论数码成像的色彩平衡
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[234 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 17:16
插个队，有兴趣的可以看看
从单CCD到5CCD都有，可惜像素低了点 5CCD那个比较牛啊，除了RGB各一块CCD，还有2块专用于感知红外线 拍个MM，不但有照片，还能通过红外看出病灶来  http://www.quest-innovations.com/products.html |
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[233 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 16:53
原文由 移动通信 在2011-06-28 15:05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，该有的没了。 单单就那两个曲线的结果，x3的明显比msk有优势。不可逆的东西上不会得到原始正确东西的。除非原始步骤是正确的。色彩原理上讲，x3就是正确的方法，x3可以正确表现对象的颜色，msk不可以，除非你看不懂我那张图示。 |
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[232 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 16:44
原文由 移动通信 在2011-06-28 15:53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，SD15和DP的数据，目前还无法解出，目前网上有公开文献和代码的，都是针对SD14以前的数据格式，这个也很要命。 SD9/10/SD14、SD15和DP系列在色彩还原方面，又是差很大的。 |
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[231 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 15:53
原文由 keron 在2011-06-28 15:42发表 我同意你说的。不过，我还是希望基于修改DCRAW源代码，找到偏色解决方案。 我始终认为（不一定完全正确有待讨论确认），X3偏色目前难以彻底解决的根源在于色 彩信号串扰，无法用简单的调整RGB通道增益来彻底解决，如果X3色彩信号像马赛克或 者3CCD那样隔离度高，也就不存在偏色难以解决的问题了。 至于推演和验证，我想可以通过拍摄彩色标版，用DCRAW解出RAW原始感光数据， 结合相机内部MetaData中的几个矩阵数据，针对彩色标版的颜色定义进行逐步校正。 不过，这个方法对拍摄彩色标版的现场光源要求比较高，但我觉得至少可以用这个方法 大大改善偏色问题。 你觉得可行吗？有哪些难点我还没有想到？ |
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[230 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 15:42
原文由 移动通信 在2011-06-28 14:58发表 这个我之前研究过，当时基于DCRaw的代码，也尝试编写了一个X3F Decoder 如之前所说，一旦深入到细节，就会发现缺乏许多数据基础，无从验证 Foveon有条件在实验室形成了一系列的转换参数，而这些东西对我们而言是个黑洞，一无所知。 最终结果就是淹没在无边无尽的推演和验证里.... |
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[229 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 15:27
原文由 rajiao 在2011-06-28 14:58发表 目前MSK插值算法之所以存在，其中一部分原因也是分辨率还不充裕的妥协。 数码进化的速度，远超传统光学系统。如果MSK的像素密度超过了镜头的分辨率极限，那时候就不用插值算法，也就谈不上猜色。 这也算是MSK体系发展的一个终极目标吧。 这一目标目前还达不到，也是工艺问题，而不是原理性问题，手机黄豆大小的CMOS，现在不也上了千万像素了么，只是做成全幅，要保持画质，还要有与之对应的处理电路，目前民用还不现实。 10年前我用70万像素的相机，现在是2000万。谁知道2020年是什么状况呢。 |
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[228 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 15:23
原文由 rajiao 在2011-06-28 15:01发表 我已经用Visual Studio 2010调测跟踪了DCRAW解适马SD14的RAW文件的整个过程，整个解RAW过程有很多矩阵运算，包括矩阵求解，你甚至不用跟踪简单看看DCRAW.C源代码文件就知道了，要不要我把DCRAW.C源代码发给你？ 你总是用自我猜测的想象替代事实，是自信还是个性？不要将无知当作个性。 [移动通信 编辑于 2011-06-28 15:26] |
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[227 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 15:05
原文由 rajiao 在2011-06-28 14:58发表 我想问一下，这个图里面R、G、B分别为47、7、7是怎么得出的？有没有使用LZ的X3感光特性曲线？图1的原始颜色R、G、B数值分别是多少？ |
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[226 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 15:01
原文由 移动通信 在2011-06-28 14:58发表 x3本来就不是msk模式的东西，哪来的什么矩阵求解啊！ 说你基本的东西不懂，你还犟。 |
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[225 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 14:58
原文由 keron 在2011-06-28 14:47发表 你说的这个纯红幕布例子并不是极端情况。在实际拍摄中，现场光线光谱都是连续叠加在一起的，尽管眼睛看不到一片纯红，但实际现场光线中是存在连续红光谱的。 所以，你说的X3信号分离也就是我说的色彩串扰信号求解，如何准确分离（矩阵求解）R、G、B信号就是核心所在。 这个分离如果不能做到准确，后面的什么色彩调整都是空话。 [移动通信 编辑于 2011-06-28 15:00] |
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[224 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 14:58
原文由 keron 在2011-06-28 14:47发表 色彩的准确性，其实是相对的一个东西。 x3的优势是过渡，另外一个优势就是色彩计算比msk简单，因为不需要猜颜色。 所以前面说用水彩笔画画玩，就知道为啥了。 x3的颜色计算其实很简单，如果ps的颜色面板红框这里一样简单。根本不需要相邻的颜色。而msk的颜色天生需要猜，猜出来的颜色分离度怎么会更准更好呢？？ 前面这个人说研究电视机n年了，这个就奇怪了。按照移动的说法，av端子的颜色比s端子的颜色应该好了，分量输出的颜色反而最差了。  |
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[223 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 14:47
原文由 rajiao 在2011-06-28 14:14发表 说的其实是一回事。 为了简单，把原始的色彩点阵，抽象成镜头的极限分辨点阵，不可能出现更小的点。 在这个层面上，4个马赛克像素对一个点，和一个X3像素对上一个点，此时MSK色彩分离的优势比较明显，准确度会比较高。 另外假设一个极端情况，MSK和X3，拍摄一块纯红的幕布。MSK要做到只感知纯红，这相对比较容易。 而X3，信号分离就很困难，很难精确的做到最下面一层的硅晶体才产生电荷，而上面硅晶体全然没有反应。 当然这都是极端状况，很少出现。 另外99.9%的时候，我们面对的都是要么MSK平面算法出来的色彩，要么是X3纵向算法算出来的色彩。只是情况不同，有的时候X3准一点，有的时候MSK准一点。 Sigma的“True”系列宣传口号，姑且听之即可，不可当真。 个人觉得，X3的优势还是在还是前面说的“过渡”，以及由此衍生而来的“层次感”“真实感”，而不是色彩在严格意义上的“准确性”。 |
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[222 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 14:43
原文由 移动通信 在2011-06-28 14:40发表 呵呵。 解决办法很简单，更纯更准的原色滤镜。 这种原始性的偏色，后期无法解决。 |
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[221 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 14:40
原文由 rajiao 在2011-06-28 14:28发表 我从未说理论错误，直到现在都是讨论理论与实际X3产品性能差别造成偏色的根源所在，希望找到终极解决办法。另外，没人说MSK完美，没有任何一项技术是完美的，包括X3和MSK以及3CCD。 显示器工作原理我清楚得很，多少年前就在学《电视原理》，“常规的东西都不懂”？笑话，我在大学里苦读《信号与线性系统》、《数字图像处理》的时候，你可能还没参加高考呢。 你要是真的想深入了解如何找到X3白平衡解决方案，还是建议你用LZ的X3感光特性曲线模拟下你的图1颜色。 [移动通信 编辑于 2011-06-28 14:44] |
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[220 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 14:28
原文由 移动通信 在2011-06-28 14:21发表 你现在只是在用一个不完美的产品来证明一个理论有错。 因为你做1+2的时候等于4，所以你觉得1+2=3错了。 本末倒置。 x3的理论基础，是百年胶片的实际验证。 msk的方式，是迁就制造技术的结果，如果msk是完美的，就不会出现3ccd或三枪投影之类的产品。比如常见的扫描仪，大多是3ccd模式的，而有一种扫描仪，还真是类msk的，当年很便宜。 另外你把显示器也当成了伪色msk的模式，只能说明你常规的东西都不懂。 色彩原理是你们讨论的最核心的基础，脱离这个基础之上的讨论都是胡扯蛋。 |
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[219 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 14:21
原文由 rajiao 在2011-06-28 14:14发表 你使用下LZ的X3感光特性曲线，模拟出你的图1在X3芯片上输出的颜色，看看结果如何？ [移动通信 编辑于 2011-06-28 14:22] |
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[218 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 14:14
像这个。
目前x3只能说是因制造能限制，出的产品不够完美。msk是天生缺陷。 lz的曲线图，就是证明。蓝色红色都出现了削峰，实际上是把原来原色应该很窄的波段给拉宽了。  |
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[217 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 14:10
原文由 keron 在2011-06-28 12:07发表 你的图2的颜色数据如果是X3感光芯片直接输出的，100%不是这个颜色，偏色非常厉害，不信你把LZ首帖里面X3感光特性曲线带进去试试看，绿色成份明显增加很多,大体上接近黄色。 必须通过3X3矩阵求解才能得到你图2里面的准确颜色，而我现在认为恰恰是这个3X3矩阵求解和实际使用的X3芯片产品性能有小小的偏差，才导致偏色难以解决。 [移动通信 编辑于 2011-06-28 14:13] |
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[216 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 14:01
原文由 keron 在2011-06-28 12:07发表 你这个图错了，我的意思是，同样像素点，密度是一样的，为啥呢，因为msk每个像素计算结果是全色，x3天生是全色。 这个图我还有细化的，就是msk如何得到相对精确的颜色，结果是需要4倍像素值，但是伪色干扰很严重，前面的淡红色对应的蓝绿应该有亮度的。 另外色彩这个东西，颜色和明度变化是缺一不可的，照片就是各种深浅的颜色构成的。 |
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[215 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 13:52
原文由 xkgg74 在2011-06-28 13:23发表 我个人认为这个办法无法彻底解决问题。 我前面提到的“WBcorrect”矩阵已经在DCRAW里面跟踪到了，正在讨论的原理性东西如果验证是对的，只要修改该矩阵数据，重新编译，用修改后的DCRAW出16位TIFF文档配后期的普通白平衡调整就可以了。 当然，需要校正的不止这一个“WBcorrect”矩阵，另外一个我想到的需要校正的矩阵以后再讨论，一步一步来。 现在连原理性的都没搞清楚，根本谈不上提供解决方案。 [移动通信 编辑于 2011-06-28 13:57] |
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[214 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 13:51
原文由 keron 在2011-06-28 13:40发表 6层其实就是学的胶片，也是色层之间加抗绕层之类 |
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[213 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 13:44
原文由 xkgg74 在2011-06-28 13:23发表 最实际的解决方案，可能就是“多用” |
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[212 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 13:40
原文由 移动通信 在2011-06-28 12:33发表 6层的还是不具备可操作性呀 还不如直接3CCD得了，理论上根本上解决了MSK和X3的问题，大家吵架都没得吵  当然3CCD工艺上又会有无数的问题 最后一句比较靠谱： 色彩上的准确度问题并不妨碍X3输出一幅赏心悦目的照片 这也就够了 其实大家的出发点，要么从“艺术”，要么从“科学”角度，各有偏重，争论到最后也不一定有什么结果。 差不多做到“知其然知其所以然”，也就可以了。 我现在用X3拍的片子，很多风景照，天空都带着墨绿，显然不是当时看到的颜色，但是反而会带出一些厚重感，也不错。 [keron 编辑于 2011-06-28 13:42] |
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[211 楼] xkgg74
[泡菜]
11-6-28 13:23
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？
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[210 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 12:33
原文由 keron 在2011-06-28 12:07发表 关于X3技术色彩还原不精准的问题，DPREVIEW一个技术牛人是这么评论的： I'm familiar with the "color accuracy" of all major sensor types, and a lot of specific implementations. The Foveon is a low color accuracy system. We define how "accurate" a sensor is in terms of it being "colorimetric", or able to produce 3 or more outputs that can be transformed with linear math into values equivalent to the three color primaries seen by a human eye. "Color filter array" sensors, like the Bayer arrays used by all the "pro competition" to the SD1, use organic color filters, just like the human eye does. That means, if the filter designer is careful, they can make the sensor respond very much like human vision. It is possible to build a sensor with 100% color accuracy. The Foveon sensor separates light into color by a characteristic of silicon, longer wavelength (redder) photons are able to penetrate deeper than shorter wavelength (bluer) photons. Dick Lyon at Foveon calculated the theoretical limit on Foveon sensor color accuracy. Even using a "prefilter" in front of the sensor with a highly complex spectral characteristic and over 50% light loss, the most carefully tuned 3-layer Foveon sensor will always have over 8% color error. To beat the best Bayer sensors, Richard Merril stated you'd need a 6-layer Foveon. That approach actually works, I used a beam splitter to provide light to two Foveon sensors, each with a different filter, to make what was, effectively, a 6 layer Foveon. This camera exceeded the performance of all 3 filter Bayer and 3 color beam splitter cameras. A lack of "color accuracy" isn't necessarily a "bad thing" (although it does speak volumes about Sigma's advertising ethics). You can take consistently inaccurate colors and transform them into visually "pleasing" colors, as many skilled Sigma shooters have shown us. But it does take more work than starting from the more accurate colors of the competition. [移动通信 编辑于 2011-06-28 12:36] |
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[209 楼] keron
[资深泡菜]
11-6-28 12:07
原文由 rajiao 在2011-06-28 11:10发表 脱离实际情况，来讨论色彩精度没什么意义呀 如果要谈到色彩的精确还原，X3和MSK都需要大幅度提高采样精度，在这方面，MSK比X3需要更高的采样精度。 在等同幅面，同样像素的情况下，无疑是X3的采样精度更高，这是结构性问题，比如SD1 vs D7000，没啥好说，肯定SD1强太多 但如果是SD15 vs D7000，采样精度又是另外一码事 下面是在之前图片上修改的X3采样示意图，假设前一个是D7000，那么这个就是SD1x 其实两者都无法“准确”还原原本的色彩 MSK在这种极端情况下，可能面临算法失败导致的伪色（结果是输出纯红，过渡消失） 而X3虽然也不能完全准确的反映出原本的颜色，但是有了过渡。这也就是为什么大家说X3的色彩过渡较好的原因。 X3还有一个很现实的问题，这个图上没有反应出来，就是老调重弹的三层信号非线性衰减，这个虽说理想情况下（采用完全无衰减的材料？）可以避免，但是以目前的工艺，还不大现实，只能靠算法来纠正。 就这个例子而言，从色彩准确度上来讲的话，大家都不准，都有算法修正的成分。从过渡上来讲，X3有优势。  |
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[208 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 11:46
原文由 rajiao 在2011-06-28 11:34发表 1、“问题肯定不会比msk严重。”，不要太自信，你把LZ的X3感光特性曲线代入你贴的图片1里面，看看计算最终感光输出数值就知道了。类似这样的计算，我模拟了几十遍，在DCRAW软件跟踪调测里面也得到验证。你没实际计算过，光凭自己想象就觉得不严重，是不是有点p？ 2、“只有得到正确颜色的情况下，才能谈色彩平衡。”，这句话我赞同，我前面和LZ讨论那么多，又是隔离度又是3X3矩阵求解， 就是围绕“得到正确颜色”的各种方法，然后再进行白平衡调整，就是你说的“才能谈色彩平衡”。 [移动通信 编辑于 2011-06-28 11:48] |
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[207 楼] rajiao
[陈年泡菜]
11-6-28 11:34
原文由 移动通信 在2011-06-28 11:19发表 问题肯定不会比msk严重。首先对应色块的颜色肯定是基本正确，红色的深浅都有。msk只能得出纯红色，其余都是黑色。 我的意思很简单，得不到基本正确的颜色，就不要谈什么后期运算。 lz的曲线恰好也对应色块图，红色都全红，明度没了。 当然这个色块可以换成随便任意一种纯色来看。怎么算都不会正确的。 你们两个人的计算方法，错误的来源就是用单个孤立像素谈整个像素集群的优劣。 这个就行一个生产线生产饮料，抽检的时候，你们各拿了一瓶就决定整个生产线产品的优劣对比，而不是按照各拿出10%或100瓶集中对比。错误的方法得到了截然不同的结果。 只有得到正确颜色的情况下，才能谈色彩平衡。这个过程是不可逆的。 |
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[206 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 11:26
原文由 rajiao 在2011-06-28 11:10发表 在色彩取样隔离度高的基础上，才能计算出近似颜色（有误差），如果隔离不好，计算颜色就更加不准了（误差更大），白平衡调整也是同样道理，这个逻辑明白不？ [移动通信 编辑于 2011-06-28 11:30] |
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[205 楼] 移动通信
[泡菜]
11-6-28 11:19
原文由 rajiao 在2011-06-28 11:10发表 这3个马赛克感光图片只是说明马赛克插值算法会有误差，用DCRAW软件的-h选项，可以用马赛克RAW文件输出无插值无猜色的图片。 你把图片1用LZ的X3感光特性曲线计算下相应X3的芯片感光后输出的数值，就会发现也有问题。 |