Белая точка

Белая точка (часто называемая белым или целевым белым в технических документах) представляет собой набор значений тристимула или координат цветности, которые служат для определения цвета «белый» при захвате, кодировании или воспроизведении изображения. В зависимости от применения, для получения приемлемых результатов необходимы различные определения белого. Например, фотографии, сделанные в помещении, могут быть освещены лампами накаливания, которые относительно оранжевые по сравнению с дневным светом. Определение «белого» как дневного света даст неприемлемые результаты при попытке изменить цвет фотографии, сделанной с помощью лампы накаливания.

Источники света
Светильник характеризуется относительным спектральным распределением мощности (SPD). Белая точка источника света — это цветность белого объекта под источником света и может быть задана координатами цветности, такими как координаты x, y на диаграмме цветности CIE 1931 (отсюда использование относительного SPD, а не абсолютного SPD, потому что белая точка связана только с цветом и не зависит от интенсивности).

Освещенность и белая точка — это отдельные понятия. Для данного источника света его белая точка определяется однозначно. С другой стороны, данная белая точка, как правило, не однозначно соответствует только одному источнику света. Из широко используемой диаграммы цветности CIE 1931 можно видеть, что почти все не спектральные цвета (все, кроме линий на линии пурпурных), включая цвета, описанные как белые, могут быть получены бесконечно многими комбинациями спектральных цветов, и поэтому бесконечным числом различных спектров освещенности.

Хотя, как правило, нет взаимно однозначного соответствия между источниками света и белыми точками, в случае стандартных источников света серии CIE D спектральные распределения мощности математически выводятся из координат цветности соответствующих белых точек.

Зная спектральное распределение мощности источника света, спектр отражения заданного белого объекта (часто принимается за единицу) и численное определение наблюдателя позволяют определять координаты белой точки в любом цветовом пространстве. Например, одним из простейших источников света является спектр «E» или «Равная энергия». Его спектральное распределение мощности является плоским, что дает одну и ту же мощность на единицу длины волны на любой длине волны. В терминах цветовых пространств CIE XYZ 1931 и 1964 годов его цветовые координаты являются [k, k, k], где k — константа, а ее координаты цветности — [x, y] = [1/3, 1/3 ].

Преобразование белых точек
Если цвет объекта записывается под одним источником света, тогда можно оценить цвет этого объекта под другим источником света, учитывая только белые точки двух источников света. Если изображение «некалиброванное» (белая точка источника света неизвестна), необходимо оценить белую точку. Однако, если вы просто хотите сбалансировать баланс белого (сделать нейтральные объекты нейтральными в записи), это может и не понадобиться.

Выражая цвет как координаты тристимула в цветовом пространстве LMS, можно «перевести» цвет объекта в соответствии с преобразованием Von Kries просто путем масштабирования координат LMS соотношением максимального значения тристимула в обеих белых точках. Это дает простую, но приблизительную оценку. Другой метод, который иногда предпочтительнее, использует преобразование Брэдфорда или другое преобразование хроматической адаптации; в общем, эти работы, превращаясь в промежуточное пространство, масштабируя суммы первичных чисел в этом пространстве и преобразуясь обратно обратным преобразованием.

Чтобы действительно рассчитать цвет объекта под другим источником света, а не только, как он будет восприниматься, необходимо записать многоспектральную или гиперспектральную цветовую информацию.