Когда настройки баланса белого идут неправильно

Один из самых простых и любимых способов цветокоррекции — это простое движение ползунка температуры баланса белого. Это может изменить весь смысл сцены. Однако есть пределы тому, что он может делать.

Ситуация

Несколько месяцев назад Alex Cooke опубликовал видео от сотрудников MagMod, иллюстрирующее интересный поворот в использовании цветных гелей. Традиционно гели позволяют изменить цветовой оттенок объекта с помощью вспышки или стробоскопа. Видео от ребят из MagMod задает другой вопрос: что, если бы мы хотели изменить цветовой оттенок не объекта, а остальной части сцены?

Никто еще не сделал лайтбокс достаточно большим превратить золотой час в синий цвет через всю долину. Чтобы добиться этого, разработчики MagMod используют встроенную в камеру регулировку баланса белого, чтобы установить желаемую температуру и оттенок фона (в их примере окружающая среда становится намного холоднее, чем ее естественный оттенок). Затем они освещают объект с помощью согревающего цветного геля для компенсации в противоположном направлении. В результате, даже несмотря на то, что баланс белого значительно сместился в сторону синего, объекты портрета по-прежнему выглядят естественно освещенными. Это отличный инструмент, который можно использовать в вашем наборе инструментов, когда вы пытаетесь достичь определенного художественного эффекта.

Однако могут быть некоторые недостатки, если необходимо сохранить достаточно точную цветопередачу вашего предметы. Как видно на исходном изображении, все может пойти не так.

Что происходит, когда мы применяем фильтр потепления и настройку баланса белого в тандеме?

Давайте посмотрим на примере, который подчеркивает оттенки кожи объектов и позволяет напрямую сравнивать цветопередачу скорректированной фотографии с исходной. Мы будем использовать портрет, сделанный другим писателем Fstoppers, Марком Дансмюром, с чистой дополнительной цветовой палитрой.

Красивый портрет Марка, написанного другим писателем Fstoppers.com Дансмюра, используется в качестве реалистичного примера того, насколько эффективны настройки баланса белого при обращении эффектов согревающего фильтра. Изображение Марка Дансмюра | Веб-сайт | Instagram.

Затем применение Warming Filter 85 было смоделировано в Photoshop. Его наносили с двумя разными плотностями: 80% и 100%. Плотность 80% соответствует искусственному источнику теплого света, который примерно на три ступени ярче окружающего света. Плотность 100% соответствует объекту, полностью освещенному искусственным светом. Результаты показаны на рисунке ниже.

Изображение после 80% (слева) и 100% (справа) применение подогревающего фильтра.

Тогда возникает вопрос, насколько близко мы можем подойти к воспроизведению исходной цветовой палитры, используя только настройку баланса белого? Чтобы сделать это определение, значения RGB пикселя в пределах белой (но, что важно, не выдутой) части одного глаза были взяты из исходного изображения. Затем температура и оттенок двух нагретых изображений регулировались независимо до тех пор, пока не были получены исходные значения RGB для того же пикселя.

Почему мы должны основывать цветокоррекцию на белках глаз? Причина в том, чтобы убедиться, что они, прежде всего, верны. Вместо этого можно было бы использовать цвет какой-либо другой функции, но это обязательно нарушит цветопередачу глаз, скажем, придав белкам зеленый оттенок. Учитывая, насколько важны глаза для нашего восприятия людей и их здоровья, эффект может быть немного тошнотворным.

Существуют заметные различия между исходными и обработанными фотографиями даже при 80% -ном применении утепляющий фильтр. Интересно, что нагретое и перенастроенное изображение теряет большую часть своей теплоты, своего блеска. Также немного уменьшился общий динамический диапазон. Более светлые части лица теряют свои тонкие вариации тона и насыщенности. Они слегка размыты.

Сравнение исходного изображения ( слева) и изображение со скорректированным балансом белого (справа) после применения фильтра потепления на 80%.

Результаты более резкие после применения фильтра на 100%. Первоначальная цветовая палитра была существенно смещена и сужена. Теплые красно-оранжевые тона кожи сместились на тонкий слой пурпурного цвета. Синий фон стал зеленым. Также происходит дальнейшее ухудшение тонких изменений цвета и тона лиц.

Сравнение исходного изображения и изображения со скорректированным балансом белого после 100% применения фильтра потепления.

Что на самом деле здесь происходит? Процесс попытки изменить эффект спектрального фильтра с помощью настройки баланса белого может быть немного сложнее, чем кажется на первый взгляд, поэтому давайте начнем с самого начала.

Что делает фильтр потепления Да?

Спектральный фильтр дифференциально снижает скорость передачи света некоторых длин волн. В случае с подогревающим фильтром более короткие синие длины волн частично блокируются, в то время как более длинные красно-оранжевые волны проходят более свободно. Примерная кривая пропускания Теплового фильтра 85 показана на рисунке ниже..

Приблизительная кривая пропускания Теплового фильтра 85.

Результат применения согревающего фильтра был бы относительно простым, если бы наши глаза фактически захватили полную спектральную информацию от сцены: интенсивность некоторых длин волн просто уменьшилась бы. Но наш мозг не видит отдельные длины волн. Вместо этого мы ощущаем относительную интенсивность трех широких сверток светового спектра. Затем наша визуальная схема переводит эти три значения в воспринимаемый оттенок, насыщенность и легкость. В результате спектральный фильтр может не только изменить относительную интенсивность света, но и изменить наше восприятие цвета. Конечно, именно это и является целью фильтра потепления — сделать его более теплым для нас.

Но это может иметь некоторые неожиданные побочные эффекты, особенно когда мы пытаемся обратить вспять эффект потепления. фильтр с регулировкой баланса белого. Давайте более подробно рассмотрим эффект, который оказывает согревающий фильтр.

Как согревающий фильтр влияет на оттенок?

Ответ в том, что это сложно. На рисунке ниже фильтр потепления был применен к значительной части спектра оттенков, от индиго до синего, зеленого, желтого, оранжевого и до красного. В центре каждого диска вы можете увидеть, как изменяется внешний вид спектра. Гистограмма частот оттенков окружает каждый диск. Самая левая панель показывает гистограмму исходного спектра; центральная и правая панели представляют собой 80% и 100% применение фильтра потепления соответственно (смоделировано в Photoshop).

Применение подогревающего фильтра к спектр оттенков. Гистограмма преобладания оттенков окружает каждый диск.

Обратите внимание, что применение фильтра не только снижает частоту более холодных оттенков, но и создает новые. Оттенки фиолетового и пурпурного, отсутствующие в исходном спектре, становятся довольно распространенными в 80% -ном приложении. Через мгновение мы увидим, как эти эффекты проявляются на реальном портрете. Но сначала нам нужно взглянуть на другую часть головоломки.

Сдвиг баланса белого изменяет относительную важность красный, зеленый и синий каналы сразу по всему изображению. Фактически, поскольку настройки баланса белого обычно сохраняют яркость, на самом деле есть только две ручки, которые можно повернуть. Третья степень свободы ограничена для сохранения той же яркости.. По соглашению, эти две ручки представляют собой относительное соотношение синего и желтого (температура) и относительное соотношение зеленого и пурпурного (оттенок) — две ортогональные пары дополнительных цветов.

Это обеспечивает способ изменить цветовой оттенок изображения, но без почти такого уровня детального управления, который обеспечивает спектральный фильтр. Регулировка баланса белого выполняет однократную двухпараметрическую перекалибровку относительных весов RGB всех пикселей, независимо от их цвета. Напротив, спектральный фильтр обычно учитывает цвет пикселя, что означает, что он, по сути, имеет бесконечное количество степеней свободы вместо двух. В результате не следует ожидать, что простая настройка баланса белого сможет точно компенсировать гораздо более сложный эффект, который спектральный фильтр может оказывать на изображение. Кроме того, информация может быть потеряна во время применения спектрального фильтра. Если, например, полностью удалить синий конец спектра, никакие физические или математические процессы не смогут воссоздать эту информацию. Даже частичное уменьшение синего означает, что когда они масштабируются с помощью регулировки баланса белого, они обязательно будут более шумными.

Влияние применения подогревающего фильтра с последующей настройкой баланса белого. Параметры баланса белого были выбраны так, чтобы белки глаз на портретах в нашем примере возвращались к их исходному цвету, насколько это возможно.

Результат попытки использовать баланс белого для обратного эффекта фильтр потепления на спектре оттенков показан на рисунке выше. Обратите внимание, что после применения фильтра нагрева на 80% все еще можно восстановить что-то похожее на исходное распределение оттенков, хотя, конечно, есть различия. Однако после 100% применения фильтра большая часть исходной информации о цвете просто теряется. Применение фильтра потепления не может быть отменено.

Как эти распределения выглядят для реального портрета?

Нечто очень похожее происходит, когда мы пытаемся обратить эффект вспять. согревающего фильтра на портрете. На рисунке ниже показано исходное изображение в верхнем левом углу, за которым следует результат применения фильтра нагрева с плотностью 80% (вверху в центре) и 100% плотностью (вверху справа). Соответствующее распределение оттенков окружает каждое изображение. Обратите внимание, что в исходном изображении используется дополнительная цветовая тема с сильным преобладанием как апельсина, так и синего. Эта цветовая тема часто встречается в природе и обычно очень приятна для глаз. Тем не менее, 80% -ное применение теплового фильтра резко снижает количество синего цвета в изображении (что неудивительно). Приложение 100% удаляет синюю часть спектра почти полностью.

Исходное изображение и распределение оттенков (вверху слева), за которым в верхнем ряду следует 80% и 100% фильтр согрева. Результаты применения настроек баланса белого в попытке восстановить исходное цветовое распределение показаны в нижнем ряду.

Соответствующая настройка баланса белого изображения с плотностью 80% несколько рассеивает синий и оранжевый цвета. Также есть небольшой сдвиг синего в сторону голубого и небольшой сдвиг красного в сторону пурпурного. На изображении, где мы пытались компенсировать 100% применение фильтра согрева, распределение оттенков полностью сдвинулось. Красный и оранжевый стали холодными пурпурными, синие стали желто-желто-зелеными. Многие из этих оттенков даже не присутствовали в исходном изображении. С художественной точки зрения эмоциональный тон изображения полностью изменился.

Мы можем изучить происходящее более подробно, построив случайную выборку значений пикселей из каждого изображения в пространстве цветовой насыщенности. . В верхнем ряду рисунка ниже показаны распределения исходного изображения (слева), перекалиброванной 80% плотности фильтра нагрева (в центре) и перекалиброванной 100% плотности (справа). Обратите внимание на сдвиг от синего к голубому в середине верхнего центра графика (точно так же, как мы видели в распределении оттенков выше). На панели вверху справа мы видим дальнейший сдвиг в сторону желто-зеленого (в том, что соответствует фону изображения) и сдвиг от оранжево-красных пикселей к пурпурному (в том, что соответствует переднему плану).

Верхняя строка: распределение случайного набора пикселей в пространстве цветовой насыщенности для исходного изображения (слева), откалиброванного изображения с плотностью 80% (в центре) и изображения с плотностью 100%. (верно). Нижняя строка: как изменился цвет в отдельных точках между исходным изображением и приложением фильтра потепления 80% (внизу слева) и приложением фильтра потепления 80% и 100% (внизу справа).

Нижние панели делают эти переходы более явными. В них мы выбрали случайное подмножество пикселей и нарисовали линии между значениями цвета одного и того же пикселя в двух разных парах изображений. Панель в нижнем левом углу количественно определяет сдвиг в цвете между исходным изображением и изображениями с плотностью 80%; панель в правом нижнем углу делает то же самое для изображений с плотностью 80% и 100%.

В результате применения фильтра 80% (и перебалансировки) синие, частично насыщенные цвета остаются неизменными. Тем не менее, красные становятся немного холоднее, переходя в пурпурный.. Существующие тенденции насыщенности усиливаются, при этом относительно ненасыщенные пиксели становятся еще менее насыщенными, а относительно высоконасыщенные пиксели — еще более насыщенными. Приложение 100% продолжает изменение оттенка, но, кажется, частично обращает вспять некоторые изменения насыщенности.

Обсуждение

Дело не в том, чтобы предупредить вас об этом. крутой художественный инструмент, который стоит держать в своем арсенале инструментов, и мы не должны стараться точно помнить, как могут изменяться оттенки и насыщенность, когда мы отслеживаем применение спектрального фильтра с повторной калибровкой баланса белого.

Дело в том, что ползунки баланса белого имеют ограничения. Если мы используем их для художественного эффекта и довольны результатом, это все, что имеет значение! Если мы будем использовать их в надежде воссоздать едва различимые, точные оттенки кожи, которые выдержат тщательный осмотр, могут возникнуть проблемы. Однако чем менее значительным является применение спектрального фильтра, тем меньше проблем.

В тех случаях, когда вы хотите изменить оттенок фона, но важна точная цветопередача переднего плана, можно изучить альтернативные подходы. Вы можете взять одно изображение и использовать Photoshop, чтобы отдельно замаскировать передний план и задний план. Однако, как заметил проницательный читатель в комментариях к исходной статье, это может занять много времени, особенно если вы выполняете коммерческую работу и нуждаетесь в высокопроизводительном рабочем процессе. Это также может выглядеть немного искусственно, если маскировка не сделана очень реалистично. Чтобы решить эту последнюю проблему, можно сделать два изображения подряд, одно с естественным освещением, а другое с искусственным источником света, на несколько ступеней ярче окружающего (без спектрального фильтра). Затем два изображения могут быть объединены в сообщении, при этом первое отрегулировано так, чтобы придать желаемый цветовой оттенок фону. Второе изображение будет действовать как источник света полного спектра, обеспечивая много доступного света для точной цветопередачи с низким уровнем шума, и как потенциальную маску для отделения переднего плана от фона физически точным способом. Однако это не избавляет от необходимости постобработки.

Мысли, переживания, идеи? Применяли ли вы эту технику в своей работе? Было ли это достаточно близко, чтобы ваши клиенты были довольны?

Оцените статью
toodcast.ru
Добавить комментарий