白点

白点(White point 在技术文档中通常被称为参考白色或目标白色)是一组三色值或色度坐标,用于在图像捕获,编码或再现中定义颜色“白色”。取决于应用,需要不同的白色定义以给出可接受的结果。例如,室内拍摄的照片可能会被白炽灯照亮,与白天相比,它们相对较橙。当试图对用白炽灯照明拍摄的照片进行颜色校正时,将“白色”定义为日光会产生令人无法接受的结果。

发光体
发光体的特征在于其相对光谱功率分布(SPD)。发光体的白色点是发光体下面的白色物体的色度,并且可以通过色度坐标来指定,例如CIE 1931色度图上的x,y坐标(因此使用相对SPD而不是绝对值SPD,因为白点只与颜色有关,并且不受强度的影响)。

光源和白点是不同的概念。对于给定的光源,其白点是唯一确定的。另一方面,给定的白点通常不唯一对应于仅一个光源。从常用的CIE 1931色度图可以看出,几乎所有的非光谱色彩(除了紫色线条上的所有色彩)(包括描述为白色的色彩)都可以通过无限多种光谱色彩组合产生,因此通过无限多的不同光源光谱。

尽管光源和白点之间通常没有一一对应的关系,但在CIE D系列标准光源的情况下,光谱功率分布可从相应白点的色度坐标数学推导出来。

知道了光源的光谱能量分布,指定白色物体的反射光谱(通常取为单位)以及观察者的数值定义允许定义任何色彩空间中白点的坐标。例如,最简单的光源之一是“E”或“等能量”光谱。其光谱功率分布是平坦的,在任何波长下每单位波长的功率相同。就1931年和1964年CIE XYZ色空间而言,其色坐标为[k,k,k],其中k是常数,其色度坐标为[x,y] = [1/3,1/3 ]。

白点转换
如果一个物体的颜色记录在一个光源下,那么可以估计另一个光源下物体的颜色,只给出两个光源的白点。如果图像是“未校准的”(发光体的白点未知),则必须估计白点。但是,如果仅仅想要白平衡(使中性物体在记录中呈现中性),这可能不是必需的。

在LMS颜色空间中将颜色表示为三色坐标,可以根据Von Kries变换“简单地”转换对象的颜色,只需通过在两个白点处的三色值最大值的比例来缩放LMS坐标即可。这提供了一个简单但粗略的估计。有时优选的另一种方法使用Bradford变换或另一种色适应变换;一般来说,这些工作通过转化为中间空间,缩放该空间中初选的数量,并通过逆变换转换回来。

要真正计算一个物体在另一个光源下的颜色,不仅要如何识别它,还需要记录多光谱或超光谱颜色信息。