Sylwester Zarębski <z...@i...net.pl> writes:

> Nie, są niezależne (rzec by można: ortogonalne), przesuwając temperaturę
> zmieniasz w zakresie niebieski-czerwony, nie da się w ten sposób
> skorygować zakresu zielony-fioletowy.

Mam delikatne wrażenie, że wciąż starasz się korygować nie
charakterystykę oświetlenia + ośrodka, a raczej same zdjęcia. Wtedy
oczywiście nie masz do czynienia ze zjawiskami fizycznymi, które aparat
musi uwzględnić, a chcesz po prostu uzyskać najlepszy wynik obojętnie
jakim sposobem. Ale to jest zupełnie inna sprawa.

Podczas robienia zdjęć aparat nie stara się walczyć z przesunięciem
widma ani z innymi sztucznymi przekształceniami, bo one nie występują,
ani aparat nie ma koniecznych do tego danych.

> Jeśli pewne medium usuwa część widma, to korekta na zasadzie
> przesunięcia temperatury nie jest wystarczająca.

Owszem. Ogólnie rzecz biorąc żadna korekcja w aparacie nie da wtedy
dobrych rezultatów, tym bardziej im mniejsza część widzialnego widma
będzie pokryta (przy sensownej ilości światła). Aparat może różnie
zareagować na taką sytuację, może np. nie zauważyć problemu, może
wyświetlić błąd, przyjąć jakieś skrajne wartości itp.

Oczywiście możesz wtedy próbować korygować jakieś konkretne zdjęcie, ale
nawet uzyskanie dobrych efektów nie oznacza, że drugie wykonane w takich
samych warunkach będzie tak samo dobre - to drugie może np. wymagać
innej korekcji, bo np. używało innych kolorów.

Tak czy owak, jeśli w widmie będzie brakować np. czerwonego, to
przedmioty nie odbijające w praktyce innego światła będą czarne i wiele
na to nie poradzisz (możesz ew. "przesunąć widmo", czyli użyć
pozostałych kolorów do zbudowania brakującego, ale to będzie całkowicie
sztuczna konstrukcja).
W przypadku normalnej kalibracji "białą kartką" nie ma tego efektu, bo
korekcja dotyczy charakterystyki światła/ośrodka, a nie sztuczek
z konkretnym zdjęciem.

> Przykład: zmniejsz jasność i nasycenie zielonego i czerwonego w RGB,
> eksponując tym samym niebieskie pasmo (tj. woda), a następnie spróbuj
> wykonać korektę samym przesunięciem temperatury.

A co chcesz tu poprawić przesunięciem widma?

Tak w ogóle to może sens pisania o przesunięciu widma kończy się tam,
gdzie kończy się światło i zaczyna się sygnał RGB (to tak jakby 3
pojedyncze prążki w widmie). Tzn. matryca nie jest taka wąska, ale nie
potrafi rozróżnić podobnych do siebie kolorów. Wszystko to ma sens tylko
dlatego, że oko działa na podobnej zasadzie.

Inaczej by to wyglądało, gdybyś zamiast każdego piksela miał pryzmat
i oddzielną matrycę np. CCD (linijkę). Tak to jest zrobione np.
w analizatorach ABI Prism (nieco inna dziedzina). Wtedy masz do
czynienia naprawdę z całym widmem (z którego także wyjmuje się kilka
elementów, ale to już inna sprawa).

> Natomiast musisz zdawać sobie sprawę, że aproksymacja mniejszą ilością
> zmiennych pozbawia pewnych możliwości osiągnięcia konkretnych
> wypadkowych - np. dla CMYK, K 100% oznaczać może natężenie bliskie 0,
> gdzie CMY mają zakres natężenia 10-100 dla wartości 0-100%.

Takie rozważania mają sens w przypadku przygotowywania materiału do
drukowania, ale nie w abstrakcyjnej przestrzeni barw, która nie jest
technicznie ograniczona. W CMY możesz dokładnie tak samo mieć
C = M = Y = max i to będzie tak samo idealnie czarne. Podobnie z białym.
To wszystko wynika z tego, że człowiek widzi 3 barwy, i jakbyś nie
wydrukował, to tego nie zmienisz (pomijam widzenie w ciemności).

> Ale wystarczy, by obliczyć korektę w 3 wymiarach (RGB), a nie tylko
> jednym (temp.) lub dwóch (temp. + tint).

Tak w ogóle aparaty robią korektę w 3-wymiarowej przestrzeni RGB -
ale nie ma tam przesunięcia kolorów ze względu na charakterystykę
oświetlenia.

W praktyce zdjęcie "wywołuje się" (np. w aparacie, w kamerze itp)
używając transformacji liniowej (macierzowej), w której część
odpowiedzialna za balans bieli jest wzajemną relacją między R, G i B.
Ogólne wzmocnienie lub osłabienie wynika z gain/ISO/itp. Nie ma tu
jednak przesuwania widma (innego niż takie wynikające z charakterystyki
matrycy). Może być tu także korekcja nieliniowa, nie wynikająca jednak
z balansu bieli.

Temperatura to jest bardziej symbol niż wartość, aparat może być
w stanie zrobić korekcję w szerszym zakresie niż wynikałoby to
z własności ciała doskonale czarnego, dlatego pisałem że to wszystko
jest mniej-więcej. W dalszym ciągu w uproszczeniu (sam WB) to jest tak:
R(output) = X * R(input)
G(output) = Y * G(input)
B(output) = B(input)

Jeśli aparat zmierzy przy białej kartce np. R = 2B, G = 3B, to wie że ma
ustawić X = 1/2, Y = 1/3, tak żeby na wyjściu dostać R=G=B i tyle.

Pliki RAW, jak pisałem, to inna bajka.

> Raz, prościej zrobić 3 zmienne proporcji, zamiast dwóch (temp. + tint),
> dwa, szybciej się liczy dla ograniczonego sprzętu w aparacie, trzy,
> temp. + tint i tak trzeba przeliczyć na proporcje przy wyświetlaniu
> podglądu lub zapisie JPG ;).

To już szczegół, ale takimi rzeczami zajmują się specjalizowane scalaki
w aparacie (ASIC) - tego nie robi się normalnie programowo, bo nawet
gdyby procesor dał radę, to zjadłby przy okazji zbyt dużo energii
(zwłaszcza przy kompresji JPEG). Dla ASICa pomnożenie obrazka np.
podczas jego odbierania z matrycy przez jakąś stałą macierz to nie jest
wielki problem (zresztą przez zmienna także - np. korekcja
winietowania).

BTW matryce także mogą takie rzeczy robić, RAW wtedy bedzie taki raczej
średnio raw.
--
Krzysztof Halasa