论数码成像的色彩平衡
19256 321
[264 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-30 20:22
原文由 johnyj 在2011-06-30 19:04发表

理论上来说是这样,甚至如果固定一个白平衡,能精确校正cam_xyz矩阵,也能提高色彩精度,但实际上可行性是个大问题

你想,我仅仅只调对角线上的两个变量(固定一个调另外两个,绿通道不变,只调红蓝两个通道增益)每个变量10种不同数值,都要测试一百次才能摸索出一个比较准确的数值,那如果要调矩阵中9个量,那么就 ......


另外,看看我调测DCRAW的截屏,其中有一个DIV的1X3数组,就是我前面说的第一步调整
芯片原始感光数据3通道增益的数组,是在cam_xyz矩阵之前起作用的。
该数组数值如下:
1.0000
0.87811935
1.0000

我猜测你以前做的自定义白平衡通道增益调整会不会就是这个DIV数组?
因为该数组在cam_xyz矩阵之前起效,所以增益调整经过cam_xyz矩阵后会非线性地
扩散或者说影响XYZ空间色彩下的3通道之间比例,结合后面的色盘调整,可能会
对偏色有一定校正作用,但是DIV数组调整没有从根本上消除色彩串扰因素,因为DIV
数组调整的是串扰信号通道增益比例,真正解串扰的cam_xyz矩阵没有改变。

[移动通信 编辑于 2011-06-30 20:23]
[263 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-30 19:56
原文由 johnyj 在2011-06-30 19:04发表

理论上来说是这样,甚至如果固定一个白平衡,能精确校正cam_xyz矩阵,也能提高色彩精度,但实际上可行性是个大问题

你想,我仅仅只调对角线上的两个变量(固定一个调另外两个,绿通道不变,只调红蓝两个通道增益)每个变量10种不同数值,都要测试一百次才能摸索出一个比较准确的数值,那如果要调矩阵中9个量,那么就 ......


是的,盲测肯定是不可行的,几辈子也测不完。还有就是,我始终认为cam_xyz矩阵没有与芯片性能精准匹配是白平衡偏色的问题,如果固定白平衡,直接精准校正cam_xyz矩阵与校正白平衡correct矩阵在效果上是一样的。

我觉得应该是采用拍摄彩色标版的方法,根据彩色标版各个标准颜色的定义与实际RAW数据的误差分析,采用矩阵运算直接计算出我们需要的白平衡矩阵参数。

但是由于我们没有严格的D65光源,普通的现场光光谱成分难以确定,
对计算结果影响很大,需要多次校正,但是肯定会比盲测的效率高的多。

[移动通信 编辑于 2011-06-30 20:04]
[262 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-30 19:04
原文由 移动通信 在2011-06-30 17:17发表

这样看来,修改白平衡调整矩阵,不仅仅修改对角线上3个等于1.0的通道增益,
也相应修改另外的等于0的数值,只要该矩阵参数设置修改合理,
虽然没有彻底解决白平衡偏色问题,因为还有另外的矩阵没有调整,
但我个人猜测可以大大改善白平衡偏色问题。

并且,实际中使用这个方法不算特别麻烦,只要用修改后的DCRAW出16位TIFF即可。


理论上来说是这样,甚至如果固定一个白平衡,能精确校正cam_xyz矩阵,也能提高色彩精度,但实际上可行性是个大问题

你想,我仅仅只调对角线上的两个变量(固定一个调另外两个,绿通道不变,只调红蓝两个通道增益)每个变量10种不同数值,都要测试一百次才能摸索出一个比较准确的数值,那如果要调矩阵中9个量,那么就要测试10的8次方的各种组合才能摸索出一个比较准确的数值,假设每天可测试100种组合,那一年也就只能测试30000种组合,仍然差得远
[261 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-30 17:17
原文由 johnyj 在2011-06-30 07:52发表

呵呵你还真算上了,我是懒得去进一步分析了,DCRAW和SPP的处理有很大不同,同样适用DCRAW代码的SILKYPIX和LR3解X3F的图片,都有严重偏色,可能里面的矩阵是不对的

从名字也可以看出来,cam_xyz就是将相机的色彩空间向XYZ色彩空间进行转化的矩阵

色彩空间这个问题涉及数学分析,确切的说是个三维空间,不是很容易抽 ......


从DCRAW的源代码上看,首先是3通道增益调整,也可以视作白平衡调整。

然后用cam_xyzz矩阵把原始感光数据转换为XYZ色彩空间,然后进行3X3矩阵的白平衡调整。

cam_xyzz矩阵如下:

| 1.3781052   ,-0.10781053 ,0.70280987  |
| -2.1434703 ,5.0477667    ,-1.5117004 |
| 2.4317148   ,-8.4125643  ,8.8239374     |

白平衡调整矩阵如下:

  | 1.0  ,0    ,0   |
  | 0    ,1.0  ,0   |
  | 0    ,0    ,1.0 |

这样看来,修改白平衡调整矩阵,不仅仅修改对角线上3个等于1.0的通道增益,
也相应修改另外的等于0的数值,只要该矩阵参数设置修改合理,
虽然没有彻底解决白平衡偏色问题,因为还有另外的矩阵没有调整,
但我个人猜测可以大大改善白平衡偏色问题。

并且,实际中使用这个方法不算特别麻烦,只要用修改后的DCRAW出16位TIFF即可。

[移动通信 编辑于 2011-06-30 17:23]
[260 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-30 07:52
原文由 移动通信 在2011-06-30 00:04发表

从DCRAW源代码里面可以看出,详见下图。
其中correct矩阵对应就是机内自定义白平衡矩阵,cam_xyz对应3X3反推矩阵。
如果correct矩阵仅仅调整对角线数值还不能达到理想效果,我觉得精细调整
correct矩阵其它位置的哪些为0的数字,可能会有更好的效果。


呵呵你还真算上了,我是懒得去进一步分析了,DCRAW和SPP的处理有很大不同,同样适用DCRAW代码的SILKYPIX和LR3解X3F的图片,都有严重偏色,可能里面的矩阵是不对的

从名字也可以看出来,cam_xyz就是将相机的色彩空间向XYZ色彩空间进行转化的矩阵

色彩空间这个问题涉及数学分析,确切的说是个三维空间,不是很容易抽象,我是看看维基就行,懒得深究,这方面越往里深入疑问会越多,比如说定义XYZ时用的红绿蓝光源,到底是什么红绿蓝,波长多少,强度之比多少,是否各自跨越一个波段,等等,而这些变量,都会影响到最终定义的XYZ的色域的各颜色数值,这是显示设备生产厂商需要了解的东西了

http://en.※※※※※※※※※.org/wiki/CIE_1931_color_space
[259 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-30 00:04
原文由 johnyj 在2011-06-29 22:11发表

没错,用实例来分析比较好理解,就以你这个550纳米光为例,都以绿色通道100为基准,
此时,X3的三通道输出原始信号红绿蓝大概是94,100,57
此时,CCD的三通道输出原始信号红绿蓝大概是0,100,3
此时,XYZ表述的色彩空间(基本就是SRGB值)比例大概是50,100,0

也就是说,

对于X3来说,要将(94,100,57)通 ......


从DCRAW源代码里面可以看出,详见下图。
其中correct矩阵对应就是机内自定义白平衡矩阵,cam_xyz对应3X3反推矩阵。
如果correct矩阵仅仅调整对角线数值还不能达到理想效果,我觉得精细调整
correct矩阵其它位置的哪些为0的数字,可能会有更好的效果。
[258 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-29 23:06
原文由 johnyj 在2011-06-29 22:11发表

没错,用实例来分析比较好理解,就以你这个550纳米光为例,都以绿色通道100为基准,
此时,X3的三通道输出原始信号红绿蓝大概是94,100,57
此时,CCD的三通道输出原始信号红绿蓝大概是0,100,3
此时,XYZ表述的色彩空间(基本就是SRGB值)比例大概是50,100,0

也就是说,

对于X3来说,要将(94,100,57)通 ......


对于X3的(94,100,57)的转换,实际上是2个步骤,第一用X3自己的3X3矩阵反推出
色彩隔离度高的类似CCD的(0,100,3),然后再用和前面转换CCD数据同样的步骤转换
成sRGB。

第一个步骤我在DCRAW源代码里面看的很认真,矩阵行列式我都计算出来了,后面这个步骤我再去仔细看看。
不过可以肯定的是,DCRAW把第一个矩阵和很多其它矩阵合并计算成一个矩阵,最后统一对图像数据进行转换的。

DCRAW里面这些矩阵的各自物理含义我还在仔细分析中。

[移动通信 编辑于 2011-06-29 23:06]
[257 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-29 22:49
原文由 johnyj 在2011-06-29 22:11发表

没错,用实例来分析比较好理解,就以你这个550纳米光为例,都以绿色通道100为基准,
此时,X3的三通道输出原始信号红绿蓝大概是94,100,57
此时,CCD的三通道输出原始信号红绿蓝大概是0,100,3
此时,XYZ表述的色彩空间(基本就是SRGB值)比例大概是50,100,0

也就是说,

对于X3来说,要将(94,100,57)通 ......


对于CCD的(0,100,3),转换成Srgn要用的矩阵在你贴的适马论文里面有描述,见下
图,计算结果是(-155.2358,187.7248,  -17.2290),按照适马的说法,小于0的数值扔掉因为无法显示,我个人理解成替换为0,所以CCD感光数值转换至srgb空间的色彩等效于(0,188.7,0),不知这样理解对不对?

注:没有考虑原始数据归一化,只是大体说明一下意思。

[移动通信 编辑于 2011-06-29 22:52]

[2011-06-29 23:08 补充如下]

更正:“转换成Srgn要用的矩阵在你贴的适马论文里面有描述,”
改为:“转换成sRGB要用的矩阵在你贴的适马论文里面有描述,”
[256 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-29 22:11
原文由 移动通信 在2011-06-29 13:50发表

为简单起见,假设用一束550nm纯色光照射X3芯片。

按照X3感光曲线,把550nm处X3从上往下的3个感光层灵敏度相对值分别大致设为
0.94、1.0、0.57

假设X3最下面的感光层(对应R通道)输出感光数值为94
则有X3中间的感光层(对应G通道)输出感光数值大约为100
则有X3上面的感光层(对应B通道)输出感光数值大约为57
我们大致认为550nm纯色光等效绿色,X3芯片原始输出信号是(94,100,57),
你去模拟下看看这是咋样的颜色,不分离能行吗?


没错,用实例来分析比较好理解,就以你这个550纳米光为例,都以绿色通道100为基准,
此时,X3的三通道输出原始信号红绿蓝大概是94,100,57
此时,CCD的三通道输出原始信号红绿蓝大概是0,100,3
此时,XYZ表述的色彩空间(基本就是SRGB值)比例大概是50,100,0

也就是说,

对于X3来说,要将(94,100,57)通过一个3X3矩阵转换为(50,100,0)
对于CCD来说,要将(0,100,3)通过一个3X3矩阵转换为(50,100,0)

这两个转换,只要矩阵是精确的,就可以准确地进行。差别在于,CCD的转换,只需做小量的增减,而X3的转换可能涉及大幅度的增减,而大幅度的增减往往会放大噪音,这也是X3高感差的主要原因,因此X3为了保证出图的质量,降噪是在矩阵转换之前

此外,因为CCD的转换是小量增减,所以一旦白平衡不对,比如说蓝通道偏离10%(0,100,3) 变成了(0,100,3.3),那经过矩阵转换后差别也基本就是10%;而X3一旦白平衡不对,比如说(94,100,57)变成了(94,100,63),那在矩阵转换后出来的XYZ值将可能大大偏离原来应该所在的位置,导致明显的偏色

只要白平衡是精确的,矩阵也是精确的,X3的色彩重现精度是比大多数MSK高的,这是原理上决定的,光谱上每一个颜色X3都有三个通道输出,几乎可以唯一确定。我手头相机不多,曾经测试过的SUPER CCD和LIVEMOS来说,色彩精度都不如X3
[255 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-29 21:45
原文由 keron 在2011-06-29 13:16发表

X3的色彩还原问题,当初也是让我困惑不已,所以做了很多尝试,后来发现X3的复杂度还真不是花几个周末就能搞定。

目前似乎也没特别通用的解决方案,拍灰卡色卡校正的事情也做过,麻烦是一方面,另外感觉成效也不大。

同时,SD14 SD15 DP1s DP2s,这四台机器,大白天的拍同一场景,同样的白平衡,出来的色彩都不一致,有时候还差异颇大。

后来也就放弃了,索性随着自己性子在SPP里调整到舒适为止,觉得也还不错。

毕竟咱是一个玩家,付出一定努力,得到比较好的结果也就OK


羡慕老兄有这么多X3机器,要是有条件,可以分别就每个机器测试得出一个最佳白平衡背景,给每个机器专门使用

就我理解,灰卡自定义的效果不如白卡(色盘校正色版的图片时,吸管点击灰色和白色块,色盘的偏移是不同的,可见X3在暗处的颜色表现和亮处是有区别的)
[254 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-29 21:40
原文由 第二名 在2011-06-29 17:06发表

X3玩了一阵子,最大感受是不好驾驭,拜托大家互相交流彼此分享经验,现在越来越喜欢,偏色大多时候不觉的有什么大不了的,基本就让它七七八八去吧,能得到更喜欢的影像才是玩X3的理由,反正MSK也做不到真实还原。

说的不错,作为终端用户来说,我们唯一能干涉的无非白平衡,我这个帖子也就是从理论上为自己设定白平衡的原因做个解释。至于X3和SPP一起实现色彩重现的全过程,这里面涉及很多FOVEON保密的技术,数据对外都是不公开的,而且对每一个不同类型的相机,效果都不同,我们也没必要操心
[253 楼] hobo7777 [注销用户]
11-6-29 19:30
用户已注销,历史内容不予显示
[252 楼] 第二名 [资深泡菜]
11-6-29 17:06
原文由 keron 在2011-06-29 13:16发表

老哥过讲了

X3的色彩还原问题,当初也是让我困惑不已,所以做了很多尝试,后来发现X3的复杂度还真不是花几个周末就能搞定。

目前似乎也没特别通用的解决方案,拍灰卡色卡校正的事情也做过,麻烦是一方面,另外感觉成效也不大。

同时,SD14 SD15 DP1s DP2s,这四台机器,大白天的拍同一场景,同样的白平衡,出来 ......


呵呵~,玩跟玩也不一样,K哥属于精益求精一派,我是典型的玩玩派。

X3玩了一阵子,最大感受是不好驾驭,拜托大家互相交流彼此分享经验,现在越来越喜欢,偏色大多时候不觉的有什么大不了的,基本就让它七七八八去吧,能得到更喜欢的影像才是玩X3的理由,反正MSK也做不到真实还原。

其实LZ做的我觉得有一定意义,他的“绿卡”自定义起码对于DP1,在他那个地方的日光下最大程度纠正了偏色。作为用户,目前我们能够干预X3成像的手段也只有白平衡。最近跟着这个思路做了些尝试,感觉选择合适的白平衡,或者自定义白平衡,肯定有利于后期SPP较色,很多情况下好于相机的自动白平衡。
[251 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-29 13:50
原文由 rajiao 在2011-06-29 13:38发表

还在谈先有孩子后有爹……

数字成像,归根结底就是灰度成像。彩色就是三个不同截止波段的灰度合成,截止的有问题,你还能算出个正确的东西来啊。

我看你看书看傻了。

目前你认为的白平衡不准,按照lz的x3曲线看,根本就不是白平衡不准的问题,而是红色绿色这两个原色重合串扰的问题,根源的解决办法是改进滤镜 ......


我说的矩阵运算和PS后期差别大了去,实际作用完全不同,你看不出差别再次证明你理论知识严重欠缺。
下面给你演示下色彩串扰问题,以此说明色彩串扰和滤镜关系不大(不是说没有任何关系)。

为简单起见,假设用一束550nm纯色光照射X3芯片。

按照X3感光曲线,把550nm处X3从上往下的3个感光层灵敏度相对值分别大致设为
0.94、1.0、0.57

假设X3最下面的感光层(对应R通道)输出感光数值为94
则有X3中间的感光层(对应G通道)输出感光数值大约为100
则有X3上面的感光层(对应B通道)输出感光数值大约为57
我们大致认为550nm纯色光等效绿色,X3芯片原始输出信号是(94,100,57),
你去模拟下看看这是咋样的颜色,不分离能行吗?

[移动通信 编辑于 2011-06-29 13:58]

[2011-06-29 17:38 补充如下]

更正:“按照X3感光曲线,把550nm处X3从上往下的3个感光层灵敏度相对值分别大致设为
0.94、1.0、0.57”

改为:“按照X3感光曲线,把550nm处X3从上往下的3个感光层灵敏度相对值分别大致设为
0.57、1.0、0.94”
[250 楼] rajiao [陈年泡菜]
11-6-29 13:38
原文由 移动通信 在2011-06-29 10:13发表

你还是先学学有关数字成像原理吧,你的理论知识太欠缺了。
就以你帖的这个图为例,你根本看不出X3的问题,我来告诉你:

为简单起见,仅仅分析600-650nm这段光谱马赛克和X3成像特点。假设用一束红激光(光谱在600-650nm之间)照射。

假设马赛克的感光数值为100,实际上马赛克根本无法区分到底是600nm还是600-6 ......


还在谈先有孩子后有爹……

数字成像,归根结底就是灰度成像。彩色就是三个不同截止波段的灰度合成,截止的有问题,你还能算出个正确的东西来啊。

我看你看书看傻了。

目前你认为的白平衡不准,按照lz的x3曲线看,根本就不是白平衡不准的问题,而是红色绿色这两个原色重合串扰的问题,根源的解决办法是改进滤镜制造工艺,而不是你的后期运算,胶片制造走过同样的路。

不要以为你运算前面加了数字两个字就和普通ps后期有什么不同。

另外你举例的马赛克的问题“同色异谱”,600-650nm不正是msk红色双峰范围吗。

[rajiao 编辑于 2011-06-29 13:41]
[249 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-29 13:28
原文由 第二名 在2011-06-29 12:34发表
这贴子在首页晃荡多日,料到K哥会来,作为X3用户,经验和理论都相当了得。

我理论没有,拍片手潮,后期瞎调,纯粹用过才知道X3好在哪。相比MSK,X3偏色问题是大些,但采用“真二”处理器以后改善明显,如果单从色彩还原的准确性来说,一般情况下正逼近MSK。

移动TX精神可嘉,我感觉思路始终不明确,什么算法、矩阵转换 ......


首先声明一点,我不觉得X3的实现和SPP有重大纰漏和错误,相反,我认为已经做得很好了。那么原因到底在哪里呢?我觉得有2点:

1、镜头的光谱响应特性差异。
2、3X3矩阵数据与X3芯片实际产品的微小偏差。

我前面说过,根据X3数字成像过程,必须有一个3X3矩阵反演推算步骤,这个矩阵计算是具有放大效应的,我用DCRAW解出的SD14放大倍数大约11。

所以,X3目前的白平衡偏色问题不是说X3技术有重大缺陷,而是因为那个3X3矩阵是适马实验室里面测量出来的,我个人猜测不可能100%匹配每一台机子,需要精细微调,包括不同镜头组合,而这个工作适马没有做到家。

所以说,现在考虑的解决方案都是针对产品个体的精细微调,不是通用性的。

另外,适马的一篇论文里面还说道,温度对感光特性也有细微影响,考虑到矩阵放大效应,这个因素也不能忽视,适马自己在该论文里面也说准备在机身里面增加温度传感器,根据不同温度自动修改矩阵数据。不知道适马有没有把这一功能加入,有待验证。

[移动通信 编辑于 2011-06-29 13:34]

[2011-06-29 13:43 补充如下]

我说的这个微调不是普通的白平衡可以替代的,如果通常的改变白平衡设置就能解决问题的话,偏色问题早就不存在了。
[248 楼] keron [资深泡菜]
11-6-29 13:16
原文由 第二名 在2011-06-29 12:34发表
这贴子在首页晃荡多日,料到K哥会来,作为X3用户,经验和理论都相当了得。

我理论没有,拍片手潮,后期瞎调,纯粹用过才知道X3好在哪。相比MSK,X3偏色问题是大些,但采用“真二”处理器以后改善明显,如果单从色彩还原的准确性来说,一般情况下正逼近MSK。

移动TX精神可嘉,我感觉思路始终不明确,什么算法、矩阵转换 ......


老哥过讲了

X3的色彩还原问题,当初也是让我困惑不已,所以做了很多尝试,后来发现X3的复杂度还真不是花几个周末就能搞定。

目前似乎也没特别通用的解决方案,拍灰卡色卡校正的事情也做过,麻烦是一方面,另外感觉成效也不大。

同时,SD14 SD15 DP1s DP2s,这四台机器,大白天的拍同一场景,同样的白平衡,出来的色彩都不一致,有时候还差异颇大。

后来也就放弃了,索性随着自己性子在SPP里调整到舒适为止,觉得也还不错。

毕竟咱是一个玩家,付出一定努力,得到比较好的结果也就OK
[247 楼] 第二名 [资深泡菜]
11-6-29 12:34
这贴子在首页晃荡多日,料到K哥会来,作为X3用户,经验和理论都相当了得。

我理论没有,拍片手潮,后期瞎调,纯粹用过才知道X3好在哪。相比MSK,X3偏色问题是大些,但采用“真二”处理器以后改善明显,如果单从色彩还原的准确性来说,一般情况下正逼近MSK。

移动TX精神可嘉,我感觉思路始终不明确,什么算法、矩阵转换,数学手段上适马没的可落后,都是些基础的东西;电子方面肯定投入不够,实力摆在那,相信有钱再搞个更强大的处理器效果会更好。从前后发表的分析来看,X3到底是方向性错误?还是从采样到转换处理哪个中间环节出了错误?后来倒是明确了点,说后期用DCraw处理X3f可以改善偏色,甚至可以在此基础上写个更好的软件,但仍然让人困惑。

且不说适马在机身里的算法,即X3f形成之前做了些什么,姑且认定不存在大的问题,但我们谁也不知道怎么算的。至于X3f代码,SD15、DP1x的破解相信能做到,既然SD14可以就没什么不可以,我的意思是你不知道X3f是怎么形成的,怎么能做到准确解释?即使给你一个团队,必要的光学设备(不是那些民用的D65、色卡、显示器什么的),没有这方面的经验积累,比ACR、SP做的更好也不可能,除非SPP的算法有重大纰漏,适马工程人员一直没发现,ACR、SP们也没发现。
[246 楼] 水了 [泡菜]
11-6-29 10:19
色彩再好有什么用?层次感拍不出来还不是和小卡片DC一样

好好学习下吧!能辨倒这个女人再来说其他。
<音响,相机,还有车>
http://blog.sina.com.cn/omarte
作者很厉害玩音响,玩车,玩相机最让人想不到的是——作者是女的!
[245 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-29 10:13
原文由 rajiao 在2011-06-29 09:45发表
自己给出的曲线都看不出什么门道,谈后面的分离度平衡不是在搞笑嘛。

两个曲线叠合起来还看不出,那真的有问题了。

1、曲线叠合可以看出,msk颜色分离度高于x3,这个是由每个像素的滤色能力决定,后面运算的不能超越这个基础。
2、x3的红色和滤色比msk的靠近的多,说明x3的红绿色互相串扰。因为对色彩明度的感应,并 ......


你还是先学学有关数字成像原理吧,你的理论知识太欠缺了。
就以你帖的这个图为例,你根本看不出X3的问题,我来告诉你:

为简单起见,仅仅分析600-650nm这段光谱马赛克和X3成像特点。假设用一束红激光(光谱在600-650nm之间)照射。

假设马赛克的感光数值为100,实际上马赛克根本无法区分到底是600nm还是600-650nm范围内其它的谱线,这就是马赛克的问题“同色异谱”,你知道的。

同理,对于X3,先抛开串扰不说,假设X3的感光数值为100,实际上X3也无法区分到底是600nm处光强100的感光数值,还是大致640nm处光强200的感光数值,或者是620nm处光强133的感光数值。(按照X3的感光曲线,大体假设X3感光曲线在600nm处灵敏度相对值为1、在620nm处灵敏度相对值为0.75、在640nm处灵敏度相对值为0.5,)

[移动通信 编辑于 2011-06-29 10:15]
[244 楼] rajiao [陈年泡菜]
11-6-29 09:45
自己给出的曲线都看不出什么门道,谈后面的分离度平衡不是在搞笑嘛。

两个曲线叠合起来还看不出,那真的有问题了。

1、曲线叠合可以看出,msk颜色分离度高于x3,这个是由每个像素的滤色能力决定,后面运算的不能超越这个基础。
2、x3的红色和滤色比msk的靠近的多,说明x3的红绿色互相串扰。因为对色彩明度的感应,并不是感光器本身的作用,而是前面滤色的作用,感光器本身是全色谱的,并不认识颜色的波长,也就是说,红色滤镜拿掉的红色感光器感应到得全光谱,也会认为只是红色。已经串通的颜色,并不能通过后面的运算分离。
3、msk的红色有两个波峰,刚好说明了msk红色的缺陷,目前看到的照片的确有这样的问题。
4、x3的蓝色比msk的宽,蓝色的表现比msk的好。
5、x3的滤色比msk的好的多,虽然msk是用了其他像素双倍的绿色滤镜。

上面这些,都是由滤色部分决定的,后面的所有运算方式,都会局限在这个范围内。真个感光器应该是当着3种限制波长的灰度器件协同工作,协调性和分工能力是看的滤色分离能力。

白平衡准不准,本身就是相对的东西,比如你白炽灯下看白色的东西和太阳下看白色,只是你大脑知道是白色的,实质直观,你看到的绝对色不一样的,如果都看成同色,那就不能分辨白炽灯和太阳光的区别了。
[243 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-29 09:39
原文由 johnyj 在2011-06-29 02:26发表
色彩平衡这个问题,适马的工程师搞了10年,也还不够完善,这也说明其背后涉及的影响因素极其复杂,这个发明虽然很好,但其后期的工作实在欠缺,但现在SD1的架势,好像适马也加入像素大战而不屑投入人力去改善一些基本的方面了(看SD1的样片,我觉得自动白平衡肤色偏红)

简化的看,以一个单一全色像素为例(MSK就是4个像 ......


我认为白平衡偏色问题最大根源就在你说的第2步。

另外一个因素,前面提到的适马那篇论文里面指出,不同镜头光谱特性差异是很重要的因素,因为第2步里面的3X3矩阵转换具有放大效应,我用DCRAW读出SD14的转换矩阵显示,放大倍数大约11倍左右。

[移动通信 编辑于 2011-06-29 09:39]
[242 楼] rajiao [陈年泡菜]
11-6-29 09:14
原文由 移动通信 在2011-06-28 22:15发表

这个帖子是在讨论如何更好地设置好X3白平衡设置,解决存在的白平衡偏色问题。

我无意和你争论什么MSK彩色空间插值之类的天生缺陷,马赛克插值算法优缺点我掌握的比你多。
如果你愿意和我讨论如何解决X3的白平衡设置问题,还是请你用X3感光曲线模拟下芯片原始输出颜色,了解一些X3技术数字彩色成像的基本过程、原理再 ......


白平衡偏色的实质,不就是x3目前制造上的缺陷吗,原理并没有问题。

先定义什么是白色灰色黑色。而不是分离度问题。

你想通过后面高分离度算法解决rgb滤色不纯的亮度值互串,没用的。
[241 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-29 02:26
色彩平衡这个问题,适马的工程师搞了10年,也还不够完善,这也说明其背后涉及的影响因素极其复杂,这个发明虽然很好,但其后期的工作实在欠缺,但现在SD1的架势,好像适马也加入像素大战而不屑投入人力去改善一些基本的方面了(看SD1的样片,我觉得自动白平衡肤色偏红)

简化的看,以一个单一全色像素为例(MSK就是4个像素一组),颜色的捕捉和再现的过程分四步:

1.来自物体的各种不同波长的光经过镜头到达感光器件并在各通道产生相应的电平,这些电平经模数转换后成为三通道的原始数据,并记录到RAW文件里

2.软件调整RAW文件里各通道增益(RAW平衡),然后以一个3X3矩阵将该像素的颜色转换(翻译)成XYZ表达方式

3.XYZ三刺激色再经过一个3X3矩阵处理并调整GAMMA,转换到SRGB表达方式,从而得出我们最终在PS中看到的该像素点的红绿蓝三个值

4.SRGB的三个值再通过驱动、显卡、显示器最终转换为控制显示器红绿蓝三通道光强的电平,以显示出该像素颜色,这里还涉及到起码两次矩阵转换

每一次矩阵转换都会导致色彩的错失和色域的变化,理想的色彩捕捉设备,是让感光器件对某种颜色成像后,三通道数据经过一个3X3矩阵的线性转换后,可以对应XYZ色彩空间中描述该颜色的那个点

但这是理想情况,实际上很难做到,要求芯片的光谱感应曲线要平滑、形状接近人眼的光谱感应曲线。因此,设计各种镀膜、滤镜都是为了使芯片的感光特性曲线逼近某个结果,而该结果是人眼的感光特性经过一个3X3矩阵线性转换的

第19帖/21帖里我曾用这幅图解释过,不过那时对XYZ色彩空间的理解彻底错误,其实XYZ三刺激色曲线形状虽然和光谱感应曲线类似,其实完全是不同的东西

[240 楼] johnyj [资深泡菜]
11-6-29 01:39
原文由 xkgg74 在2011-06-28 13:23发表
别再讨论原理性的东西了!给点实际的解决方案吧!到底该如何让我的dp1x的白平衡更精准?,用前面那个所谓的“绿卡”好使吗?


这个绿卡的背景是我针对DP1测试得出的,而且这个背景颜色仅仅在我的HDTV上以特定的亮度、对比度、色温设定显示出来才是最精确的

如果不要求特别精确,一般正午日光下用白卡(标准白卡,而不是白纸,白纸通常都略发蓝)自定义白平衡,然后始终使用该白平衡就可以了,有偏色的话后期色盘也很容易校正

如果要求比较精确,那就要按我第108贴中说的,用一块标准色版配合屏幕背景做自定义白平衡,反复定义后拍摄并对比标准色版,逐渐找出最佳白平衡
[239 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-28 22:15
原文由 rajiao 在2011-06-28 21:21发表

色块示意,就是指出msk天生缺陷的,不是用来弄什么曲线的。

你说的曲线等等,什么采样运算等等,这样吧,音频简单吧,难不成你能把一个铁锅的声音采样出铜锣声?

一个建在沙滩上地基有问题的大楼,另外一个建在正常地面地基正确但是目前还是扎钢筋状态,然后你用沙滩大楼的楼体和才扎钢筋的比较,得出,沙滩上的大 ......


这个帖子是在讨论如何更好地设置好X3白平衡设置,解决存在的白平衡偏色问题。

我无意和你争论什么MSK彩色空间插值之类的天生缺陷,马赛克插值算法优缺点我掌握的比你多。
如果你愿意和我讨论如何解决X3的白平衡设置问题,还是请你用X3感光曲线模拟下芯片原始输出颜色,了解一些X3技术数字彩色成像的基本过程、原理再来和我讨论,否则你就自己去认为X3最好、最完美去吧,我无所谓。

Keron在222楼有一句话说的特别好:“Sigma的“True”系列宣传口号,姑且听之即可,不可当真。”,你多学些X3技术的数字成像过程、理论,就知道Keron这句话可不是乱说的,是有依据的。

[移动通信 编辑于 2011-06-28 22:24]
[238 楼] rajiao [陈年泡菜]
11-6-28 21:21
原文由 移动通信 在2011-06-28 17:38发表

我建议你2次了,希望你把前面你的图1的颜色块套用LZ的X3感光特性曲线,模拟X3芯片原始输出的颜色看看,再来和我讨论吧。

[2011-06-28 18:34 补充如下]

为简单起见,你就把那4个颜色块设为相同的纯色。


色块示意,就是指出msk天生缺陷的,不是用来弄什么曲线的。

你说的曲线等等,什么采样运算等等,这样吧,音频简单吧,难不成你能把一个铁锅的声音采样出铜锣声?

一个建在沙滩上地基有问题的大楼,另外一个建在正常地面地基正确但是目前还是扎钢筋状态,然后你用沙滩大楼的楼体和才扎钢筋的比较,得出,沙滩上的大楼比才扎钢筋的好。
[237 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-28 17:58
原文由 keron 在2011-06-28 16:44发表

算是可行,但是土法上马,最后普适性应该不会比Sigma原厂的提高太多

重要的是,相当相当相当的消耗时间和精力....

Foveon在实验室里怎么搞得我不太清楚,但是应该是有专用的光源发射器,用指定波长的光照射CMOS,分步测试,最后再合成测试。

自己折腾条件太差,之前折腾了两个通宵也没搞出个所以然来

另外, ......


我用MSVC 2010跟踪了DCRAW软件解SD14的RAW全过程,从RAW文件里面的MetaData数据读出反演矩阵,其行列式大约为11左右,相当于误差放大11倍,很是吃惊。

[移动通信 编辑于 2011-06-28 18:00]
[236 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-28 17:43
原文由 keron 在2011-06-28 16:44发表

算是可行,但是土法上马,最后普适性应该不会比Sigma原厂的提高太多

重要的是,相当相当相当的消耗时间和精力....

Foveon在实验室里怎么搞得我不太清楚,但是应该是有专用的光源发射器,用指定波长的光照射CMOS,分步测试,最后再合成测试。

自己折腾条件太差,之前折腾了两个通宵也没搞出个所以然来

另外, ......


你说的没错:
1、普适性不会好,每台不同的机子配不同的镜头都要做校正。

2、时间、精力确实消耗很大,所以这种校正需要几个志同道合的坛友组成小小的团队,并且要有相应的理论基础和一些必要的软硬件设备。你一个人2个通宵肯定不行,呵呵呵,起码5、6个人倒腾一两个月才会有成果。
[235 楼] 移动通信 [泡菜]
11-6-28 17:38
原文由 rajiao 在2011-06-28 16:53发表

晕死,这个数值不就是得到你所见看色所用的嘛。

撇开成像原理,谈分离度,研究信号分离,然后按照奇怪的结论来校准,你不觉的蛋疼啊。

打个简单的比方,原色里的绿色,偏离应有的颜色100nm的波长,这就是偏色的一种,其余原色都是对的,你校准??采集的灰度信息根本就是错的,该有的没了,你校准个p啊,该有的没 ......


我建议你2次了,希望你把前面你的图1的颜色块套用LZ的X3感光特性曲线,模拟X3芯片原始输出的颜色看看,再来和我讨论吧。

[2011-06-28 18:34 补充如下]

为简单起见,你就把那4个颜色块设为相同的纯色。