¿El balance de blancos en las cámaras se realiza por hardware o por software?

Con las cámaras digitales, los datos grabados por el sensor son esencialmente información sobre cómo un montón de fotones han interactuado con él.

La forma principal de cambiar esa información usando hardware sería colocar algo físicamente entre la escena y el sensor, es decir, agregar un color con un filtro naranja en la lente, o algo así.

De lo contrario, el sensor de la cámara recibirá la información de luz que está presente en la escena *.

Con la fotografía de película, tenía que seleccionar un material de película que tuviera un color equilibrado para el tipo de escena que estaba filmando, es decir, podría obtener una película con luz diurna. Podría compensar con un filtro, por supuesto, pero el punto es que la película en sí tenía una temperatura de color física, horneada.

Con las cámaras digitales, tiene el único sensor que debe tener en cuenta todas las condiciones de iluminación posibles (por ejemplo, no cambia los sensores en diferentes condiciones).

Volviendo a la forma en que la cámara digital trata con el color: el sensor ha grabado la información sobre dónde golpeó la luz y con qué intensidad, etc.

En este punto, se trata de registrar esta información con la mayor precisión posible. Para obtener más información sobre cómo funciona y cómo el sensor trata con el color, consulte aquí:

Sensor de imagen de cámara digital

Lo que la cámara hace entonces es interpretar esta información en función de algunas configuraciones que se han definido en el firmware (software) integrado en la cámara.

Básicamente dice “este píxel se mostrará en este color, este en este color” y así sucesivamente, agrega un poco de compresión o escala, luego lo guarda como un archivo JPEG.

La mayoría de las réflex digitales le dan una gran cantidad de control sobre esto, con estilos de imagen personalizables que significan que puede ajustar la imagen guardada para que se vea casi como desee: puede hacer que la luz roja sea amarilla y oscurecer las áreas claras en el archivo guardado resultante. tú deseas.

El balance de blancos es una de estas opciones y es esencialmente otra forma de decirle a la cámara cómo interpretar el color de la escena.

El hecho de que el balance de blancos es un proceso digital / de software se demuestra claramente cuando toma fotografías en bruto.

Si está disparando en bruto, la cámara no hace nada de su interpretación, y en su lugar retiene toda la captura de datos en bruto por el sensor.

Esto significa que en Photoshop (o cualquier software), puede ajustar el balance de blancos de una imagen en bruto al contenido de su corazón.

Intente cambiar el balance de blancos con JPEG e introducirá ruido y artefactos.

Esto se debe a que con los archivos sin formato no se descartan datos, mientras que con JPEG, se descarta una carga de información de color, etc. durante la compresión.

En términos de materia prima, solo está limitado por lo que el sensor puede capturar físicamente.

Es interesante observar que todas las cámaras digitales (tengan o no una función sin formato) capturan la imagen en formato sin formato inicialmente, luego se agrega compresión durante el guardado en la tarjeta de memoria, mientras que los datos sin procesar originales se descartan.

Magic Lantern aprovechó esto creando software para cámaras réflex digitales Canon que permitieron guardar el flujo de datos sin procesar en la tarjeta de memoria, incluso durante la grabación de video. Esto significó que de repente se convirtieron en cámaras de video extremadamente potentes, capaces de grabar videos en bruto sin comprimir de 14 bits.


* Esta es una simplificación: por ejemplo, diferentes sensores de cámara tienen una estética diferente y capacidades diferentes, en última instancia, esto puede dar como resultado una mejor reproducción del color frente a una cámara diferente (como se menciona en el artículo al que me vinculé), sin embargo, el punto principal es que al disparar en bruto, no importa qué balance de blancos se ajuste en la cámara, lo que demuestra que la ‘interpretación’ del balance de blancos está basada exclusivamente en software.

La parte de hardware de una cámara (el sensor) simplemente captura la luz que ve. El sensor por sí solo no sabe qué está disparando y qué temperatura de color es y tal.

El balance de blancos se realiza con software dentro de la cámara (si dispara jpeg) o en la publicación. El software de la cámara intenta determinar el valor del blanco. A partir de ahí, intenta cambiar los diferentes valores de color para que la imagen sea lo más equilibrada posible.

Por ejemplo: si toma una foto con bombillas incandescentes, su imagen será un poco naranja (sin balance de blancos) lo que hace la cámara es básicamente reducir el naranja y aumentar los azules.

Todo se hace con algoritmos después de tomar la fotografía. Ya sea en la cámara o en la publicación.