Punto bianco

Un punto bianco (spesso indicato come bianco di riferimento o bianco di destinazione nei documenti tecnici) è un insieme di valori tristimolo o coordinate cromatiche che servono a definire il colore “bianco” nell’acquisizione, codifica o riproduzione dell’immagine. A seconda dell’applicazione, sono necessarie diverse definizioni di bianco per ottenere risultati accettabili. Ad esempio, le fotografie scattate in interni possono essere illuminate da luci a incandescenza, che sono relativamente arancioni rispetto alla luce del giorno. La definizione di “bianco” come luce del giorno fornirà risultati inaccettabili quando si tenta di correggere il colore di una fotografia scattata con illuminazione a incandescenza.

illuminanti
Un illuminante è caratterizzato dalla sua relativa distribuzione spettrale di potenza (SPD). Il punto bianco di un illuminante è la cromaticità di un oggetto bianco sotto l’illuminante, e può essere specificato da coordinate cromatiche, come le coordinate x, y sul diagramma di cromaticità CIE 1931 (da qui l’uso del relativo SPD e non l’assoluto SPD, perché il punto bianco è solo correlato al colore e non è influenzato dall’intensità).

Illuminante e punto bianco sono concetti separati. Per un dato illuminante, il suo punto bianco è definito in modo univoco. Un dato punto bianco, d’altra parte, generalmente non corrisponde in modo univoco a un solo illuminante. Dal diagramma di cromaticità CIE 1931 comunemente usato, si può vedere che quasi tutti i colori non spettrali (tutti tranne quelli sulla linea dei viola), compresi i colori descritti come bianchi, possono essere prodotti da infinite combinazioni di colori spettrali, e quindi da infiniti diversi illuminanti spettri.

Sebbene non vi sia generalmente corrispondenza uno-a-uno tra illuminanti e punti bianchi, nel caso degli illuminanti standard della serie D CIE, le distribuzioni di potenza spettrale sono matematicamente derivabili dalle coordinate cromatiche dei corrispondenti punti bianchi.

Conoscendo la distribuzione della potenza spettrale dell’illuminante, lo spettro di riflettanza dell’oggetto bianco specificato (spesso preso come unità) e la definizione numerica dell’osservatore consente di definire le coordinate del punto bianco in qualsiasi spazio colore. Ad esempio, uno degli illuminanti più semplici è lo spettro “E” o “Energia uguale”. La sua distribuzione di energia spettrale è piatta, fornendo la stessa potenza per unità di lunghezza d’onda a qualsiasi lunghezza d’onda. In termini di entrambi gli spazi colore CIE XYZ del 1931 e del 1964, le sue coordinate di colore sono [k, k, k], dove k è una costante e le sue coordinate cromatiche sono [x, y] = [1/3, 1/3 ].

Conversione del punto di bianco
Se il colore di un oggetto è registrato sotto un illuminante, è possibile stimare il colore di quell’oggetto sotto un altro illuminante, dati solo i punti bianchi dei due illuminanti. Se l’immagine è “non calibrata” (il punto bianco dell’illuminante è sconosciuto), il punto bianco deve essere stimato. Tuttavia, se si desidera semplicemente il bilanciamento del bianco (rendere neutri gli oggetti nella registrazione), ciò potrebbe non essere necessario.

Esprimendo il colore come coordinate tristimolo nello spazio colore LMS, si può “tradurre” il colore dell’oggetto secondo la trasformazione di Von Kries semplicemente scalando le coordinate LMS per il rapporto tra il massimo dei valori di tristimolo su entrambi i punti bianchi. Questo fornisce una stima semplice, ma approssimativa. Un altro metodo che a volte viene preferito utilizza una trasformata di Bradford o un’altra trasformazione cromatica di adattamento; in generale, questi funzionano trasformandosi in uno spazio intermedio, ridimensionando le quantità dei primari in quello spazio e convertendoli indietro dalla trasformazione inversa.

Per calcolare veramente il colore di un oggetto sotto un altro illuminante, e non semplicemente come verrà percepito, è necessario registrare informazioni a colori multi-spettrali o iper-spettrali.