stevenkoh 发表于 2021-10-14 16:41

树下朋友前贴（1273贴）就说了，这是“单一光源”下拍摄的问题，这也是我提到钱老师说的“RAW色彩空间”的问题。具体大家本页看帖就是，清清楚楚、明明白白。

针对“红色光源白平衡”问题，你在 这个贴（634楼） 补充的“混合光源”问题。请问，你怎么处理“混合光源”下的RAW白平衡问题？RAW文件里附加的色温信息怎么体现“混合光源”？你觉得RAW文件本身是否包含“色温”信息？

rivershaw 发表于 2021-10-14 19:47

RAW文件中没有“色温信息”，因为对RAW保存的的RGB来说，没有色温的概念。RAW只是保存一组白平衡的RGB数据。

Adobe（LR、ACR）的色温（T）、色调（Tint）是按照下面的算法计算出来的：

dcp包含两组用于确定白平衡白点的ColorMatrix，分别对应SA和D65标准光源。SA、D65光源的白点是确定的，所以可以计算出确定的ColorMatrix。

对于其他光源下的白平衡白点，首先假定一个XYZ1，计算出XYZ到SA、D65的距离，用这个距离做权系数，对两组ColorMatrix内插，用内插得出的ColorMatrix，根据ColorMatrix计算RAW的白平衡点RGB对应的XYZ2，迭代，直到XYZ1、XYZ2的色度坐标相同，算法收敛，由此得出这个光源下白平衡白点的CIE xy坐标。

再根据白平衡白点的CIE xy坐标，找出经过这个白点的普朗克黑体轨迹的法线，把普朗克黑体轨迹的交点x、y换算成色温值（T）；再计算白点坐标到普朗克黑体轨迹的交点的距离，换算成Mired，就是色调值（Tint）。
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rivershaw 发表于 2021-10-14 19:21

无论是“单一光源”还是“混合光源”，对于计算颜色来说，用到的都是光谱分布。实际上，只有普朗克光源和日光光源，有确定的光谱分布计算公式，其他光源（“单一光源”、“混合光源”）很难知道确定的光谱分布。所以，Adobe采用SA、D65两组光源内插的办法计算颜色，就是认为其他光源（“单一光源”、“混合光源”）的光谱分布，都是在SA、D65光源的光谱分布之间，而SA、D65的光谱分布是已知的数据。

RAW记录的白平衡是一组RGB数据，实际上就是对应XYZ的白色，用XYZ在CIE xy上的白点坐标与SA、D65坐标的距离作为权系数，对SA、D65两组光源下的标准颜色做内插，得到其他光源（“单一光源”、“混合光源”）下的标准颜色。

所以，对Adobe的dcp来说，白平衡的确定并不理会是“单一光源”还是“混合光源”，只要知道白点在CIE xy上的坐标，都能确定出内插的权系数，使用SA、D65的光谱分布来计算颜色，并由此确定出RAW的颜色、RAW的色域、RAW的色彩空间。
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stevenkoh 发表于 2021-10-14 22:28

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实际上，对资深摄影师来说，色温是摄影师的色彩确认权力！摄影师的人眼，才是颜色的缔造者。但问题是，这对手机计算摄影来说是不现实的事情，这就像我们打印提供者无法面基的原理一样！

普通RAW的色温计算，其实只有 RGGB 三通道，或者 RYYB三通道，但色温传感器有多通道，能更精确的估算色温。但再怎么也是“估算”，不是摄影师的“人眼确认”。

所以，事实其实更确认了，撸代码就知道（比如RawTherapee使用的Libraw库），虽然RAW文件记载着相机颜色矩阵以及色温，但实际上 RAW文件不需要色温，RAW无需确定色温。

也就是说，而对于RAW来说，楼主曾经提到的『因为数码照相机不存在确定的设备色域，就没有固定的编码方法。但是拍出一张RAW照片后，光源确定了，白点也就确定了，包含的颜色也基本确定了（说基本是忽略“同色异谱”），这张照片就可以有自己的确定编码、自己的颜色范围，可以叫做“有效”色域，区别于数码照相机的设备色域。』（链接：）是错误的；而楼主提到的『照片的光源可以任意变化（即光源/色温无需确定）..』才是正确的。

那么，RAW文件无需确定“色温”。那 RAW的RGB还能叫色彩吗？

rivershaw 发表于 2021-10-15 09:22

照相机的“色彩捕捉范围”就是照相机CMOS的光谱响应。从CMOS的光谱响应计算出颜色，需要知道光源的光谱分布，不知道光源的光谱分布，照相机的颜色就不确定，也就是色域编码不确定。

一旦知道了光源的光谱分布，按照照相机固有的光谱响应，就能确定地计算出XYZ颜色，也就能确定出色域了。

rivershaw 发表于 2021-10-15 04:23

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数码时代，应该少用色温（T、Tint），多用光源、白点的坐标，因为从白点坐标与相关色温（T、Tint）的换算，算法太复杂，大部分软件使用了简化算法，会产生较大的误差。

树下的石头 发表于 2021-10-14 15:54

我的意思是，相机拍照之前光源是未知的，但拍照生成RAW的时候是已知的。我室外太阳下拍一张，再在室内LED灯光下拍一张，这两个RAW文件都有各自的白平衡参数，都是已知的，是在前期时写入到RAW文件的数据，这时，它们都有属于自己的固定的色彩范围。

用户后期设定白平衡，并不是因为RAW中缺少白平衡参数，而是前期没有做好、白平衡参数不正确、需要后期修改以进行弥补，属于采集量化之后的数据处理；到生成RAW文件时，对色彩数据的采集与量化就都已经完成了，得到的是确定的色彩数据，接下来的操作就属于用户对采集量化的色彩数据进行个性化处理，让它由“采集到的色彩”变成“我想要的色彩”，与录音后进行的调音混音属于同一类操作。

但是，由于RAW文件中存储的色温数据各有不同，从而会导致不同的RAW文件的色彩能力范围也各有不同，因此具体的每个RAW文件个体都有明确（但可改变）的色彩范围，而作为集合概念的“某相机的RAW”整体上并没有一个明确的色彩范围，因此相机也就没有明确的色彩范围，这一点是相机与扫描仪的区别。当然，如果有人坚持只使用5500K摄影灯拍摄，那又是另一种特定用法，属于对相机能力限制下的使用，不足以代表相机属性。
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rivershaw 发表于 2021-10-15 10:29

“物色”、“光色”应该没有什么区别。“物色”是反射率的光谱分布，“光色”是透射率的光谱分布，“光源”还是光源的光谱分布。

光源的影响，主要是色彩空间转换时白点的转换。比如sRGB的白点是D65，转换到PCS就变成了D50，再用显示器看，又变成D65。原始照片的光源，在显示器上当成D65看，就没有现场光源的颜色效果了，所以白平衡的“氛围”有一套摄影人的处理办法，简单说就是色温偏移，详细说有点复杂，一句半句难说清楚。

你说得完全正确，“自定义白平衡”就是直接按照指定的白色计算出准确的CIE xy坐标，“吸管白平衡”也是，对应的色温、色调则可能是简易算法计算出来的，不准，只能参考。指定色温和滤光片，都不是准确的CIE xy坐标，所以计算出白平衡都不会太准。

树下的石头 发表于 2021-10-15 11:19

据我所知很多相机并不能完全覆盖人眼的可视颜色范围，并不是说它在这些颜色下无法感光，而是它对红绿蓝三像素下的感光比率与其它颜色相同，那么这种颜色就在相机的色彩范围之外。

相机滤片的频谱特性决定了DCP，而其RGB全集（各分量取值范围在[0,1]之间）经DCP的色彩转换算法运算后可以得到一个CIE XYZ的坐标集合，这个坐标集合就是是什么人色彩范围。这个CIE XYZ坐标集合并不能覆盖完整的色度图，处于这个范围以外的颜色，经相机采集、感光、DCP转换后，会成为该范围以内的另一种颜色。

如果去除相机上的红外截止滤片，那么红外线可以被红外相机采集量化，但量化结果却是相机色彩范围内的一种颜色而不再是不可见的红外线，因此该相机的“色彩范围”并没有包括红外，它在该相机的输入域内，但不在相机的输出域内。

树下的石头 发表于 2021-10-15 12:11

不是“经DCP的色彩转换算法运算”成其它数据，而是与DCP组合在一起，成为“可以被DCP定义的转换算法转换成CIE XYZ数据”的RGB数据，就与JPEG中的数据一样——可以被ICC所定义的转换算法转换为CIE XYZ数据的RGB数据。

你所说的“原始信息”应该是指RAW中的CFA数据，它们确实没有色域，因为它们只是ADC的输出序列。但经过马赛克排列信息分RGB通道，再用CFA+DCP+白点数据定义了色彩转换规则，它们就组成了颜色数据。这里DCP+白点就与ICC是同一性质的，是描述了一个色彩空间，从而让CFA数据变成了一个RGB模式色彩空间的RGB数据。CFA不是色彩数据，它和马赛克排列信息、DCP、白点这些相机/拍摄参数有机地组合在一起之后才是色彩数据。色域不是“原始信息”定义的，而是DCP与白点定义的。

JPEG等图像格式与RAW不同的一点是，这些“标准”的文件格式不存在“没有ICC”的情况，因为有标准规定了“没有ICC就使用sRGB的ICC”，而RAW没有这样一个标准。我用RawTherapee打开90D的RAW时，它就只能读出CFA数据却找不到RAW中的DCP文件，然后似乎是当成sRGB去处理的，而Adobe DNG Convertor遇到这种情况好像是当ProPhoto RGB去处理的。
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tianman 发表于 2021-10-15 10:58

道理上说，“色域编码”和“色域”并不是一回事儿
“色域”在这里是指设备可处理的色彩范围。是设备特性。对应的是“绝对颜色”
无论没有“色域编码”，无论使用哪一种“色域编码”，这个“色彩范围”都是确定的。

rivershaw 发表于 2021-10-15 14:00

你说的这个非常、非常有意思！

假定显示器的白点校准到D65，拍摄屏幕的颜色，在这个屏幕上显示照片，白平衡应该用D65。假定显示器的白点校准到D50，拍摄屏幕的颜色，在这个屏幕上显示照片，白平衡肯定应该用D50。

但是，假如拍摄一个D50的显示器屏幕，在一个D65的屏幕上显示照片，白平衡应该用D50还是D65呢？

假如白平衡用D50拍摄D50的显示器屏幕，输出的sRGB照片会把白平衡的D50转换成D65，在D65的显示器上显示时，原始的D50白色，被显示成了D65白色。假如白平衡用D65拍摄D50的显示器屏幕，相当于用D65的光谱替换了D50的光谱，所有的颜色全部都计算错了，最后显示的颜色也就不可能正确。

解决这个问题的办法是禁止白点转换，白平衡用D50拍摄D50的显示器屏幕，RAW色彩空间转换到sRGB时不做白点转换，显示sRGB照片时，色彩空间转换也不做白点转换，这样才能忠实地显示出颜色的区别。

可惜，photoshop、icc都无法做到禁止白点转换（禁用Bradford色适应变换）。想要做成，只有自己写代码才行。
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tianman 发表于 2021-10-15 14:22

我i觉得这个应该不是问题。。。。

我们确定白点，是和具体的色彩空间编码有关的。“白点”的应用是为了确定此空间的编码方式的
而icc是和PSC对应的。或者说，图象每一点的色彩编码，都是能通过icc对应到PSC。
所以，只要应用了色彩管理，无需考虑具体色彩空间的白点。

logical 发表于 2021-10-15 14:30

白点本身就是色彩管理的一部分工作 -- 不考虑白点的色彩管理是残缺的，因为白点改变了，ICC也会改变

rivershaw 发表于 2021-10-15 14:30

举个例子，你用钨丝灯（SA）拍一张白纸，白平衡用SA，送到D65显示器上看，白纸的颜色是SA还是D65？

tianman 发表于 2021-10-15 14:32

色域是设备的物理能力，是设备表达“颜色”的能力。
无论是否编码，也无论如何编码，这个设备能力都是确定的。
比如显示器、比如印刷机。。。