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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2024-11-16 09:27

萧风萧风发表于 2024-11-11 12:49
.......
但是RAW文件的RGB色空间不同于通常的sRGB, ARGB等通用的色空间。而且每款相机的RAW文件的RGB色空间都是独有的，具体的色彩坐标和具体颜色的对应关系外人是难以得知的（厂家是否知道我不了解，一直都想知道）。

不过其他软件商家并不关心每个具体的RAW文件的RGB色空间。只要两张不同色温拍摄的标准色卡图片就可以得到图片中的色彩信息，因为是标准色卡，色卡上各色块的坐标是一定的，映射到Prophoto RGB（或者是ARGB,Srgb）的坐标也是一定的，RAW文件中的RGB坐标可以通过建立查表对应关系得到Prophoto RGB（或者是ARGB,Srgb）的坐标。有了色卡上各色块的坐标，其他颜色可以通过插值关系得到，色温等参数也可以通过插值得到。
一点心得，不知道对否？

楼主这样思考，能解释得通，但不是“客观思维”。就好像用“燃素”解释燃烧一样。

如果RAW存在这样的一个色彩空间，那么它的CMOS的制造者，或者RAW文件的生成者（相机厂商）应该知道。但你去翻阅一下各个CMOS的各个参考手册，是绝不会有颜色这一项的（如果有，给出Datasheet的链接或截屏）。还有一个观点，『而RAW文件的原始生成者，如果有隐含的色彩空间，那么一般会写入，但不公开格式。只是自家的RAW处理软件可以读取』。这就是所谓《原厂的RAW软件更加色准》，但事实也并非如此。因为即便是RAW+JPG，用了原厂RAW软件，仔细仍有差别，原厂RAW软件和原厂直出都不一样。而反过来，同一个摄影场景，拍摄选用不同的色彩空间，AdobeRGB—JPG 和 sRGB--JPG。这两张倒是色彩一样，说明不是色彩空间的问题。

所以，真正的客观思维，是不能建立在所谓“厂家保密”的前提，这道不是什么黑客泄露破解之类的，而是科学没有保密的概念，是原理性的，是公开让人质疑的。假设“厂家保密”，那么我是雷布斯，那就不存在厂家保密了吧。我雷布斯有钱，给米粉公开色彩空间，不是分分钟的事嘛！但前提是要有。

再说，假设虽然CMOS没有色彩空间，但每次按下快门。每个RAW文件都有一个色彩空间，但CMOS一样，RAW文件不同，色彩空间也不同。这个假设看似也成立，但用exiftool可以读取RAW的信息。可以读取接近于色彩空间的信息，就是您提到的不同色温的两个色彩矩阵。我们可以看到，使用CMOS的相加厂家，某个型号相机RAW文件的色彩矩阵都是一样的。但仍然找不到所谓“内部私有色彩空间”。

徕卡/大疆都使用公开格式的DNG保存RAW信息，那么DNG文件是否保存“私有色彩空间”呢？答案是没有！DNG只有色彩矩阵，3Dlut，但没有内部色彩空间。

那么色彩矩阵可以替代色彩空间吗？也不行，数学上无法确定色域边界。

所以，从公安证据逻辑学、数学思维、数码成像原理......这些大量的“客观思维”，都证明了 RAW没有色彩空间。

那么到底谁没有“客观思维”的能力呢？很简单，默背一下就行。但就是大量的心里隐疾潜在患者背不下来，无法接受这个观点，包括所谓的理工人。

这不是理工/文科逻辑思维的问题，而是人的精神心里问题。
插电Transformer_2 编辑于 2024-11-16 09:32

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2024-11-16 09:21

插电Transformer_2 发表于 2024-11-16 00:10
再给你一个例子，曝光蒙版的。
RAW打开，
左侧：相机RAW打开的初始画面。
右侧：摄影者自己决定的画面颜色。
.
.
摄影人不认可左侧RAW，自己处理RAW解码，颜色（尤其是天空颜色）用户自己说了算。所有，右侧的颜色不是RAW本身的颜色，是摄影人自...

4433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。

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logical

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2024-11-16 09:11

rivershaw 发表于 2024-11-16 02:09
我换个说法你可能更容易理解，把RAW的RGGB的CFA，两行合并成一行，两列合并成一列，也就是RGGB四个像素看成一个像素，那么，这个合并后的像素就有R、G、B，对吧！
这样处理后，RAW照片的边长缩小为原来的1/2，每个像素都有自己的R、G、B。
...

其实用适马X3更能说明问题 -- 这是一个信号收集和处理的过程，掺和到像素排列，就容易被误解
logical 编辑于 2024-11-16 09:14

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logical

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2024-11-16 08:51

插电Transformer_2 发表于 2024-11-16 00:10
再给你一个例子，曝光蒙版的。
RAW打开，
左侧：相机RAW打开的初始画面。
右侧：摄影者自己决定的画面颜色。
.
.
摄影人不认可左侧RAW，自己处理RAW解码，颜色（尤其是天空颜色）用户自己说了算。所有，右侧的颜色不是RAW本身的颜色，是摄影人自...

这年头，谁不会一点PS后期？谁又会说：PS后期的目标，不是实现自己喜欢的“美图”，而仅仅是再现原色？

但是：哪个摄影人，不懂色彩还原和后期制作之间的关系？

-- RAW记录的是原色，PS后期得到是艺术化的作品。连这个都不懂，你懂啥摄影？

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2024-11-16 08:43

插电Transformer_2 发表于 2024-11-15 23:51
你来说说，下面视频是从RAW开始处理的，刨去剪裁、畸变等因素，单单从色彩真实的性来说。您觉得视频几分几秒的开始的RAW文件是你觉得“一个确定的颜色是拍摄原色”？
别扯这些无用的，你就说视频前2:35秒内全时ACR的操作，你就说这2:35片段内，那一秒...

色卡比对实验，你说无用？你还是回家去背诵：地球是圆的，1公斤水到了月球上还是一公斤，比较适合你 :-)

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logical

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2024-11-16 08:37

xihaoabc 发表于 2024-11-16 00:04
物质不会，但数学会。你先搞明白现在探讨的是数学问题还是物理问题。

常识问题：整个拍摄成像输出的大致过程，光源->被摄物->快门镜头成像->遮罩->CMOS感光->光电信号收集->存储成RAW数据->RAW解读软件映射到CIE XYZ->出图软件转换到某个标准色彩空间->显示器缓存或者打印机输出。

RAW承前启后，要保证色彩还原的一致性，到底是什么问题，自己看吧

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logical

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2024-11-16 08:19

xihaoabc 发表于 2024-11-15 23:58
你这逻辑也是可怕，按你的逻辑，raw+解释=srgb，还是raw+解释=argb， srgb=argb？或者raw+解释1=srgb，raw+解释2=argb，那raw+解释n=∞？

有点常识好吗？相机的RAW的各家的DCP算法解读，得到的颜色首先可以表述成CIE XYZ或者Lab。这和ARGB或者sRGB是一回事吗？要做色彩比对，也是在XYZ或者Lab下进行的。你问出这样的问题来，除了说明你缺乏基本常识，还能说啥？

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2024-11-16 07:21

说说白平衡。

首先，什么是“白”？一张白纸，在红色的灯光下，看起来是红色的，在绿色的灯光下看，又是绿色的，那么为什么叫“白”纸？

所谓“白”是指，它对光源光谱中每个不同波长色光的反射系数都相同，也就是反射率光谱固定为常数。颜色是光源光谱、反射率光谱、人眼光谱响应三者乘积的积分，反射率光谱为常数，只剩下光源光谱、人眼光谱响应的积分，也就是光源的颜色！

所以，“白”色就是光源的颜色。所谓白平衡，就是找出光源的颜色。

光源的颜色习惯上用色温、色偏（Tint）表示。当然，也可以用XYZ表示。

顺光下拍一张“白”纸（白平衡白板），或者，逆光下用一个不偏色的减光滤镜（白平衡镜头盖）直接拍光源，都能计算出光源的色温、色偏。也只有这样，得到的色温、色偏才是准确的。

接下来，用一个偏红的光源照射“白”纸，用这个白纸做白平衡得到色温、色偏，结果，照片上，这个白纸是什么颜色？会偏红吗？

以Adobe的ACR、LR对RAW解码为例，按照光源的色温、色偏，用CCM把RAW的RGB转换到XYZ，这个“白”纸仍然是偏红的。

可是，这样的XYZ照片我们还无法看，想看，要用显示器。

所以，ACR、LR会把XYZ转换到ProPhoto RGB色彩空间，原始照片的白是偏红的，ProPhoto RGB空间的白是D50（5000K），把原始的偏红的白，直接对应成ProPhoto RGB空间的D50白，用显示器看起来，就不再偏红了，因为D50这个白颜色是不偏红的。

RAW解码的这一步，叫做色适应调整。

结果，偏红的光源下，偏红的白纸，到了显示器上，就变成了不偏红的纯白色。这就是朝霞、晚霞，用白平衡的色温、色偏，拍出来不红的原因。

ACR、LR的色适应调整是没法取消的，想要这个色适应调整不起作用，让偏红的“白”还是偏红的“白”，就不能使用白平衡的色温、色偏，要直接指定照片的拍摄色温是D50，这样色适应就不对白色做调整，照片看起来就红了！

D50，就是5000K的日光。有的解码软件不使用D50白点的ProPhoto RGB，而是自己定义一个5500K日光的白点（D55）。所以有经验的摄影师在拍摄朝霞、晚霞时，会固定使用5500K的“晴天、日光”白平衡，而不用照相机的自动白平衡。5000K的日光与5500K的日光颜色上差别不大。

同样的道理，很多照相机会提供一个有“氛围感”的自动白平衡，当照相机发现色温较低时，会把色温偏移到比较高（靠近5500K），让照片保留低色温光源红红黄黄的感觉。

想要准确测量光源的颜色（色温、色偏），只有两个办法，一是直接对准光源测量直射光，二是用“白”板反射光源测量反射光。其他对准五颜六色的景物，都无法准确测量出光源的颜色。有人认为色温传感器是个高大上的东东，可惜，对着五颜六色的景物，色温传感器也是无能为力。只是色温传感器内部集成了计算色温的专用芯片，可能在手机上能减少一些CPU的负担。

已知了XYZ，精确计算出色温也是非常繁琐的算法。而照相机的DPU十分强大，计算色温不成问题，所以很少使用色温传感器。想要色温传感器能正确感知光源的色温，要把传感器对准光源，这在用照相机拍照片时不容易做到。

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rivershaw

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NIKON Z 8

2024-11-16 02:09

tianman 发表于 2024-11-15 20:05
我说的是，不经过反马赛克处理，就无法在RAW中选择出三组滤镜所在的像素点，也就无从积分RGB了。
实质是，不同滤镜给每个像素以选择性记录。
然而，要确定哪些是记载某滤镜的数据，就要靠解析来赋予具体的像素了。

我换个说法你可能更容易理解，把RAW的RGGB的CFA，两行合并成一行，两列合并成一列，也就是RGGB四个像素看成一个像素，那么，这个合并后的像素就有R、G、B，对吧！

这样处理后，RAW照片的边长缩小为原来的1/2，每个像素都有自己的R、G、B。

这个像素的R、G、B，按照你说的说法是“亮度”，这个亮度就是光子数，这个光子数源于景物光谱、光源光谱、像素滤镜决定的CMOS光谱响应三者乘积对波长的积分。

这三个R、G、B的亮度，乘以CCM矩阵，就是这个像素的XYZ颜色。

更详细的计算和公式，可以参考ISO17321-1标准（Graphic technology and photography-Colour characterisation of digital still cameras）。

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2024-11-16 00:10

logical 发表于 2024-11-15 23:07
还是那句话：RAW的颜色可以有多家不同的“解读”，出现莱卡色，佳能色，索尼色。。。但只要有色卡对此实验，这些不同的算法，最终只能收敛于一个确定的颜色。其它的，都是偏色。

再给你一个例子，曝光蒙版的。

RAW打开，

左侧：相机RAW打开的初始画面。
右侧：摄影者自己决定的画面颜色。
.

.
摄影人不认可左侧RAW，自己处理RAW解码，颜色（尤其是天空颜色）用户自己说了算。所有，右侧的颜色不是RAW本身的颜色，是摄影人自己选择的颜色方案。操作都在 ACR内处理的。步骤参考(https://forum.xitek.com/thread-1992153-1-2.html)

你说说看，左右两个图，哪个符合你说的“最终只能收敛于一个确定的RAW颜色。其它的，都是偏色”。如果左右两个图都偏色，你肉眼看看，哪个偏色更多？

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2024-11-16 00:04

xihaoabc 发表于 2024-11-15 22:29
每一个点都有RGB三个值才能是空间坐标的点，两个值只能是一条线，一个值就只能是一个面了。你需要补补数学常识了。

哈哈哈!

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xihaoabc

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2024-11-16 00:04

logical 发表于 2024-11-15 23:35
物质不会无中生有，物理信息也是守恒的，这是物理常识。算法可以以假乱真，不过无法无中生有 -- 反马赛克可以得到RGB三维信息，是因为RAW的原始数据中本来就有这些信息，算法不过是再现这些信息。当然，因为马赛克排列是一个近似模拟的模型，所以每个像素包含...

物质不会，但数学会。你先搞明白现在探讨的是数学问题还是物理问题。

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xihaoabc

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2024-11-15 23:58

logical 发表于 2024-11-12 18:46
一组RGB数值，按照ARGB定义的映射关系才对应了一个特定的黄色。
同样：一组RGB数值，按照解释RAW的设备特征进行映射，也能对应一个特定的黄色。
如果：这两个黄色和最初色卡上的颜色, 按照标准的色彩观测条件测量得到的结果不一致，我们可以说：这个解...

你这逻辑也是可怕，按你的逻辑，raw+解释=srgb，还是raw+解释=argb， srgb=argb？或者raw+解释1=srgb，raw+解释2=argb，那raw+解释n=∞？

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2024-11-15 23:51

logical 发表于 2024-11-15 23:07
还是那句话：RAW的颜色可以有多家不同的“解读”，出现莱卡色，佳能色，索尼色。。。但只要有色卡对此实验，这些不同的算法，最终只能收敛于一个确定的颜色。其它的，都是偏色。

你来说说，下面视频是从RAW开始处理的，刨去剪裁、畸变等因素，单单从色彩真实的性来说。您觉得视频几分几秒的开始的RAW文件是你觉得“一个确定的颜色是拍摄原色”？

别扯这些无用的，你就说视频前2:35秒内全时ACR的操作，你就说这2:35片段内，那一秒的颜色是你觉得“一个确定的颜色是拍摄原色”，或者最接近于你说的所谓“收敛于一个确定的颜色”？

插电Transformer_2 编辑于 2024-11-15 23:59

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2024-11-15 23:35

xihaoabc 发表于 2024-11-15 22:29
每一个点都有RGB三个值才能是空间坐标的点，两个值只能是一条线，一个值就只能是一个面了。你需要补补数学常识了。

物质不会无中生有，物理信息也是守恒的，这是物理常识。算法可以以假乱真，不过无法无中生有 -- 反马赛克可以得到RGB三维信息，是因为RAW的原始数据中本来就有这些信息，算法不过是再现这些信息。当然，因为马赛克排列是一个近似模拟的模型，所以每个像素包含的色彩信息有所损失，所以才会出现适马的X3解决方案 -- 你总不能说：X3的RAW也是一个线或者面吧？

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2024-11-15 23:07

xihaoabc 发表于 2024-11-15 22:43
因为你看到的不是raw，raw是看不到的你能看到的都是转换后的。不一样的地方就是两家猜色的算法不同。

还是那句话：RAW的颜色可以有多家不同的“解读”，出现莱卡色，佳能色，索尼色。。。但只要有色卡对此实验，这些不同的算法，最终只能收敛于一个确定的颜色。其它的，都是偏色。

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2024-11-15 22:43

清风雅鼠发表于 2024-11-12 21:28
不懂你们谈的高深理论。有点不明白，假如RAW没有色彩，那么索尼拍的和佳能拍出来的人像色彩不一样？

因为你看到的不是raw，raw是看不到的你能看到的都是转换后的。不一样的地方就是两家猜色的算法不同。

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2024-11-15 22:29

萧风萧风发表于 2024-11-12 12:49
“RAW数据是一组亮度值，无法“将颜色分为三个参数在三维坐标中进行描述”。那么它就没有有色空间，这是没有问题的。”
这句就有问题，RAW数据是一组亮度值，但这些亮度值其实是由色彩滤镜赋予了颜色的属性。RAW数据也是由R,G,B三个参数组成的，这些参数...

每一个点都有RGB三个值才能是空间坐标的点，两个值只能是一条线，一个值就只能是一个面了。你需要补补数学常识了。

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2024-11-15 22:15

lty<**隐私保护，信息超过7天的手机号码不予显示**> 发表于 2024-11-15 17:54
甭管是科盲，还是群众，不懂原理照样可以应用科技产品；
比如电视机、微波炉、电脑、PS软件等等等等。
为聊应用科技产品，科普是一方面，
另一方面就是简单明了的用户界面；
你的界面不是为了把群众绕糊涂了，而是能使科盲正确使用。
还有经验，虽然搞不懂原理，...

没错。有些人连基本常识都没搞懂，就整天拿色盲的视觉来考察相机得到的颜色，自己被忽悠瘸了，还想来忽悠别人 -- 真要有把红色拍出绿色的相机，你看他自己会不会去退货

logical 编辑于 2024-11-15 22:18

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第 161 帖

logical

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2024-11-15 20:28

知之为知之，不知为不知。缺乏基本科学方法和信号处理的常识，非要给人“科普”，闹了笑话，下不来台了。。。

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第 160 帖

tianman

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2024-11-15 20:22

请各位邻居管好自家宠物，不要太扰民了。
谢谢！

,不好意思，恐怕发错地方了。。。

tianman 编辑于 2024-11-15 20:25

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第 159 帖

logical

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2024-11-15 20:16

tianman 发表于 2024-11-15 20:05
我说的是，不经过反马赛克处理，就无法在RAW中选择出三组滤镜所在的像素点，也就无从积分RGB了。
实质是，不同滤镜给每个像素以选择性记录。
然而，要确定哪些是记载某滤镜的数据，就要靠解析来赋予具体的像素了。

这图你是理解不了啦

关键词：模拟信号的处理呵呵
logical 编辑于 2024-11-15 20:24

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tianman

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2024-11-15 20:05

rivershaw 发表于 2024-11-15 19:03
对光谱的选择性就是，光源光谱、景物光谱和像素的滤镜三者的共同作用，像素的滤镜表现为照相机CMOS的光谱响应。
RAW里面不用存储照相机的光谱响应，因为有了CCM，用人眼的三刺激值除以CCM就是照相机的光谱响应。
RAW里面也不用存储CCM，随便找个色...

我说的是，不经过反马赛克处理，就无法在RAW中选择出三组滤镜所在的像素点，也就无从积分RGB了。
实质是，不同滤镜给每个像素以选择性记录。
然而，要确定哪些是记载某滤镜的数据，就要靠解析来赋予具体的像素了。

tianman 编辑于 2024-11-15 20:13

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2024-11-15 19:20

插电Transformer_2 发表于 2024-11-15 19:01
光的物理信息是，波长/频率/光速(不同介质)。光的物理信息并不包含颜色，所谓光电转换，其实是光强和电流强度的转换关系。
而颜色是一种人类色觉的公式，源自于三种视锥细胞和视杆细胞。
.如果对光线的颜色反应是上面这种，这就叫“颜色”
而实际上CMOS对光...

等先背熟“一公斤水到哪里都不会变成6公斤”，再来谈这些你目前根本看不懂的图吧

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2024-11-15 19:18

rivershaw 发表于 2024-11-15 19:03
对光谱的选择性就是，光源光谱、景物光谱和像素的滤镜三者的共同作用，像素的滤镜表现为照相机CMOS的光谱响应。
RAW里面不用存储照相机的光谱响应，因为有了CCM，用人眼的三刺激值除以CCM就是照相机的光谱响应。
RAW里面也不用存储CCM，随便找个色随便找个色卡，就能计算出CCM。
所以RAW里面只要保存，光源光谱、景物光谱和照相机光谱响应乘积的积分结果，也就是三种滤镜下的光子数，也就是R、G、B，一切就都ok啦！

并不完全如此，不是随便找个色卡，而是要标准色卡，最好还是在色卡保质期的。可能您不知道色卡有保质期的吧。因为氧化啥的可能影响光谱响应。

关于CCM的算法，本论坛有视频介绍（#43贴），大学工程类应用高数层度的数学水平就可以看懂，希望您可以看懂。

如果哪里看不懂，我可以解释一下。但根据视频介绍，RAW无法确定色彩范围的边界，那自然RAW就无法包含色域，也就不存在色彩空间了。

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logical

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2024-11-15 19:09

rivershaw 发表于 2024-11-15 19:03
对光谱的选择性就是，光源光谱、景物光谱和像素的滤镜三者的共同作用，像素的滤镜表现为照相机CMOS的光谱响应。
RAW里面不用存储照相机的光谱响应，因为有了CCM，用人眼的三刺激值除以CCM就是照相机的光谱响应。
RAW里面也不用存储CCM，随便找个色...

没错。这位连这个图说明的是单个像素的信号强度的来源，还是马赛克排列的多个像素的信号，都没看懂 -- 看到RGB就理解成多像素排列的数据，也是一个文科生，完全没有物理信号处理的概念

-- 你说“光源光谱、景物光谱和照相机光谱响应乘积的积分结果”，按照这水平，他是不是有可能理解成哪里加一个积分器进去？

logical 编辑于 2024-11-15 19:11

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rivershaw

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2024-11-15 19:03

tianman 发表于 2024-11-15 18:44
是的。但是这个选择性并没有记载到RAW中，而是在解析算法里面。

对光谱的选择性就是，光源光谱、景物光谱和像素的滤镜三者的共同作用，像素的滤镜表现为照相机CMOS的光谱响应。

RAW里面不用存储照相机的光谱响应，因为有了CCM，用人眼的三刺激值除以CCM就是照相机的光谱响应。

RAW里面也不用存储CCM，随便找个色卡，就能计算出CCM。

所以RAW里面只要保存，光源光谱、景物光谱和照相机光谱响应乘积的积分结果，也就是三种滤镜下的光子数，也就是R、G、B，一切就都ok啦！

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第 153 帖

logical

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2024-11-15 19:01

tianman 发表于 2024-11-15 18:57
那是反马赛克以后的图，已经使用选择性排列规律对RAW处理过了呀。
如果直接对RAW积分那就是一个灰度曲线了。

你看懂那图了吗？那个图和反马赛克处理还能有啥依赖性吗？

连这个图和反马赛克的前后顺序都没看懂。还积分？-- 基本的数理逻辑，一窍不通

logical 编辑于 2024-11-15 19:04

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插电Transformer_2

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2024-11-15 19:01

rivershaw 发表于 2024-11-15 18:40
关键在于，这个“光电转换信息”是对光谱有选择性的，也就是包含了光的“颜色”信息。

光的物理信息是，波长/频率/光速(不同介质)。光的物理信息并不包含颜色，所谓光电转换，其实是光强和电流强度的转换关系。
而颜色是一种人类色觉的公式，源自于三种视锥细胞和视杆细胞。
.

如果对光线的颜色反应是上面这种，这就叫“颜色”

而实际上CMOS对光的反应是如下这种，每个CMOS还不一样，差别很大。这不是颜色。

但我们可以通过数学手段进行加权运算(矩阵)，就能变换成前面的样子，这才叫颜色。这些矩阵都在DCP文件里，而单单的RAW是不包含颜色的。无论是RGGB CMOS还是RYYB CMOS，都只有“甲乙丙”三种光强通道的光强数据，这并非是颜色。

所以，RAW不包含颜色。
插电Transformer_2 编辑于 2024-11-15 19:05

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tianman

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2024-11-15 18:57

rivershaw 发表于 2024-11-15 18:51
这个选择性就记录在RAW的R、G、B里面，我在132楼给出的图，就是RAW的R、G、B的来源，是对光谱积分的结果。

那是反马赛克以后的图，已经使用选择性排列规律对RAW处理过了呀。
如果直接对RAW积分那就是一个灰度曲线了。

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