada secara akurat? Keduanya adalah tugas yang sangat berbeda. Yang pertama mungkin akan membutuhkan banyak pekerjaan, dan saya tidak yakin itu benar-benar akurat. Yang terakhir ini sebenarnya sudah diurus untuk Anda dengan profil ICM dan ICC.

Perlu juga dicatat bahwa "putih" adalah hal yang sangat subyektif. "Putih" monitor Anda, secara teknis, terlalu biru untuk "putih benar", mengingat bahwa model 6500k siang hari, bukan sinar matahari. Putih matahari seperti yang dicitrakan langsung, tanpa gangguan atmosfer atau penyaringan apa pun, mungkin lebih akurat dimodelkan pada 5785 K di photosphere secara normal, tetapi dapat berfluktuasi antara sekitar 4000 K dan 6000 K tergantung pada lokasi dan waktu (bintik matahari cenderung lebih dingin). Ada juga Chromosphere, di atas photosphere, yang berkisar dari sekitar 6000 K hingga puluhan ribu derajat Kelvin sampai Anda menekan Corona, yang melonjak ke jutaan derajat. Saat Anda membayangkan matahari tanpa filter, satu-satunya saat Anda benar-benar memotret foto adalah melalui bintik matahari, jika tidak, titik putih matahari dapat berfluktuasi liar di permukaannya. Dengan filter, titik putih pamungkas Anda akan terpengaruh oleh desainnya dan panjang gelombang yang sebenarnya dirancang untuk dilewati, jadi sekali lagi memakukan sebuahtitik putih yang tepat mungkin akan menjadi hal yang sulit untuk memulai. Putih netral yang benar bagi mata manusia mungkin berada di wilayah 5500 K, namun itu sebenarnya berubah tergantung pada apakah Anda mengamati emitor atau reflektor.


Image Color Management, atau ICM, adalah sistem yang dirancang untuk mengelola konversi informasi warna yang tepat dan akurat dari satu ruang warna (misalnya, file RAW dari kamera Anda) melalui ruang warna perangkat lunak pengeditan Anda (misalnya, Photoshop, dengan adalah standar D50), ke ruang warna perangkat output (katakanlah, monitor komputer). Anda seharusnya tidak benar-benar harus melakukan sesuatu yang spesifik pada level rendah untuk mencapai keseimbangan warna yang benar, dengan asumsi layar Anda memang dikalibrasi dengan benar. Selama Anda memercayai keakuratan perangkat pencitraan Anda, dan memercayai keakuratan layar Anda, jika Anda menggunakan perangkat lunak yang dikelola penuh warna seperti Photoshop, Anda seharusnya tidak benar-benar harus khawatir tentang secara manual mengubah warna foto Anda pada piksel- tingkat. Adobe Camera Raw dan Lightroom keduanya termasuk alat penyesuaian suhu warna (serta alat warna,untuk kondisi kalibrasi Anda .

Terakhir, namun tidak kalah pentingnya, Anda harus menyadari bahwa keseimbangan warna foto Anda hanya akan akurat karena Anda bermaksud untuk menggunakan sistem Anda sendiri. Rata-rata pengguna tidak mengkalibrasi layar mereka, dan karenanya, representasi dapat sangat bervariasi. Banyak layar terkalibrasi ke titik putih 6500 K, namun banyak fotografer mengkalibrasi ke 5000 K untuk mencocokkan Photoshop dan membuat cetakan serat alami lebih akurat diwakili di layar. Secara pribadi, saya akan mempertimbangkan kalibrasi layar ke 5500 K lebih "titik putih seimbang" dari 6500 K (yang pasti lebih biru). Jika Anda ingin akurasi sebanyak mungkin, saya akan mengatakan kalibrasi layar Anda ke 5785 K, dan menyesuaikan white balance foto Anda agar sesuai, akan menghasilkan putih yang paling alami, setidaknya relatif terhadap matahari.


Selain itu, jika Anda benar-benar ingin mengelola sendiri konversi titik putih pada setiap piksel dalam gambar Anda, maka Anda harus melihat ke dalam pekerjaan yang dilakukan oleh CIE . Mereka telah melakukan pekerjaan pada iluminasi, iluminan, teori warna, konversi warna, pemodelan warna, dan definisi ruang warna sejak awal pertengahan abad ke-20 (1913 dan seterusnya). The L ab * ruang warna (Lab) singkatnya, adalah model klasik persepsi manusia tentang cahaya dan warna. Ini adalah inti dari konversi dan transformasi ruang warna. XYZ adalah ruang pemodelan kritis yang digunakan sebagai langkah perantara ketika mengkonversi dari RGB ke Lab, lalu mundur dari Lab ke beberapa ruang warna lain (yang mungkin juga RGB tetapi hanya dengan titik putih yang berbeda.) Anda dapat menemukan cukup banyak sedikit informasi di Wikipedia tentang CIE, Lab, XYZ, dll .:


Jelas, banyak hal yang belum saya pikirkan, terima kasih untuk semua informasinya, saya harus mengosongkannya perlahan-lahan. Katakanlah tujuannya adalah ini: Memotret tubuh hitam bersinar pada suhu T2, dengan sedikit kesalahan warna karena kamera, pemfilteran, dll. Tampilkan di layar yang dikalibrasi pada T1. Sekarang tantangannya adalah untuk menyesuaikan rona (proporsi RGB relatif) dari gambar sehingga, pada layar dengan kalibrasi tertentu, permukaan sedekat mungkin dengan rona asli T2. Saya ingin melakukan penyesuaian dengan benar-benar mengedit file, bukan dengan menggeser parameter monitor.
Florin Andrei

Anda benar-benar hanya dapat melakukan itu, cocok dengan rona asli (yang seharusnya disebut Chromaticity ketika membahas ruang warna dan transformasi, seperti itulah yang ada di Lab), Anda perlu tahu apakah tahu persis apa "T2" itu untuk mulai dengan (yang hanya dapat dilakukan dengan pengukuran langsung), atau ketahui persis kesalahan masing-masing komponen perangkat pencitraan Anda (yaitu sensor IR filter, CFA, filter surya, kesalahan kuantisasi yang diperkenalkan selama konversi A / D, perbedaan demosaicing, dll. Tidak satu pun dari mereka adalah pesanan kecil.
jrista

Jika Anda ingin mengukur T2 secara akurat, Anda harus terlebih dahulu menentukan batas akurasi. Apakah Anda menginginkannya 99,9% tepat? Anda mungkin perlu mengukur dari luar angkasa. Apakah Anda ingin tepat seperti ketika diukur dalam atmosfer kita? Anda mungkin dapat melakukannya dengan perangkat yang berdiri sendiri yang tepat. Inilah masalahnya, meskipun ... bahkan jika Anda mengukur T2 secara independen, akan ada kesalahan serupa dalam presisi dan akurasi pada perangkat tersebut juga. Anda harus memperhitungkan kesalahan itu dengan satu atau lain cara, yang berarti mengetahuinya, yang membuat Anda kembali untuk langsung memperbaiki kamera.
jrista

Saya ingin tahu tingkat akurasi yang Anda butuhkan. Normalisasi kalibrasi layar Anda dengan titik putih yang Anda asumsikan untuk photosphere harus menghasilkan garis putih yang cantik. Anda harus dapat melihat cukup kesalahan secara visual sehingga Anda dapat memperbaiki perbedaan apa pun secara manual. Itu tidak akan menjadi 99,999% akurat, mungkin bahkan tidak 99% akurat, tetapi penglihatan manusianya yang sangat diragukan dapat mendeteksi perbedaan tanpa sesuatu untuk membandingkannya, seperti contoh warna tepatnya 5785 K yang tertanam di sudut foto atau sesuatu seperti itu. Jika Anda membutuhkan akurasi 99% +, yah ...
jrista

1
Jika perkiraan ok, maka saya hanya akan percaya bahwa perangkat keras Anda sudah dikalibrasi, dan biarkan perangkat lunak melakukan sebagian besar pekerjaan. Muat foto Anda ke dalam editor RAW (mereka benar-benar harus menjadi RAW ... Penyesuaian WB tidak berfungsi dengan baik pada gambar yang sudah didemosa ke dalam piksel RGB), dan atur white balance ke 5785 K atau di sekitar sana. Itu harus mengatur putih di foto persis suhu normatif dari foto matahari. Karena titik putih offset titik putih layar Anda pada 6500k, warna putih itu mungkin terlihat sedikit mati. Anda dapat menyesuaikan hingga 715 K untuk mengkompensasi.
jrista
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.