Ponto branco

Um ponto branco (geralmente chamado de branco de referência ou branco alvo em documentos técnicos) é um conjunto de valores tristimulares ou coordenadas de cromaticidade que servem para definir a cor “branca” na captura, codificação ou reprodução da imagem. Dependendo da aplicação, diferentes definições de branco são necessárias para dar resultados aceitáveis. Por exemplo, as fotografias tiradas dentro de casa podem ser iluminadas por luzes incandescentes, que são relativamente alaranjadas em comparação com a luz do dia. Definir “branco” como a luz do dia dará resultados inaceitáveis ​​ao tentar corrigir a cor de uma fotografia tirada com iluminação incandescente.

Iluminantes
Um iluminante é caracterizado por sua distribuição de potência espectral relativa (SPD). O ponto branco de um iluminante é a cromaticidade de um objeto branco sob o iluminante, e pode ser especificado por coordenadas de cromaticidade, como as coordenadas x, y no diagrama de cromaticidade CIE 1931 (daí o uso do SPD relativo e não o absoluto). SPD, porque o ponto branco está relacionado apenas à cor e não é afetado pela intensidade).

Iluminante e ponto branco são conceitos separados. Para um determinado iluminante, seu ponto branco é definido de maneira única. Um dado ponto branco, por outro lado, geralmente não corresponde exclusivamente a apenas um iluminante. A partir do diagrama de cromaticidade CIE 1931 comumente usado, pode-se observar que quase todas as cores não espectrais (todas exceto aquelas na linha de roxas), incluindo cores descritas como brancas, podem ser produzidas por infinitas combinações de cores espectrais e por infinitos espectros iluminantes diferentes.

Embora geralmente não exista uma correspondência de um para um entre iluminantes e pontos brancos, no caso dos iluminantes padrão da série D da CIE, as distribuições de potência espectral são derivadas matematicamente das coordenadas de cromaticidade dos pontos brancos correspondentes.

Conhecendo a distribuição de potência espectral do iluminante, o espectro de refletância do objeto branco especificado (geralmente tomado como unidade) e a definição numérica do observador permitem que as coordenadas do ponto branco em qualquer espaço de cores sejam definidas. Por exemplo, um dos iluminantes mais simples é o espectro “E” ou “Equal Energy”. Sua distribuição de potência espectral é plana, dando a mesma potência por unidade de comprimento de onda em qualquer comprimento de onda. Em termos de espaços de cores CIE XYZ de 1931 e 1964, suas coordenadas de cor são [k, k, k], onde k é uma constante, e suas coordenadas de cromaticidade são [x, y] = [1/3, 1/3 ].

Conversão de ponto branco
Se a cor de um objeto for gravada sob um iluminante, é possível estimar a cor desse objeto sob outro iluminante, considerando apenas os pontos brancos dos dois iluminantes. Se a imagem estiver “não calibrada” (o ponto branco do iluminante é desconhecido), o ponto branco deve ser estimado. No entanto, se alguém quiser apenas o equilíbrio de branco (fazer objetos neutros parecerem neutros na gravação), isso pode não ser necessário.

Expressando cores como coordenadas tristimulus no espaço de cor LMS, pode-se “traduzir” a cor do objeto de acordo com a transformação de Von Kries simplesmente escalando as coordenadas LMS pela relação do máximo dos valores tristimulares em ambos os pontos brancos. Isso fornece uma estimativa simples, mas aproximada. Outro método que às vezes é preferido usa uma transformação de Bradford ou outra transformação de adaptação cromática; em geral, eles funcionam transformando-se em um espaço intermediário, escalonando as quantidades das primárias nesse espaço e convertendo-se de volta pela transformação inversa.

Para realmente calcular a cor de um objeto sob outro iluminante, não apenas como ele será percebido, é necessário registrar informações de cores multi-espectrais ou hiperespectrais.