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Il blog di Mauro Boscarol sulla gestione digitale del colore dal 1997

Nella serie dcraw

dcraw: bilanciamento del bianco

Una delle prime cose che dcraw fa dopo aver caricato e decodificato il file RAW e aver letto le informazioni EXIF contenute è il bilanciamento del bianco. Il bilanciamento viene fatto con 4 moltiplicatori rispettivamente per i canali R, G, B e G che scalano linearmente ognuno dei quattro canali. Di solito i moltiplicatori per i due pixel G sono uguali.

dcraw può applicare cinque diversi metodi alternativi di bilanciamento del bianco. In ogni caso i moltiplicatori utilizzati per “sviluppare” una determinata immagine vengono “normalizzati” da dcraw che porta sempre il minimo a 1, e possono essere visti con il parametro -v nel terminale:

Ecco i metodi di bilanciamento del bianco offerti da dcraw:

dcraw senza argomento di bilanciamento 
bilanciamento fisso con moltiplicatori che sono gli stessi per ogni fotocamera; basato su un grigio ColorChecker illuminato con luce D65; funziona abbastanza bene se la foto è stata scattata alla luce del giorno;

dcraw -a 
bilanciamento automatico con moltiplicatori calcolati da dcraw in media su tutta l’immagine (paradigma del gray world); il programma prende i valori di tutti i pixel dell’immagine, calcola un R medio, un G medio e un B medio e da questi valori decide il moltiplicatore; se per esempio i tre valori medi fossero 100 120 140, per portare questa media ad essere un grigio i moltiplicatori dovrebbero essere 1.2, 1 e 0.85; questo tipo di bilanciamento dipende dal valore medio dell’immagine ed è diverso per ogni scatto;

dcraw -A  x y base altezza
bilanciamento calcolato su un rettangolo di immagine (graybox) indicato dall’utente (con coordinate in pixel); come -a, ma calcolato solo su una parte dell’immagine, che l’utente ritiene debba essere grigia; con dcraw -j -t 0 possiamo esaminare l’immagine e individuare una zona che sappiamo essere neutra (graybox), indicando il pixel di partenza (x e y) e la larghezza e l’altezza della zona, per esempio -A 100 150 20 30;

dcraw -w 
bilanciamento con i moltiplicatori salvati nel tag Exif del file RAW dalla fotocamera; alcune fotocamere salvano in Exif questi moltiplicatori, diversi per ogni scatto, e altre no; se ci sono, con gli argomenti –v -i vengono presentati come “Camera multipliers”. Questi moltiplicatori derivano dalla temperatura colore impostata dall’utente nel menù della fotocamera, oppure calcolata dalla fotocamera stessa (se l’utente ha impostato Auto o Preset);

dcraw -r m1 m2 m3 m4
bilanciamento con 4 moltiplicatori indicati dall’utente; per esempio i moltiplicatori 1 1 1 1 indicano di non fare nessun bilanciamento. Questo è il metodo più flessibile ma funziona solo con le fotocamera che hanno un sensore con matrice Bayer. Per esempio i moltiplicatori 2 1 3 1 vengono applicati ai pixel R G B G nell’ordine e significa che per ogni pixel il valore di R va moltiplicato per 2, quello del primo G per 1, quello di B per 3 e quello del secondo G per 1.

Qui sotto ho “sviluppato” con dcraw uno scatto RAW fatto alla luce del giorno e ho applicato i diversi metodi di bilanciamento del bianco che dcraw propone.

Nella prima immagine il bilanciamento del bianco è quello di default, fisso per ogni modello di fotocamera e calcolato con un algoritmo realizzato dall’autore del programma. L’algoritmo prevede la luce D65 e dunque alla luce del giorno (che è D50-D60) l’immagine è po’ troppo rossa e alla luce incandescente va anche peggio.

dcraw senza parametri

Nella seconda immagine qui sotto il bilanciamento del bianco è stato fatto prendendo la media di tutti i pixel dell’immagine che viene considerata il grigio medio, e dunque fornisce le indicazioni per bilanciarlo. Funziona bene se effettivamente l’immagine, in media, è grigia (non colorata). La mia immagine qui sotto risulta un po’ pallida.

dcraw -a

Qui sotto il bilanciamento è stato fatto considerando come grigio un quadratino sul telone bianco, del quale l’utente ha indicato le coordinate left, top, width, height. Il programma ha bilanciato tutta l’immagine sulla media dei pixel di questo quadratino. La resa è abbastanza buone.

dcraw -A 2078 1772 19 18

Qui sotto il bilanciamento del bianco è stato fatto usando le informazioni che la fotocamera ha registrato in EXIF e che dcraw ha letto e usato. La resa è abbastanza buona.

dcraw -w

L’argomento -r indica che il bilanciamento viene indicato dall’utente. I quattri numeri che seguono -r sono il “peso” del rosso, del verde, del blu e del secondo verde. Il primo e il terzo numero sono uguali perché si riferiscono ai due verdi. In realtà non occorre che siano quattro 1, basta che siano quattro numeri uguali, per esempio quattro 3, l’effetto è lo stesso.

In questo caso ho bilanciato con quattro 1, quindi dando la stessa importanza alla luce rossa, verde e blu. 

dcraw -r 1 1 1 1

L’immagine naturalmente non è bilanciata, ma l’uso di -r 1 1 1 1 è molto importante per chi vuole calcolarsi da sé il bilanciamento della propria fotocamera sotto un certo illuminante.

Una volta calcolati i valori di -r si deve ripassare l’immagine a dcraw con i nuovi valori calcolati (infatti dcraw calcola il bilanciamento del bianco prima della demosaicizzazione e dunque è opportuno calcolare i valori di -r e comunicarli a dcraw e non semplicemente bilanciare una immagine già demosaicizzata).

I valori di -r non sono valori assoluti, ma indicano solo le proporzioni relative. nel prossimo post (clic qui sotto a destra) vediamo come dcraw utilizza il parametro -H per indicare come trattare queste proporzioni relative.

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Mauro Boscarol

9/10/2008 alle 04:24

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