¿Cuáles son los valores RGB que representan correctamente una superficie blanca de 5800 K en un monitor calibrado de 6500 K?

Considere un monitor de alta calidad calibrado con los parámetros estándar: 6500 K, 2.2 gamma, 120 cd/m^2. La calibración se logra con un sensor de hardware LaCie + su software, y es bastante precisa.

Tengo la intención de tomar una foto del Sol a través de un telescopio, usando un filtro solar seguro y dedicado (película solar Baader de apertura completa para telescopios). La temperatura del Sol es de 5800 K. El filtro es "blanco", bastante decente en realidad, pero estoy seguro de que su espectro no es 100% plano; rigurosamente hablando, no puede serlo. Además, la cámara puede capturar algunos infrarrojos, etc., y alterar aún más el color de la superficie solar.

Quiero procesar la imagen resultante para que, en el monitor calibrado de 6500 K, el color del Sol se represente lo más cerca posible del original. Espero que el resultado se vea como un blanco cremoso suave.

Básicamente, eso se reduce a representar un "blanco" de 5800 K en un monitor de 6500 K. ¿Cómo puedo hacer eso?

Podría cargar la imagen y ajustar la configuración de tinte (balance de blancos) en el software hasta que las tríadas RGB en el disco solar caigan en el rango requerido, pero no sé cuál es ese rango. Parece que debería haber una fórmula para ello en alguna parte ("dada T1 la temperatura del monitor, entonces T2 blanco se representa cuando xR + yG = zB" o algo así, solo estoy inventando cosas).

Otro enfoque: sería bueno si hubiera una aplicación que pudiera generar "blanco" a cualquier temperatura, dado que el monitor está calibrado a una determinada temperatura de color. Luego pude comparar el blanco generado con la imagen del Sol y hacer ajustes. Pero ahora estoy al tanto de cualquier aplicación de este tipo.

¿Alguna sugerencia?

Hago la mayor parte de mi procesamiento de archivos sin procesar en Lightroom, puedo usar GIMP para trucos adicionales de canales de color. No soy un experto en fotografía, obviamente, pero puedo seguir instrucciones. :)

¡Gracias!

Respuestas (2)

La respuesta es: sRGB = (255, 241, 234).

Los detalles del cálculo:

Calculé el espectro de un cuerpo negro a 5800 K usando la fórmula de Planck, luego lo multipliqué por las funciones de coincidencia de color CIE del observador estándar de 2 grados e integré las longitudes de onda para obtener el color (X, Y, Z). Luego dividí por X+Y+Z para obtener la cromaticidad:

(x, y) = (0.3260, 0.3354)

multiplicando (x, y, 1-xy) por la matriz XYZ a sRGB y dividiendo por el componente mayor (R) se obtiene:

(R, G, B) = (1, 0.8794, 0.8267)

Luego codifiqué con gamma, multipliqué por 255 y redondeé al entero más cercano y obtuve:

(R’, G’, B’) = (255, 241, 234)

Advertencia : mi respuesta está en el espacio de color sRGB, que es casi, pero no del todo, 6500 K con gamma 2.2. Por cierto, "6500 K con gamma 2.2" no es una especificación de espacio de color: también necesita las cromaticidades de los primarios para obtener un espacio de color completamente especificado.

¡Guau! Mandíbula cayó al suelo. Eso es exactamente lo que estaba preguntando. ¡Gracias! Por cierto, en (255, 241, 234) creo que se vería como blanco con un ligero tono dorado, lo cual tiene sentido.
Esta es una excelente respuesta. Tengo tres preguntas:
" integrado sobre las longitudes de onda para obtener el color (X, Y, Z). Luego dividí por X+Y+Z para obtener la cromaticidad: " ¿Cómo pasaste de un vector 3 a un vector 2 por división escalar? (¿Adónde fue Z?)
" Luego codifiqué con gamma " ¿Significa esto que elevaste R, G y B a la potencia gamma, como [este]? ¿Qué valor de gammausaste? Parece que hay muchas opciones.
@kdbanman: No, quiero decir que transformé los valores RGB lineales a la representación no lineal sRGB, según las ecuaciones (1.2) del documento al que hizo referencia. Esto está cerca, aunque no exactamente, de una ley de potencia con exponente 1/2.2.
¡Gracias! Supongo que es una respuesta a mi gammapregunta. Si tiene tiempo, ¿qué tal la pregunta de 3 vectores a 2 vectores?
@kdbanman: en realidad es un vector de 3: (x, y, z). Pero z es redundante (igual a 1−x−y) y generalmente se omite.
Eso tiene sentido. ¡Gracias de nuevo por las respuestas!
Bueno, a pesar de toda su ayuda, sigo teniendo problemas. Hice una pregunta por aquí . ¿Hay alguna posibilidad de que puedas ayudar?

¿Está buscando cambiar el color del sol en sus fotografías, o simplemente representar el color que está allí con precisión? Las dos son tareas muy diferentes. Lo primero probablemente requeriría mucho trabajo, y no estoy seguro de que sea exacto. De hecho, esto último ya se ha solucionado con los perfiles ICM e ICC.

También se debe tener en cuenta que "blanco" es algo muy subjetivo. El "blanco" de su monitor, técnicamente, sería demasiado azul para un "blanco verdadero", dado que 6500k modela la luz del día, no la luz del sol. El blanco del sol como se muestra directamente, sin la interferencia de una atmósfera o cualquier filtración, probablemente se modele con mayor precisión a 5785 K en la fotosfera sobre una base normalizada, pero puede fluctuar entre alrededor de 4000 K y 6000 K dependiendo de la ubicación y tiempo (las manchas solares tienden a ser más frías). También está la cromosfera, por encima de la fotosfera, que oscila entre unos 6000 K y decenas de miles de grados Kelvin hasta llegar a la corona, que alcanza millones de grados. Cuando tomas una imagen del sol sin un filtro, la única vez que realmente fotografias la fotosfera sería a través de las manchas solares, de lo contrario, el punto blanco del sol puede fluctuar salvajemente sobre su superficie. Con un filtro, su punto blanco final se verá afectado por su diseño y las longitudes de onda por las que realmente está diseñado para pasar, por lo que nuevamentepunto blanco exacto probablemente va a ser algo difícil para empezar. Un blanco neutral y verdadero para el ojo humano está probablemente en el ámbito de 5500 K, sin embargo, eso cambia dependiendo de si está observando un emisor o un reflector.

La gestión del color de la imagen, o ICM, es un sistema que está diseñado para gestionar la conversión adecuada y precisa de la información de color de un espacio de color (por ejemplo, archivos RAW de su cámara) a través del espacio de color de su software de edición (por ejemplo, Photoshop, con es D50 estándar), al espacio de color de un dispositivo de salida (por ejemplo, un monitor de computadora). En realidad, no debería tener que hacer nada específico a un nivel bajo para lograr el balance de color correcto, suponiendo que su pantalla esté calibrada correctamente. Siempre que confíe en la precisión de su dispositivo de imágenes y en la precisión de su pantalla, si usa un software de gestión de color completo como Photoshop, no debería preocuparse por ajustar manualmente el color de sus fotos en un píxel. nivel. Adobe Camera Raw y Lightroom incluyen una herramienta de ajuste de temperatura de color (así como una herramienta de tinte,para su estado de calibración .

Por último, pero no menos importante, debe tener en cuenta que el balance de color de sus fotos solo será preciso según su intención en su propio sistema. El usuario promedio no calibra sus pantallas y, como tal, la representación puede variar ampliamente. Muchas pantallas calibradas tienen un punto blanco de 6500 K, sin embargo, muchos fotógrafos calibran a 5000 K para igualar Photoshop y hacer que las impresiones de fibra natural se representen con mayor precisión en la pantalla. Personalmente, consideraría que una calibración de pantalla a 5500 K es más "equilibrada en el punto blanco" que 6500 K (que es definitivamente más azul). Si desea la mayor precisión posible, diría que calibrar su pantalla a 5785 K y ajustar el balance de blancos de su foto para que coincida, produciría el blanco más natural posible, al menos en relación con el sol.

Aparte, si realmente desea administrar la conversión de punto blanco usted mismo directamente en cada píxel de sus imágenes, entonces debe consultar el trabajo realizado por CIE . Han estado trabajando en iluminación, iluminantes, teoría del color, conversión de color, modelado de color y definición de espacio de color desde principios del siglo XX (1913 en adelante). la laEl espacio de color b* (Lab) para abreviar, es el modelo por excelencia de la percepción humana de la luz y el color. Es el quid de la conversión y transformación del espacio de color. XYZ es un espacio de modelado crítico que se usa como un paso intermedio cuando se convierte de RGB a Lab, luego se vuelve a salir de Lab a algún otro espacio de color (que también puede ser RGB pero simplemente con un punto blanco diferente). un poco de información en Wikipedia sobre CIE, Lab, XYZ, etc.:

Obviamente, muchas cosas en las que no he pensado, gracias por toda la información, tendré que asimilarlo lentamente. Digamos que el propósito es este: fotografiar un cuerpo negro que brilla a la temperatura T2, con ligeros errores de color debido a la cámara, filtrado, etc. Muéstrelo en una pantalla calibrada en T1. Ahora el desafío es ajustar el tono (proporciones RGB relativas) de la imagen para que, en una pantalla con esa calibración particular, la superficie sea lo más cercana posible al tono original de T2. Quiero hacer el ajuste editando el archivo, no cambiando los parámetros del monitor.
Realmente solo podría hacer eso, igualar el tono original (que debería llamarse Cromaticidad cuando se habla de espacios de color y transformaciones, ya que eso es lo que es en Lab), necesitará saber exactamente qué "es" T2 para comenzar con (que solo se puede hacer con una medición directa), o conocer exactamente el error de cada componente de su dispositivo de imagen (es decir, filtro IR del sensor, CFA, el filtro solar, errores de cuantización introducidos durante la conversión A/D, discrepancias de demostración, etc.) Ninguno de esos son pedidos pequeños.
Si desea medir con precisión T2, primero deberá definir sus límites de precisión. ¿Lo quieres 99.9% exacto? Probablemente necesite medir desde el espacio. ¿Lo quieres exactamente como es cuando se mide dentro de nuestra atmósfera? Probablemente podría hacer eso con un dispositivo independiente adecuado. Sin embargo, aquí está el problema... incluso si mide T2 de forma independiente, también habrá errores similares en precisión y exactitud en esos dispositivos. Tendrás que dar cuenta de esos errores de una forma u otra, lo que significa conocerlos, lo que te lleva a corregir directamente la cámara.
Tengo curiosidad por el nivel de precisión que realmente necesita. Normalizar la calibración de su pantalla con el punto blanco que asume para la fotosfera debería producir un bonito blanco de referencia. Debería poder discernir visualmente el error suficiente para poder corregir cualquier discrepancia manualmente. No tendrá una precisión del 99,999 %, probablemente ni siquiera del 99 %, pero su muy dudosa visión humana podría detectar la discrepancia sin algo con lo que compararla, como una muestra de color de exactamente 5785 K incrustada en la esquina de la foto o algo como eso. Si necesita más del 99 % de precisión, bueno...
Para su información, si usa una herramienta como ACR o Lightroom y realiza un ajuste de balance de blancos, está editando la foto. No tendrías que cambiar la calibración de la pantalla para eso. Pero para ser franco... el blanco es un concepto muy relativo. Incluso con el dispositivo de calibración de LaCie, el punto blanco exacto y la luminancia de su pantalla variarán... es dudoso que sea un 6500k exacto. Probablemente varíe en +/- 50 Kelvin al menos según la temperatura térmica del monitor, la temperatura de la iluminación ambiental, etc. El nivel de precisión que está buscando podría no existir sin dispositivos científicos literales.
Necesitaría saber qué nivel de precisión está buscando realmente antes de poder ayudarlo más. La precisión decimal va a ser extremadamente difícil de lograr y nunca será consistente (al menos, sin hardware de grado científico y software de alta precisión). Un margen de error del 3-5% definitivamente debería ser factible, sin embargo, si su monitor no está calibrado a un blanco de referencia (@ 5500k), entonces tendrá que tener en cuenta la discrepancia para obtener lo que creo que desea.
Si desea discutir, puede unirse a nuestro chat . Estoy allí ahora, y puedes hacerme ping enviando un mensaje a @jrista. Debería escuchar el ping si estoy AFK.
La alta precisión no es importante. Un resultado aproximado está bien.
Si la aproximación está bien, entonces simplemente confiaría en que su hardware está suficientemente calibrado y dejaría que el software hiciera la mayor parte del trabajo. Cargue sus fotos en un editor RAW (realmente tendrían que ser RAW... Los ajustes de balance de blancos no funcionan bien en imágenes que ya están demostradas en píxeles RGB) y ajuste el balance de blancos a 5785 K o algo así. Eso debería establecer el blanco en la foto exactamente a la temperatura normativa de la fotosfera del sol. Debido al punto blanco desplazado del punto blanco de su pantalla a 6500k, ese blanco puede parecer un poco apagado. Puede ajustar en 715 K para compensar.
@jrista: la sugerencia en su último comentario no puede funcionar: hará que la superficie del Sol aparezca como un monitor blanco, es decir, 6500 K, mientras que el OP quiere hacerlo más rojo, igualando la cromaticidad real del Sol. Además, su método no corrige el color del filtro, que puede estar lejos de ser perfectamente neutral, y el OP abordó explícitamente este problema en la pregunta.
¿Cuáles son los valores RGB que representan correctamente una superficie blanca de 5800 K en un monitor calibrado de 6500 K?
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