¿Qué es el balance de blancos en una cámara? ¿Cuándo y dónde debo usar WB? [duplicar]

Su cámara tiene un sensor con una máscara de filtros de color sobre cada píxel (más propiamente llamado sensor). Para la gran mayoría de las cámaras, todos los demás sensores que siguen un patrón de tablero de ajedrez de línea a línea se filtran para obtener luz verde. El verde es el color en el medio del espectro visible al que los humanos son más sensibles. La mitad restante de los sensels alternan entre filtros rojo y azul. Cada sensel registra un único valor de brillo para la luz que llegó al fondo del pozo de píxeles. Para obtener una respuesta muy detallada que explique cómo se crea una imagen en color a partir de un valor de brillo único para cada sensor, consulte esta respuesta a los archivos RAW que almacenan 3 colores por píxel, o solo uno.

Lo que llamamos balance de blancos se reduce a la cantidad de señal de los sensores filtrados verde, rojo y azul, respectivamente, se ponderan entre sí cuando la cámara (o un convertidor sin formato basado en computadora) convierte la información del sensor en una imagen en color. .

La razón por la que una cámara no puede usar siempre la misma ponderación es que el color de varias fuentes de luz es diferente. Nuestros ojos y cerebros suelen compensar estas variaciones en la temperatura de color y el balance de blancos de las diferentes fuentes de luz. Nuestras cámaras necesitan un poco más de orientación. Si la cámara está configurada en 'Auto WB', utilizará la información que recopila en la escena para adivinar la configuración correcta. Las cámaras más básicas suelen hacer esto asumiendo que lo más brillante de la imagen es blanco. Las cámaras modernas se han vuelto muy sofisticadas en la capacidad de adivinar correctamente la mayor parte del tiempo. Pero ciertos escenarios aún les resultan difíciles de interpretar adecuadamente. Por lo tanto, las cámaras también brindan al usuario la capacidad de configurar la temperatura de color y el balance de blancos manualmente.

Tenga en cuenta que utilizamos los términos temperatura de color y balance de blancos. La temperatura del color es una parte del balance de blancos, pero el balance de blancos es más que solo la temperatura del color. Expresamos la temperatura de color en grados Kelvin a lo largo de la escala del color emitido por un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada. Ese es solo un eje que va de un lado al otro de la rueda de colores. Es muy importante porque las fuentes de luz natural tienden, en su mayor parte, a correr muy cerca de ese eje. Pero hay otros ejes, particularmente el eje magenta←→verde, que también son una parte importante del ajuste del balance de blancos.

Para ver un ejemplo extremo de cómo el balance de blancos adecuado, particularmente a lo largo del eje magenta←→verde, puede afectar el color (y más) de una foto, vea esta respuesta a La luz azul/roja apagada hace que las fotos se vean desenfocadas (Varios ejemplos las imágenes se incluyen en la respuesta)
Para obtener más información sobre cómo establecer ajustes finos de balance de blancos más allá de la temperatura de color en la cámara (o, con muchas cámaras, incluso cuando se usa AWB), consulte: ¿Cómo cancelar la iluminación púrpura del escenario en los sujetos? (varias imágenes de ejemplo están incluidas en la respuesta)

Tenga en cuenta que si toma archivos RAW, el balance de blancos no se aplicará hasta que procese los datos RAW con un convertidor RAW. Cualquier CT y WB configurado en la cámara solo afectará la imagen de vista previa jpeg que se genera como parte del archivo sin procesar. Esa imagen de vista previa es lo que ve en la pantalla de su cámara cuando guarda sus imágenes como archivos sin formato. También tenga en cuenta que la configuración de CT y WB en la cámara puede ser ignorada por algunas aplicaciones de conversión sin procesar (sobre todo Adobe Camera Raw/Lightroom/Photoshop). La mayoría de los convertidores sin procesar propios de los distintos fabricantes abrirán imágenes con la configuración de la cámara aplicada a los datos sin procesar de las imágenes creadas con una de las cámaras de ese fabricante. En cualquier caso, puede ajustar la configuración para cambiar el CT y el WB a lo que desee.

Con jpegs producidos en la cámara, el balance de blancos está más o menos 'horneado'. Aunque puede modificar las curvas de saturación y respuesta de los tres canales de color individualmente, con jpegs no tiene la flexibilidad que tiene con los archivos sin formato porque ya no tiene todos los datos contenidos en un archivo sin procesar cuando trabaja con un JPEG derivado de esos datos sin procesar. Puede ver una comparación en paralelo entre los ajustes que se pueden realizar en un archivo JPEG y en un archivo sin procesar de la misma imagen tomada en condiciones menos que ideales en un estadio de hockey en esta respuesta a Mucho ruido en mis fotos de hockey . ¿Qué estoy haciendo mal?

El balance de blancos es la capacidad del sensor de la cámara para reconocer el color blanco. En diversas condiciones de iluminación (luz solar, sombra, nublado, etc.), el ojo humano se ajusta para reconocer el color blanco. Para el sensor de la cámara, un objeto que aparece blanco en condiciones nubladas hace que parezca amarillo bajo la luz solar directa.

El ajuste del balance de blancos le ayuda a realizar estos ajustes. Si realiza un procesamiento posterior de sus imágenes, puede cambiar fácilmente el balance de blancos para esa imagen y ver el efecto.

Para demostrarlo por sí mismo, realice el siguiente experimento. Adquiera algunos filtros de colores fuertes. Estos pueden ser filtros fotográficos de color rojo intenso, amarillo intenso o verde intenso o celofán translúcido como envoltorios de dulces o cintas navideñas, etc. Sostenga un trozo de celofán rojo de modo que cubra solo un ojo. Ahora mire a su alrededor durante un minuto o tres. Nuevamente, la idea es filtrar solo un ojo.

Ahora quítese el filtro de un solo ojo y mire a su alrededor con un ojo cerrado. Ahora cambia de ojos. Se sorprenderá al descubrir que el ojo una vez filtrado ve el mundo con un balance de color bastante diferente al del otro ojo. Vuelva a confirmar esta diferencia de color mirando alternativamente primero con el ojo derecho y luego con el izquierdo. Repite este experimento usando diferentes filtros de color.

¿Lo que está sucediendo? Casi cada minuto que hacemos nuestros mandados diarios, nos movemos de una habitación a otra y de un lugar a otro. Es probable que cada situación cambiante esté iluminada por una lámpara o luz solar que diferirá en intensidad y contenido de color. Normalmente no nos damos cuenta porque nuestra combinación ojo/cerebro presenta un maravilloso fenómeno involuntario por el cual nuestros ojos se ajustan neutralizando o simplemente mitigando. Nos ocupamos de nuestro negocio sin darnos cuenta. Este experimento te iluminará con respecto a esta hazaña. Este experimento aprovecha el hecho de que cada uno de nuestros ojos funciona de forma independiente para neutralizar colores inusuales.

A medida que cambia la luz ambiental, la retina sufre cambios en su sensibilidad a la luz y el color. Cuando la luz ambiental es rojiza, la sensibilidad al rojo se reduce. Del mismo modo, si la luz ambiental es azulada, ajustamos casi de inmediato y la vista parece bastante normal.

La cámara de cine carecía de la capacidad de balance de color. Las películas en color necesitaban ser especializadas. Las películas designadas para generar imágenes a la luz del sol tienen una sensibilidad azul reducida. Se formularon otras películas para dar una apariencia natural al filmar bajo lámparas de tungsteno de estudio. Había numerosas películas especiales de este tipo y teníamos numerosos filtros de corrección. A menudo teníamos cargada una película de tungsteno y necesitábamos trabajar al aire libre bajo la luz del sol. Montamos filtros de conversión. Podríamos convertir en ambos sentidos.

La cámara digital, que es un derivado de la cámara de película, sufre la misma enfermedad, sin embargo, el software inteligente y los sensores incorporados permiten que la cámara digital imite el ojo humano y ajuste automáticamente su "balance de blancos".

¿Cuándo hacemos manualmente un ajuste de balance de blancos? Hacemos esto cada vez que sentimos que nuestro conocimiento y nuestra habilidad harán un mejor trabajo en el balance de blancos.