4. Методика и порядок выполнения работы

1. Измерить D_{ор max} и D_{ор min}, D_кр и D_б.

2. Проанализировать информационное содержание оригинала и выявить наиболее информативную по градационному содержанию зону.

3. Выбрать градиенты различных зон кривой тоновоспроизведения, построить кривую тоновоспроизведения.

4. Проанализировать полученные результаты. Зафиксировать результаты для использования в дальнейшей работе.

5. Оборудование и материалы

1. Денситометры для измерения в отраженном и проходящем свете.

2. ПК с графическим дисплеем, работающий в диалоговом режиме. (работа может проводиться графически, без использования ПК.

3. Оригиналы, оттиски.

4. Спирт для протирки оптических систем денситометров.

6.Содержание отчета

1. Краткое описание цели и методики работы.

2. Используемое оборудование, его краткая характеристика.

3. Результаты анализа оригиналов и параметров процесса, сделанные выводы об информационном содержании оригинала, о требованиях к градационному процессу, полученная кривая тоновоспроизведения.

4. Оценка, данная ПК, сделанные ошибки и их анализ.

Лабораторная работа № 11 настройка баланса белого цвета при цифровой фотосъемке изобразительных оригиналов

Продолжительность работы – 4 часа

1. Цель работы Правильная установка баланса белого цвета (также кратко называемый баланс белого) различными способами при разных условиях освещения изобразительного оригинала.

2. Содержание работы

2.1. Изучить различные способы установки баланса белого при съемке изобразительных оригиналов профессиональным цифровым фотоаппаратом.

2.2. Выбор тест-объекта для использования в качестве изобразительного оригинала.

2.3. Выбор источников освещения.

2.4. Анализ изображений тест-объекта, полученных при различных условиях освещения с различными способами установки баланса белого.

2.5. Выбор оптимального способа установки баланса белого при различных источниках освещения.

3. Теоретическое обоснование Воспроизведение цветов при фотографировании зависит от характера освещения. Так, при отражении от белой бумаги дневного света и света лампы накаливания оттенки отраженного белого цвета будут разными.

Однако, фотографируя в помещении, мы не замечаем той разницы, так как наше восприятие подсознательно подстраивается под условия съемки. В этом заключается субъективность восприятия цвета человеческим мозгом: мы не видим цвет, а знаем, какой он. Мы знаем, что трава всегда зеленая, а снег белый независимо от цвета освещения. Кроме того, человеческий мозг быстро адаптируется к изменению цвета освещения. А вот фототехника, будучи более «объективной», зафиксирует эти изменения. Спектральный состав света, отраженного от объекта, зависит от цветовой температуры источника освещения. Как уже отмечалось, человеческий мозг может адаптироваться к изменению условий освещения, поэтому человек воспринимает белый цвет независимо от того, где расположены белые объект – в тени, под прямыми солнечными лучами или освещенные лампой накаливания. Баланс белого – это то, как камера “видит” белый цвет, а значит и все остальные цвета на фотографии. Для получения на снимке естественных цветов нужно установить перед съемкой значение баланса белого, соответствующее источнику освещения.

Сейчас практически во всех фотокамерах есть полностью автоматический режим. Эта функция позволяет фотокамере самой автоматически определять количество белого цвета и корректировать цветовой баланс. «Авто баланс белого» подходит для большинства условий освещения. Если в кадре нет объекта, чей цвет близко к белому, баланс белого цвета в кадре может быть неправильным. В этом случае для достижения правильного баланса белого в профессиональной фотоаппаратуре используют предварительные установки баланса белого. При этом фотограф предварительно указывает условия съемки, а дальнейшие расчеты цветовой температуры ведутся с учетом этих данных.

Источник освещения имеет определенный цвет, и этому спектру можно поставить в соответствие некоторую температуру, до которой надо нагреть абсолютно черное тело, чтобы его излучение имело такой же спектральный состав. Эта температура получила название цветовой температуры. Спектральное соотношение различных источников белого света количественно выражается цветовой температурой — физической величиной, выражаемой в градусах по шкале Кельвина. Чем выше цветовая температура, тем больше свет обогащает голубыми тонами и тем меньше в нем становится красных: чем ниже цветовая температура, тем больше в свете красного и тем меньше голубого тонов. Известно, что цветовые температуры флуоресцентного света делают его непригодным в качестве искусственных источников освещения, поскольку между цветовыми температурами оттенков флуоресцентного света есть разрывы. Но если эти разрывы достаточно малы, их можно измерять цветовой температурой и соответственно применять эти сточники освещения для фотосъемки.

Баланс белого – цифровая технология коррекщи цвета изображения объекта до такой гаммы, в которой человек видит объект. Для электроники фотоаппарата коррекция цвета «баланс белого цвета» реализуется подбором коэффициентов усиления в цветовых каналах матрицы RGB.

Для аддитивной модели RGB, где каждый цвет является суммой R — красного, G — зеленого, В — синего цветов, за эталон «правильности» цветопередачи взята цветопередача белой поверхности, то есть нейтрального серого при максимальном освещении. Каналы цветности матрицы RGB калибруются по амплитудам составляющих RGB для белой поверхности.

Баланс белого — операция, производимая встроенным программным обеспечением цифровой камеры при генерации файла со снимков. Она корректирует цветовую гамму кадра так, чтобы он выглядел как можно более естественно для человеческого глаза.

Для определения средней длины волны света, проходящего сквозь объектив, профессиональные камеры снабжаются специальным датчиком, который в некоторых случаях устанавливается на передней панели фотоаппарата. По результатам замера, произведенного этим датчиком, осуществляется баланс белого. В любительских фотоаппаратах рассчитывается соотношение основных цветов (в тенях, в полутонах и в светах) , а затем производится коррекция цвета.

Чаще всего баланс белого обеспечивает приемлемую цветовую гамму снимка, но в ряде случаев фотограф должен «подсказать» автоматике тип источника света, то есть произвести корректировку баланса белого. При помощи переключателя или пункта меню данный источник выбирается пользователем перед съемкой. А баланс белого осуществлтся с учетом вида освещения:

• «Солнечно» (sunny) — естественное освещение при ясном небе;

• «Облачно» (cloudy) — естественное освещение при облачном небе (по сравнению с «солнечно» меньший процент ультрафиолетовьтх лучей);

• «Лампы накаливания» (incandescent) — освещение лампы накаливания (компенсация посредством смещения в «холодную» область);

• «Флуоресцентный свет» (fluorescent) — освещение флуоресцентными светильниками (компенсация смещением в «теплую» область);

• «Вспышка» (flash) — подсветка дополнительной вспышкой.

В профессиональных, а также в некоторых любительских камерах корректировка баланса белого производится установкой цветовой температуры источника света. Диапазон температуры лежит в пределах от 3000К до 7500К.

Но порой свет бывает смешанным, в частности, комната может быть освещена одновременно как лампами накаливания, так и флуоресцентными светильниками, а сквозь окна могут проникать солнечные лучи. В таком случае для корректной цветопередачи некоторые камеры снабжены функцией баланса белого по эталону.

Пользователь наводит камеру на эталон белого, в качестве которого может быть использован лист белой бумаги, и фиксирует это значение либо выбором соответствующего пункта меню, либо нажатием специально выделенной кнопки камеры. Белая поверхность почти полностью отражает весь падающий на неё свет и поскольку предполагается, что все остальные предметы в данном месте освещаются тем же самым источником, то любое отклонение от действительно белого (5500К) будет вычтено или прибавлено равномерно по всему полю фотографии, и цвета должны получиться похожими на самих себя.

Однако корректировка баланса белого по эталону требует определенных затрат времени при подготовке к съемке. Поэтому основное значение она приобрела при студийной съемке.

Таким образом, от настроек баланса белого зависят все цвета на фотографии. При смене условий съемки, баланс белого необходимо настраивать заново. Точный баланс белого можно выставить только по серой карте при неизменных условиях освещения. Соблюдая эти три простых правила цвета на фотографиях будут именно такие, какие вы захотите. Следует отметить, что съёмка в формате RAW позволяет выставлять баланс белого после съемки на компьютере.

Баланс белого цвета в цифровой фотографии. Сейчас в цифровой фотографии принимают начальные условия — кадр в целом нейтрален по цвету и поэтому максимальный белый сигнал

Ymax=3KgG=3KrR=3KbB, (1)

где Кg, Кr, Кb — коэффициенты баланса белого. Решить надо самые простые уравнения и вычислить коэффициенты Кg, Кr, Кb, для каждого цветового канала, RGB. Если начальные условия отличаются от принятых, то на фотографии будет ложная окраска будет нарушен баланс белого. В будущем, когда фотосенсор и электроника цифрового фотоаппарата будут решать систему уравнений (1), мы забудем о проблеме «баланс белого» в фотографии, а в настоящее время есть три варианта установок баланса белого а цифровой фотокамере.

Предварительные установки баланса белого

Можно настроить баланс белого, выбрав цветовую температуру, соответствующую условиям освещенности. Например, использовать предуста-новки баланса белого, если необходимо усилить красные цвета на снимке заката солнца или лучше передать теплые тона искусственного освещения. Можете поэкспериментировать с разными цветовыми оттенками с помощью предустановок баланса белого.

Есть следующие цветовые температуры для предварительной установки баланса белого: 3000, 3300, 3600, 3900, 4000, 4300, 4500, 4800, 5300, 6000, 6600 и 7500. Можно также выбрать одну из 4 предварительных установок цветовых температур в меню и использовать в качестве предустановки баланса белого.

Надо иметь в виду, что при автоматическом балансе белого, если в кадр не попадает объект, цвет которого близок к белому, баланс не будет корректно определен. В этом случае необходимо воспользоваться предустановками или установкой баланса белого «в одно касание».

Баланс белого «в одно касание»

Можно установить оптимальный баланс белого для имеющегося освещения, направив фотокамеру на белый объект, например, лист белой бумаги. Оптимальный баланс белого для данных условий съемки можно сохранить в фотокамере. В качестве установок «в одно касание» можно сохранить до 4-х значений. Функция помогает при съемке с естественным освещением и при различных источниках света.

Ручная настройка баланса белого

Фокамеры не обладают способностью глаза приспосабливаться к изменениям окружающей цветовой гаммы и со сменой освещения начинают искажать цвета. Поэтому съемка, например, при лампах накаливания “грешит” желтизной всего окружающего, а с наступлением вечера на улице - “синит”. Автоматическая настройка не всегда справляется с этой проблемой. Ручная настройка значительно более эффективна. Для правильной передачи цветов настраивается радикально белый цвет, включающий в себя, как известно, все цвета радуги. Для этого необходимо положить перед камерой белый лист и нажать кнопку, регулирующую баланс белого. В некоторых камерах для этой цели служит специальная белая крышка объектива. Автоматика точно определяет необходимую корректировку, сохраняя установку до отмены оператором. В камерах встречаются также предустановки баланса белого для различных условий освещения: “в помещении” (INDOOR), “снаружи” (OUTDOOR), “солнечно” (SUN), “пасмурно” (CLOUDY) и т.п.

Автоматический баланс белого

Эта функция позволяет фотокамере самой автоматически определять количество белого цвета и корректировать цветовой баланс. «Авто баланс белого» подходит для большинства условий освещения. Если в кадре нет объекта, чей цвет близок к белому, баланс белого цвета в кадре может быть неправильным. В этом случае для достижения правильного баланса используем предустановки баланса белого или баланс белого «в одно касание».