¿Cómo determinar los filtros de corrección de color óptimos para un sensor?

La toma de muestra de Karel tiene un tono de color verdoso fuerte porque cada "píxel" se procesa sin ponderación, lo que le da al verde el doble de efecto que al rojo y al azul. El resultado es una imagen procesada a partir de píxeles mínimamente amplificados, mientras que normalmente los canales rojo y azul se amplificarían por un factor mayor que uno para compensar la mayor cantidad de píxeles verdes. Desde una perspectiva de optimización de señal a ruido, eso sería lo más óptimo.

Desde el punto de vista del "balance de blancos" digital, no estoy seguro de que haya alguna forma de determinar exactamente cuál es la salida base del sensor. Puede variar entre los fabricantes, puede manejarse simplemente amplificando la señal de cada canal de píxeles, o puede realizarse completamente mediante la lógica de procesamiento de imágenes después de la lectura y la amplificación. Creo que una buena línea de base para trabajar sería usar una ponderación de 1.0 para cada canal de píxeles y una configuración de temperatura de luz diurna (5200-5500k). Eso debería normalizar la cámara alrededor de la luz "blanca" más pura posible.

Si entiendo lo que quiere decir con corregir el balance de blancos ópticamente, necesitaría tener un filtro de color que filtrara correctamente aproximadamente la mitad de las longitudes de onda de la luz verde para compensar el cambio en la forma en que procesa la señal del sensor. Dado que tiene el doble de píxeles verdes que rojos y azules, y la señal se procesa sin ponderación, debe reducir la cantidad de luz verde que llega al sensor en una cantidad similar.

Sería un poco escéptico acerca de que esto realmente mejore algo. Si fuera el caso de que procesar la luz de esta manera antes de que llegue al sensor fuera ideal, los fabricantes de cámaras digitales ya lo habrían considerado con una filtración adicional en la pila de filtros del presensor que tienen la mayoría de las cámaras digitales en estos días. Creo que la decisión de usar el doble de píxeles verdes que rojos y azules se debe a que hay más longitudes de onda de luz dentro de ese rango de color que para el rojo y el azul. Tener más sensibilidad en ese rango más prolífico de frecuencias de luz es en general BENEFICIOSO, no perjudicial, para la relación de señal. Con un enfoque no ponderado/filtrado... está reduciendo la luz general en al menos 1/4, lo que requiere amplificación de la señal final en todos los ámbitos, no solo en los canales rojo y azul.

Una sugerencia del enlace ( http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm ) proporcionada en mi respuesta original:

Los pasos serían:

1. Dispare a alguna fuente de luz brillante durante un par de segundos, de modo que los tres canales se disparen en todos los píxeles.
2. Use el archivo RAW resultante que estará en la memoria de la cámara para configurar el balance de blancos personalizado
3. La precisión del UniWB lograda se puede verificar disparando a cualquier cosa con el nuevo balance de blancos y observando los multiplicadores que muestra DCRAW al revelar el RAW resultante con el balance de blancos de la cámara: dcraw -v -w

El método rápido no funciona para todas las cámaras. Las Nikon, por ejemplo, descartan cualquier píxel afectado por la saturación para el cálculo del balance de blancos. Tampoco la Canon 5D parece admitir los datos de un RAW volado. La Sony Alpha 100 por otro lado, y aunque la cámara advierte sobre un posible ajuste incorrecto del balance de blancos, permite utilizarla proporcionando multiplicadores perfectos (1.000000). El método rápido funciona perfecto para la Canon 7D.