Vyvážení bílé (zkráceně nazývané také vyvážení bílé ) je jedním z parametrů způsobu přenosu barevného obrazu, který určuje, zda barevný gamut obrazu objektu odpovídá barevnému gamutu objektu.
Obvykle se používá jako proměnná charakteristika fotografického procesu , fotografického materiálu , systémů barevného tisku a kopírování, televizních systémů a zařízení pro přehrávání grafických informací (například monitory ).
Vyvážení bílé , korekce vyvážení bílé , úprava bílého bodu nebo korekce barev je technologie pro korekci barev obrazu objektu na barvy, ve kterých člověk vidí objekt v přirozených podmínkách (objektivní přístup), nebo na ty barvy, které se zdají nejatraktivnější. (subjektivní přístup). Obdoba biologického mechanismu - barevná stálost .
Předmět , o kterém je známo, že je bílý , se člověku zdá bílý téměř v jakémkoli světle, protože potřebnou barevnou korekci automaticky provádí lidské oko a mozek.
Pokud má světelný zdroj spojité spektrum tepelného charakteru, pak toto spektrum může být spojeno s určitou teplotou, na kterou je potřeba zahřát zcela černé těleso , aby jeho záření mělo stejné spektrální složení. Tato teplota se nazývá barevná teplota . Teplota barvy se měří v kelvinech (K).
Plamen svíčky má barevnou teplotu asi 1800 K, žárovky - 2500 K, východ slunce - 3800 K, záblesková lampa - 5500 K, modrá obloha bez mráčku za letního dne - 11000 K a více.
U fluorescenčních , mnoha rtuťových a nízkoteplotních plynových výbojek, fosforových světelných zdrojů nelze správně určit barevnou teplotu ze spektra zdroje, protože značná část vyzařované energie dopadá na „linku“ část spektra . Protože je takové osvětlení v přírodě extrémně vzácné, lidské oko nemá žádné účinné prostředky, jak se takovým zdrojům přizpůsobit. I v těchto případech však mozek vytváří „vjem bílé barvy“ pro odpovídající předměty (například sníh nebo list bílého papíru). V takových případech se mluví o „pseudobílém“ světelném zdroji a jeho „barevná teplota“ se určuje vizuálním srovnáním se vzorky.
Nejobtížnější situací pro „vyvážení bílé“ je přítomnost dvou nebo více různých zdrojů s různými teplotami barev. V tomto případě lidské oko a mozek stále „vidí“ správné barvy objektů, avšak film, televizní kamera a digitální fotoaparát budou některé objekty reprodukovat jako „barevné“.
Nastavíme-li například vyvážení bílé v digitálním přístroji na "denní světlo", pak bude část rámu osvětlená žárovkami vypadat žlutě, zářivky - zelené, růžové nebo fialové (pro různé typy žárovek), na jeviště osvětlené bezmračnou oblohou, stíny budou modré.
Američané David Huebl a Thorsten Weisel obdrželi v roce 1981 Nobelovu cenu za studium lidského zraku, rozvíjející oponentní teorii barev Ewalda Heringa (1834-1918). Navrhli, že oči člověka nepředávají mozku informace o červené (R), zelené (G) a modré (B) barvě, jak navrhuje Jung-Helmholtzova teorie barev (1802). Podle teorie tří oponentních procesů dostává mozek informace o rozdílu mezi jasem bílé a černé (Y max a Y min ), o rozdílu mezi zelenou a červenou barvou (G − R), o rozdílu mezi modrou a žluté barvy (B − žlutá) a žlutá barva je součet červených a zelených barev (žlutá = R + G), kde R, G a B jsou jasy barevných složek: červená, zelená a modrá.
Máme soustavu rovnic:
kde Kb -w , Kgr , Kbrg jsou funkce koeficientů vyvážení bílé pro jakékoli osvětlení.
V praxi se to projevuje tím, že lidé vnímají barvu předmětů pod různými zdroji světla stejně ( barevná stálost , barevné přizpůsobení).
Barevný model LAB je pokusem znázornit barevné kombinace v modelu co nejblíže lidskému vnímání.
V barevné televizi je před vysíláním video signálu převeden z barevného modelu RGB na barevný model YUV . To je nezbytné pro zajištění kompatibility barevné a černobílé televize. B&W jasový signál Y=0,299R+0,587G+0,114B a barvonosné signály U=B−Y; V=R−Y, kde koeficienty jasového signálu (0,299; 0,587; 0,114) odrážejí fyziologické rysy našeho vidění, včetně vyvážení bílé. V TV přijímačích probíhá inverzní převod z barevného modelu YUV na barevný model RGB. Vzhledem k rozdílům v modulačních charakteristikách elektronických projektorů kineskopů má každý barevný televizor úpravu pro statické a dynamické vyvážení bílé. Statické vyvážení bílé se nastavuje individuálním nastavením úrovně černé každého elektronického projektoru, zatímco dynamické vyvážení bílé se upravuje úpravou zisku video zesilovačů. Od konce 80. let 20. století se statické vyvážení bílé na televizorech obvykle nastavuje automaticky.
Vyvážení barevného obrazu je širší charakteristika vlastností barevného vícevrstvého fotografického materiálu (nebo fotografického procesu), jakož i jím tvořeného obrazu, vyjadřující shodu (vyváženost) gradačních charakteristik barevně separovaných obrazů.
Vyvážení expozice je korespondence barvy osvětlení použitého při fotografování s normalizovanou barvou osvětlení pro tento konkrétní fotografický materiál. Normalizované osvětlení je nastaveno teplotou barev .
V případě denzitometrických měření je obraz kvantitativně vyjádřen poměrem hodnot barevně oddělených světelných toků použitého osvětlení k hodnotám barevně oddělených světelných toků, které poskytují rovnováhu fotocitlivost fotografického materiálu.
Pokud se tyto poměry liší od jednoty, říkají, že při fotografování dochází k „nerovnováze v expozici“. To lze eliminovat při fotografování (obvykle používané filtry se nazývají konverzní filtry ) nebo při tisku fotografií zavedením korekce.
Vyvážení optické hustoty je míra, do jaké hustoty barevně oddělených obrázků odpovídají stupnici šedé.
Nerovnováha v optické hustotě je důsledkem nerovnováhy v expozici, vyvážení fotosenzitivity a vyvážení kontrastu. Proto může bilance hustoty sloužit jako jejich integrální charakteristika.
V digitální fotografii lze „vyvážení bílé“ implementovat ve třech krocích:
Na rozdíl od filmové fotografie post-processing digitálních snímků snadno dosáhne nejen vyvážení citlivosti na světlo , ale také vyvážení kontrastu .
Nastavení vyvážení bílé v moderním (po roce 2005 ) digitálním fotoaparátu lze provést následujícími způsoby: