主题：从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得
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tianman 发表于 2024-11-16 17:14我说的是“色彩信息、色彩份量、色彩成分”，并没有指特定的R、G、B颜色，就是为了防止你这样的搅和。。。
至于矩阵，你只看到两个矩阵，却不知道这是结合多道计算（包括实验数据）合并得到的矩阵。
你这不是笑话嘛
至于什么RAW RGGB/RYYB重要吗？都是色块，光看看数据就知道哪个通道是 R，哪个是B、哪个是G、哪个是Y了，怎么排列重要吗？dcraw里一拉就知道了。
你们两个没做过的才这么无谓的争论。笑死人
RAW要有色域，必须要已知色温。看RAW某个色温下的色域。
而RAW本身没有色温，自然也没有固定色域，也就没有色域一说了。
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rivershaw 发表于 2024-11-16 17:39XYZ体系不是我的发明创造，XYZ颜色的计算公式也是教科书里写的。
实验证明，人眼对混合色光感觉，就是对光谱的积分结果。如果这个你也心存怀疑，那就没法讨论问题了，看看教科书吧！
对XYZ体系来说，人眼的光谱响应是固定不变的，“色适应”就...
我们知道，颜色的基础定义是基于对人群实际测试得到的，而不是计算出来的。
而各种色彩空间以及关于色彩空间的计算都是基于观察者数据的的基础。
所谓“对光谱的积分结果”其实是用物理和数学的方式来模拟人眼罢了。人类以及其它动物的视觉都是生物效应而不是数值计算。
这个不能本末倒置。不能用XYZ体系的计算来证明人眼的光谱响应固定不变。。。
色适应矩阵其实就是为了补偿物理计算和人眼视觉之间的差异的。
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tianman 发表于 2024-11-16 17:06人眼的视觉其实是一个生物过程，它只处理所接受到的光线，不管是光源还是景物反射（也无从分辨）。
人脑也无法测定波长，更无法对波长积分。
人眼的视觉就是通过不同视神经细胞对外界光线的刺激在大脑中形成的。
另外，人眼的响应（光谱三刺激值）也不是固定不变的。比如“色适应”
XYZ体系不是我的发明创造，XYZ颜色的计算公式也是教科书里写的。
实验证明，人眼对混合色光感觉，就是对光谱的积分结果。如果这个你也心存怀疑，那就没法讨论问题了，看看教科书吧！
对XYZ体系来说，人眼的光谱响应是固定不变的，“色适应”就是XYZ乘以一个矩阵。如果这个你不承认，那就没办法继续讨论问题了，还是要看教科书！
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tianman 发表于 2024-11-16 16:41这是文件标签，是解析RAW时所使用的参数，不是RAW本身的数据。
RAW的意思是“原始的”。解析以后就不再是“RAW”了。
彩色图像的特点是每一个像素都标注了色彩信息，RAW原始文件里并没有。
你最好仔细看看我的描述。
你问，“问题在于，你如何能从RAW原始文件里识别出这4个像素中哪一个是R而不是G？”
我告诉你“RAW文件里面有关于CFA的标签，告诉你CFA是哪一种马赛克结构，RGGB、GRBG、BGGR等等，这样你就知道哪个像素是R，是G，还是B。”
你是不是还不明白？！
CFA=【 O，P，O，P，O，P，……；
P，Q，P，Q，P，Q，……；
……
】
如果是RGGB模式，O=R，P=G，Q=B。
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rivershaw 发表于 2024-11-16 16:15RAW文件里面有关于CFA的标签，告诉你CFA是哪一种马赛克结构，RGGB、GRBG、BGGR等等，这样你就知道哪个像素是R，是G，还是B。
这是文件标签，是解析RAW时所使用的参数，不是RAW本身的数据。
RAW的意思是“原始的”。解析以后就不再是“RAW”了。
彩色图像的特点是每一个像素都标注了色彩信息，RAW原始文件里并没有。
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tianman 发表于 2024-11-16 15:49这些道理我岂能不知？
问题在于，你如何能从RAW原始文件里识别出这4个像素中哪一个是R而不是G？
RAW原始数据中可没有色彩标记。需要先按照相机滤镜的排列规律赋予每个像素于色彩标记，它才具备色彩意义。否则它只是光强度信号，和邻近像素没有本质差别。
任何类型的彩色图像，每一个像素都需要色彩标记。
所以8位彩色图像需要24位字节。即使是早期的彩色图像，也要用色彩编号来对每个像素进行标记。
而RAW文件和彩色图像文件的区别就在于：RAW文件记录的是原始的光电转换数值，并不保存它前面滤镜的信息，所以说RAW文件不保存色彩信息。
只有通过解析时赋予每个像素以色彩标记，才能具备色彩意义。而RAW文件本身是没有的。
RAW文件里面有关于CFA的标签，告诉你CFA是哪一种马赛克结构，RGGB、GRBG、BGGR等等，这样你就知道哪个像素是R，是G，还是B。
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logical 发表于 2024-11-16 15:55多年上网，发现很多自以为是罔顾事实的人，还偏偏喜欢整天吹嘘自己的思维如何的代表了“客观”。今天看了某“群众”演员的表演，明白了一点其中的原因：这些人就是为了彰显自己如何的高明，一贯正确，代表了“真理”化身。不过直接这么说，自己也不好意思，于是退而求其...
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多年上网，发现很多自以为是罔顾事实的人，还偏偏喜欢整天吹嘘自己的思维如何的代表了“客观”。今天看了某“群众”演员的表演，明白了一点其中的原因：这些人就是为了彰显自己如何的高明，一贯正确，代表了“真理”化身。不过直接这么说，自己也不好意思，于是退而求其次，吹嘘自己是“客观”化身，显得“谦虚”了那么一点点 。。。
logical 编辑于 2024-11-16 15:57
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插电Transformer_2 发表于 2024-11-16 12:59科普是为了别人理解，而不是卖弄自己有多懂。就这么点破事，卖弄的露陷的不仅是自己不懂，而是心里有精神问题。
人家问的是自动白平衡的算法，你长篇大论的答非所问，也就这最后一句有点道理
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rivershaw 发表于 2024-11-16 13:49感谢鼓励！
自动白平衡我试着写过几次代码，效果都不太理想，所以不敢胡说，
自动白平衡的关键是从照片中找出中性色，从网上的资料看，大致有灰度世界、完美反射、动态阈值等算法。灰度世界就是假定把颜色平均一下应该是中性色；完美反射就是假...
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萧风萧风 发表于 2024-11-16 10:54
那个贴我看了，谢谢。解开了其中一个疑问。
还有几个疑问，rivershaw 兄也帮解开了。
1.白平衡的问题，可以看rivershaw前几个答贴有个专门的论述。我以前曾经发帖问过这个问题，回复的基本上是循环论证的，没有什么营养，ri...
自动白平衡我试着写过几次代码，效果都不太理想，所以不敢胡说，
自动白平衡的关键是从照片中找出中性色，从网上的资料看，大致有灰度世界、完美反射、动态阈值等算法。灰度世界就是假定把颜色平均一下应该是中性色；完美反射就是假定白的的反射系数比较大，优先选取；动态阈值对图像分块，分别计算色差信号的均值和累计偏差，设定阈值，筛选出适合统计颜色偏差的区域，计算白平衡的修正量。
实际上，我猜测问题的关键还在于如何对图像分块和统计，要是整幅照片颜色平均是中性色，肯定不合适，应该分块，丢弃掉饱和度过高的颜色，这样有可能找到中性色。实际的拍摄场景，可能眼睛不容易看出隐藏着的中性色，比如深色的树干，灌木的阴影等等。
完美反射优选高亮度的颜色，也还是要丢弃掉饱和度过高的颜色。动态阈值可能对中性色少，大面积色块多的情况比较合适。
总体来说，佳能、尼康这些老牌子积累的自动白平衡算法比较好，我猜可能是对图像分块有些自适应的处理，而是灰度世界、完美反射、动态阈值的结合应用。
因为没有成功的经验，随便说说，仅供参考。
我一直在考虑能否搞出一个基于XYZ空间的找白算法，也就是围绕着普朗克轨迹划出一个范围，从中找中性色的像素，只有初步想法，但没有开始测试，有进展再向各位汇报。
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萧风萧风 发表于 2024-11-16 10:541.白平衡的问题，可以看rivershaw前几个答贴有个专门的论述。我以前曾经发帖问过这个问题，回复的基本上是循环论证的，没有什么营养，rivershaw的恢复简单直接，一看就明白。如果可以的话，再劳烦rivershaw 兄将自动白平衡的做法讲一下，特别是缺少中性色的画面，怎么实现的？
2.明度与亮度的问题。这个老顽童版主已经讲解过了。
估计这些问题也是困扰大家的问题，毕竟就算理科生也不是一定是学光学专业出身的。得到一些高手的专业回复也算是有所收获的。
这个是理工实验流程里的“已知vs未知”，“估算、计算和测量”的关系。举个实际的例子，“扫描仪和相机有什么不同”？扫描仪有白平衡的问题吗？扫描仪需要“自动白平衡AWB”吗？为什么扫描仪没有RAW文件，而是直接给出高精度16bit TIFF文件呢？而相机却有RAW文件呢？
答案就是“已知vs未知”，“估算、计算和测量”的关系。不一定光学专业，一般的理工人是非常敏感的。前面提到的逻辑关系是：
RAW+现场光源色温=>还原场景颜色(一级校色)，所谓“自动平平衡”就是求解现场光源色温算法。前面科普我们知道，所谓 CIE XYZ，是三种波长的光学坐标。CIE XYZ是人类颜色共识，是颜色量化的数学体系。CIE XYZ是用来标识颜色的，本身没有颜色，颜色需要人为指定。这点很难理解，但是关键，大部分人无需理解这点，但你要搞懂怎么实现，就必须理解这点，理解了这点就后面就顺了。那么颜色的基准就是白色。注意，这个白色需要人为指定，一般以色温线为指定。比如日常的6500k，就是指定钛白颜料在日光下的CIE XYZ数值为白色，我们记为 XYZ_d65。
XYZ_d65 的实际意思是，我们人为指定，色温6500K的，是白色；
XYZ_d50 的实际意思是，我们人为指定，色温6500K的，是白色；
......
以此类推。这个里面的关键是“人为指定”，并非天然固有，客观物理有辐射功率分布，但没有色温概念。你要不是人为指定，那么就需要AWB机器帮你指定，求解现场光源色温。这里面有两个区别，两位急公好义的偏执民科 @rivershaw 、@logical 都无法接受这点：
1. 如果摆放色卡，就是现场色温是确定的。由色卡确定，而色卡是CIE背书的全人类色彩共识。
2. 如果没有摆放色卡，现场色温就需要拍摄者满意，由现场拍摄者确定。
注意这两个细微关键的区别。艺术品复制是第一种，你我普通打鸟拍摄是第二种。第一种自不必待言，成熟的工业流程，主要是第2点。第2点有分为“指定色温”和自动色温AWB，大部分是AWB自动色温。其实要知道一点，所谓“AWB自动色温”的目的，不是测量天然固有（这不存在），是讨你喜欢。而相机AWB传统做法是讨大多数人喜欢。几位民科喜欢卖弄一些专业名词，或者整几个公式刷专业，但核心是一点。AWB算法是一种讨你喜欢的估算测算，并非固有客观特性。你如果不喜欢，那么就人为指定色温。要固有客观特性，那就必须摆放色卡，这才是固有属性，无所谓“讨人喜欢”。
你感觉陷入“循环论证的，没有什么营养”，是因为两位民科中的一位故意的混淆视听，干扰你普通摄影者的理解。
知道了现场色温，假设色温是n，那么套用色彩矩阵后，相机的颜色是 XYZ_Dn。那就能做色彩适应变换公式计算了，套用CAT公式(chromatic adaptation transform)即可计算。前提是第一个色温 XYZ_Dn，你需要“已知条件”。
那么接下来就能解释，扫描仪和相机的不同。
.
放大看，中间的就是电分，也就是高级专业扫描仪。边上两个是相机拍摄。
扫描仪不仅压实画作，平整画作，而且扫描仪的光源是已知的。灯光可以通过其他方法，由专业厂家告诉你精确的色温色偏。所以，扫描仪不存在白平衡的问题，无需摆放色卡就是“已知现场光源色温”，扫描仪天然就知道，CMOS的RAW数据直接套用一个精确的色彩矩阵，就能得出 XYZ_Ds(扫描仪色温)。套用任何一个标准色彩空间定义参数，直接把XYZ_Ds（扫描仪色彩空间）在经过CAT色适应变换后，压入一个任何一个标准色彩空间。这些都是标准计算操作，没有技术含量。
数学上，XYZ_Ds是没有色域边界的，前贴已经讲过。且理论上，XYZ_Ds是浮点数，很难使用，一般都压入一个16bit TIFF的文件。所以，扫描仪就不需要摆放色卡了，直接提供16bit TIFF文件（或者其他格式），无需提供RAW文件，没必要。
而如果是国展的国画复制，无法用扫描仪，那么就需要摆放色卡的精确拍摄了，就是为了精确了解现场色温。
理解这点以后，我可以告诉您原理上，步骤上怎么制作佳能色的DCP文件，这是基于RAW没有颜色的理论。
我们要记住一点，科普和色彩管理都是为了别人，不是自己。科普是为了别人理解，而不是卖弄自己有多懂。就这么点破事，卖弄的露陷的不仅是自己不懂，而是心里有精神问题。
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logical 发表于 2024-11-16 09:51厂家的RAW解读，并不神秘，和其它软件没有本质区别。rivershaw 老兄就开了一个DCP的帖子说明这个问题
那个贴我看了，谢谢。解开了其中一个疑问。
还有几个疑问，rivershaw 兄也帮解开了。
1.白平衡的问题，可以看rivershaw前几个答贴有个专门的论述。我以前曾经发帖问过这个问题，回复的基本上是循环论证的，没有什么营养，rivershaw的恢复简单直接，一看就明白。如果可以的话，再劳烦rivershaw 兄将自动白平衡的做法讲一下，特别是缺少中性色的画面，怎么实现的？
2.明度与亮度的问题。这个老顽童版主已经讲解过了。
估计这些问题也是困扰大家的问题，毕竟就算理科生也不是一定是学光学专业出身的。得到一些高手的专业回复也算是有所收获的。
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kp3d 发表于 2024-11-16 09:214433中画幅的RAW文件，小老儿愚见：确实能拉回一些过曝和死黑的细节，至于一些深奥的光影理论，我们业余的就帕斯掉了。
首先：RAW里面确实包含了更加丰富的细节层次，其次：CMOS的曝光敏感度，和人眼有区别，需要用伽马曲线进行模拟调整，才能适应人眼的感觉。
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