Kleurkalibratie

Een volledig uitgeruste kleurruimtecorrectie, witbalansaanpassing en kanaalmixer module.

Deze eenvoudige maar krachtige module kan op de volgende manieren worden gebruikt:

• To adjust the white balance (chromatic adaptation), working in tandem with the white balance module. Here, the white balance module makes some initial adjustments (required for the demosaic module to work effectively), and the color calibration module then calculates a more perceptually-accurate white balance after the input color profile has been applied.

• As a simple RGB channel mixer, adjusting the R, G and B output channels based on the R, G and B input channels, to perform cross-talk color-grading.

• To adjust the color saturation and brightness of the image, based on the relative strength of the R, G and B channels of each pixel.

• To produce a grayscale output based on the relative strengths of the R, G and B channels, in a way similar to the response of black and white film to a light spectrum.

• To improve the color accuracy of the input color profile using a color checker chart.

Witbalans op het tabblad Chromatic Adaptation Transformation (CAT)

Chromatische aanpassing is bedoeld om te voorspellen hoe alle oppervlakken in de scène eruit zouden zien als ze door een andere lichtbron waren verlicht. Wat we echter willen voorspellen, is hoe die oppervlakken eruit zouden hebben gezien als ze waren verlicht door dezelfde lichtbron als je monitor, zodat alle kleuren in de scène overeenkomen met de verandering van lichtbron. Witbalans daarentegen is er alleen op gericht om ervoor te zorgen dat wit en grijs echt neutraal zijn (R = G = B) en geeft niet echt om de rest van het kleurbereik. Witbalans is daarom slechts een gedeeltelijke chromatische aanpassing.

Chromatische aanpassing wordt geregeld in het tabblad Chromatic Adaptation Transformation (CAT) van de kleurkalibratie-module. Bij gebruik op deze manier is de witbalans-module nog steeds vereist omdat deze een basis witbalansbewerking moet uitvoeren (verbonden met de invoerkleurprofielwaarden). Deze technische witbalans (“camerareferentie”-modus) is een vlakke instelling waardoor grijstinten verlicht door een standaard D65-lichtbron achromatisch lijken, en het demozaïekproces nauwkeuriger maakt, maar geen perceptuele aanpassing aan de scène uitvoert. De eigenlijke chromatische aanpassing wordt vervolgens uitgevoerd door de _kleurkalibratie_module, bovenop de correcties die worden uitgevoerd door de witbalans en invoerkleurprofiel_modules. Het gebruik van aangepaste matrices in de moduingaand kleurprofiel wordt daarom afgeraden. Bovendien moeten de RGB-coëfficiënten in de witbalans-module nauwkeurig zijn om deze module op een voorspelbare manier te laten werken.

De modules kleurkalibratie en witbalans kunnen automatisch worden toegepast om chromatische aanpassing uit te voeren voor nieuwe bewerkingen door de werkvolgordeoptie voor chromatische aanpassing in te stellen ([voorkeuren > verwerking > standaardinstellingen voor chromatische aanpassing automatisch toepassen](../../preferences-settings/processing .md)) naar “modern”. Als je er de voorkeur aan geeft om alle witbalans binnen de witbalans-module uit te voeren, is er ook een “legacy” -optie. Geen van beide opties sluit het gebruik van andere modules (zoals kleurenbalans RGB) uit voor creatieve kleurgradatie verderop in de pixelpijplijn.

Standaard voert kleurkalibratie chromatische aanpassing uit door:

• reading the RAW file’s Exif data to fetch the scene white balance set by the camera,
• adjusting this setting using the camera reference white balance from the white balance module,
• further adjusting this setting with the input color profile in use (standard matrix only).

Voor consistentie gaan de standaardinstellingen van de _kleurkalibratie_module er altijd van uit dat de standaardmatrix wordt gebruikt in de _invoerkleurprofiel_module - alle niet-standaardinstellingen in deze module worden genegeerd. De standaardinstellingen van kleurkalibratie kunnen echter elke automatisch toegepaste voorinstelling in de witbalans-module lezen.

It is also worth noting that, unlike the white balance module, color calibration can be used with masks. This means that you can selectively correct different parts of the image to account for differing light sources.

To achieve this, create an instance of the color calibration module to perform global adjustments using a mask to exclude those parts of the image that you wish to handle differently. Then create a second instance of the module reusing the mask from the first instance (inverted) using a raster mask.

Werkvolgorde op het tabblad CAT

De standaard lichtbron en kleurruimte die door de chromatische aanpassing worden gebruikt, worden geïnitialiseerd vanuit de Exif-metadata van het RAW-bestand. Er zijn vier opties beschikbaar op het CAT-tabblad om deze parameters handmatig in te stellen:

• Use the color picker (to the right of the color patch) to select a neutral color from the image or, if one is unavailable, select the entire image. In this case, the algorithm finds the average color within the chosen area and sets that color as the illuminant. This method relies on the “gray-world” assumption, which predicts that the average color of a natural scene will be neutral. This method will not work for artificial scenes, for example those with painted surfaces.

• Select “(AI) detect from edges”, which uses a machine-learning technique to detect the illuminant using the entire image. This algorithm finds the average gradient color over the edges in the image and sets that color as the illuminant. This method relies on the “gray-edge” assumption, which may fail if large chromatic aberrations are present. As with any edge-detection method, it is sensitive to noise and poorly suited to high-ISO images, but it is very well suited for artificial scenes where no neutral colors are available.

• Select “(AI) detect from surfaces”, which combines the two previous methods, also using the entire image. This algorithm finds the average color within the image, giving greater weight to areas where sharp details are found and colors are strongly correlated. This makes it more immune to noise than the edge variant and more immune to legitimate non-neutral surfaces than the naïve average, but sharp colored textures (like green grass) are likely to make it fail.

• Select “as shot in camera” to restore the camera defaults and re-read the RAW Exif.

Het kleurvlak toont de kleur van de momenteel berekende lichtbron die in de sRGB-ruimte wordt geprojecteerd. Het doel van het chromatische aanpassingsalgoritme is om deze kleur in puur wit te veranderen, wat niet noodzakelijkerwijs betekent dat het beeld verschuift naar de perceptuele tegenstanderkleur. Als de lichtbron correct is ingesteld, krijgt het beeld dezelfde tint als weergegeven in het kleurvlak wanneer de module is uitgeschakeld.

Links van het kleurvlak staat de CCT (gecorreleerde kleurtemperatuur) benadering. Dit is de temperatuur, in kelvin, die het dichtst bij de momenteel in gebruik zijnde lichtbron ligt. In de meeste beeldverwerkingssoftware is het gebruikelijk om de witbalans in te stellen met een combinatie van temperatuur en tint. Wanneer de lichtbron echter ver van daglicht is, wordt de CCT onnauwkeurig en irrelevant, en de CIE (International Commission on Illumination) ontmoedigt het gebruik ervan in dergelijke omstandigheden. De CCT-uitlezing informeert jou over de dichtstbijzijnde gevonden CCT-overeenkomst:

• When the CCT is followed by “(daylight)”, this means that the current illuminant is close to an ideal daylight spectrum ± 0.5 %, and the CCT figure is therefore meaningful. In this case, you are advised to use the “D (daylight)” illuminant.
• When the CCT is followed by “(black body)”, this means that the current illuminant is close to an ideal black body (Planckian) spectrum ± 0.5 %, and the CCT figure is therfore meaningful. In this case, you are advised to use the “Planckian (black body)” illuminant.
• When the CCT is followed by “(invalid)”, this means that the CCT figure is meaningless and wrong, because we are too far from either a daylight or a black body light spectrum. In this case, you are advised to use the custom illuminant. The chromatic adaptation will still perform as expected (see the note below), so the “(invalid)” tag only means that the current illuminant color is not accurately tied to the displayed CCT. This tag is nothing to be concerned about – it is merely there to tell you to stay away from the daylight and planckian illuminants because they will not behave as you might expect.

Wanneer een van de bovenstaande lichtmiddeldetectiemethoden wordt gebruikt, controleert de module waar de berekende lichtbron zit met behulp van de twee geïdealiseerde spectra (daglicht en zwart lichaam) en kiest het meest nauwkeurige spectrummodel om te gebruiken in zijn illuminant-parameter. De gebruikersinterface zal dienovereenkomstig veranderen:

• A temperature slider will be provided if the detected illuminant is close to a D (daylight) or Planckian (black body) spectrum, for which the CCT is meaningful.
• Hue and chroma sliders in CIE 1976 Luv space are offered for the custom illuminant, which allows direct selection of the illuminant color in a perceptual framework without any intermediate assumption.

Opmerking: Intern wordt de lichtbron weergegeven door zijn absolute kleurcoördinaten in CIE xyY-kleurruimte. De lichtbronselectie-opties in de module zijn slechts interfaces om deze chromaticiteit vanuit echte relaties in te stellen en zijn bedoeld om dit proces sneller te maken. Het maakt voor het algoritme niet uit of de CCT is gelabeld als “ongeldig” – dit betekent alleen dat de relatie tussen de CCT en de corresponderende xyY-coördinaten fysiek niet nauwkeurig is. Hoe dan ook, de kleur die is ingesteld voor de lichtbron, zoals weergegeven in de patch, zal altijd worden gerespecteerd door het algoritme.

Bij het overschakelen van de ene naar de andere lichtbron probeert de module de vorige instellingen zo nauwkeurig mogelijk te vertalen naar de nieuwe lichtbron. Als je van een willekeurige lichtbron naar custom overschakelt, blijven jouw instellingen volledig behouden, aangezien de custom-lichtbron een algemeen geval is. Schakelen tussen andere modi, of van custom naar een andere modus, zal jouw instellingen van de vorige modus niet precies behouden vanwege afrondingsfouten.

Andere hardgecodeerde illuminants zijn beschikbaar (zie hieronder). Hun waarden zijn afkomstig van standaard CIE-lichtbronnen en zijn absoluut. Je kan ze direct gebruiken als je precies weet wat voor soort gloeilamp is gebruikt om de scène te verlichten en als je erop vertrouwt dat het invoerprofiel en de referentiecoëfficiënten (D65) van jouw camera nauwkeurig zijn. Zie anders waarschuwingen hieronder.

CAT tab instellingen

aanpassing

De werkende kleurruimte waarin de module zijn chromatische aanpassingstransformatie en kanaalmenging zal uitvoeren. De volgende opties zijn voorzien:

• Linear Bradford (1985): Dit is nauwkeurig voor lichtbronnen die bijna daglicht benaderen en is compatibel met de ICC v4-standaard, maar produceert kleuren buiten het gamma voor moeilijkere lichtbronnen.

• CAT16 (2016): Dit is de standaardoptie en is krachtiger in het vermijden van denkbeeldige kleuren bij het werken met een groot kleurbereik of verzadigd cyaan en paars. Het is in de meeste gevallen nauwkeuriger dan de Bradford CAT.

• Niet-lineaire Bradford (1985): Dit kan soms betere resultaten opleveren dan de lineaire versie, maar is onbetrouwbaar.

• XYZ: Dit is de minst nauwkeurige methode en wordt over het algemeen niet aanbevolen, behalve voor test- en foutopsporingsdoeleinden.

• geen (bypass): Schakel elke aanpassing uit en gebruik de pijplijn werkende RGB-ruimte.

lichtbron

Het type lichtbron waarvan wordt aangenomen dat het de scène heeft verlicht. Kies uit het volgende:

• zelfde als pijplijn (D50): voer geen chromatische aanpassing uit in deze module-instantie, maar voer alleen kanaalmenging uit, met behulp van de geselecteerde adaptation-kleurruimte.

• CIE-standaardlichtbron: Kies uit een van de CIE-standaardlichtbronnen (daglicht, gloeilampen, tl-licht, equi-energy of black body), of een niet-standaard “LED-licht”-lichtbron. Deze waarden zijn allemaal vooraf berekend - zolang jouw camerasensor correct is geprofileerd, kan je ze gewoon gebruiken zoals ze zijn. Voor lichtbronnen die in de buurt van de Planckiaanse locus liggen, is ook een extra “temperatuur” -regeling voorzien (zie hieronder).

• custom: als er een neutrale grijze vlek beschikbaar is in de afbeelding, kan de kleur van de lichtbron worden geselecteerd met behulp van de kleurkiezer, of kan handmatig worden gespecificeerd met schuifregelaars voor tint en verzadiging (in LCh-perceptuele kleurruimte). Het kleurstaal naast de kleurkiezer toont de kleur van de berekende lichtbron die wordt gebruikt in de CAT-compensatie. De kleurenkiezer kan ook worden gebruikt om het gebied te beperken dat wordt gebruikt voor AI-detectie (hieronder).

• (AI) detecteren van afbeeldingsoppervlakken: dit algoritme verkrijgt de gemiddelde kleur van afbeeldingspatches met een hoge covariantie tussen chromakanalen in de YUV-ruimte en een hoge intra-kanaalvariantie. Met andere woorden, het zoekt naar delen van de afbeelding die eruitzien alsof ze grijs zouden moeten zijn, en verwijdert vlakke gekleurde oppervlakken die legitiem niet-grijs zouden kunnen zijn. Het verwerpt ook chromaruis en chromatische aberraties.

• (AI) detecteren vanaf beeldranden: In tegenstelling tot de automatische witbalans van de witbalans-module, die gebaseerd is op de aanname van de “grijze wereld”, detecteert deze methode automatisch een geschikte lichtbron met behulp van de aanname van de “grijze rand”, door het berekenen van de Minkowski p-norm (p = 8) van de laplaciaan en proberen deze te minimaliseren. Dat wil zeggen, het gaat ervan uit dat randen dezelfde gradiënt moeten hebben over alle kanalen (grijze randen). Het is gevoeliger voor ruis dan de vorige op het oppervlak gebaseerde detectiemethode.

• zoals opgenomen in de camera: bereken de lichtbron op basis van de witbalansinstellingen van de camera.

temperatuur-

Pas de kleurtemperatuur van de lichtbron aan. Verplaats de schuifregelaar naar rechts om een meer blauwe lichtbron aan te nemen, waardoor het witgebalanceerde beeld er warmer/rooder uitziet. Verplaats de schuifregelaar naar links om een meer rode lichtbron aan te nemen, waardoor het beeld na compensatie koeler/blauwer lijkt.

Deze regeling is alleen bedoeld voor lichtbronnen die in de buurt van de Planck-locus liggen en zorgt voor fijnafstelling langs die locus. Voor andere lichtbronnen is het concept van “kleurtemperatuur” niet logisch, dus er is geen temperatuurschuifregelaar.

tint

Stel voor een aangepaste witbalans de tint in van de lichtkleur in LCh-kleurruimte (afgeleid van CIE Luv-ruimte).

chroma

Stel voor een aangepaste witbalans de chroma (of verzadiging) in van de lichtkleur in LCh-kleurruimte (afgeleid van CIE Luv-ruimte).

gammacompressie

De meeste camerasensoren zijn enigszins gevoelig voor onzichtbare UV-golflengten, die worden vastgelegd op het blauwe kanaal en “denkbeeldige” kleuren produceren. Eenmaal gecorrigeerd door het invoerkleurprofiel, vallen deze kleuren buiten het gamma (dat wil zeggen, het kan zijn dat het niet langer mogelijk is om bepaalde kleuren weer te geven als een geldig [R,G,B]-triplet met positieve waarden in de werkende kleurruimte) en produceren visuele artefacten in gradiënten. De chromatische aanpassing kan ook andere geldige kleuren uit het gamma duwen, en tegelijkertijd alle kleuren die al buiten het gamma vallen nog verder uit het gamma duwen.

Gamma-compressie gebruikt een perceptuele, niet-destructieve methode om te proberen de chroma te comprimeren terwijl de luminantie zoals ze is en de tint zo dicht mogelijk behouden blijft, om het hele beeld in het gamma van de werkkleurruimte van de pijplijn te laten passen. Een voorbeeld waarbij deze functie erg handig is, is voor scènes met blauwe LED-lampjes, die vaak behoorlijk problematisch zijn en kunnen resulteren in lelijke kleurovergang in het uiteindelijke beeld.

negatieve RGB uit het gamma knippen

Verwijder eventuele negatieve RGB-waarden (zet ze op nul). Dit helpt bij het omgaan met een slecht zwartniveau en de problemen met het knippen van blauwe kanalen die kunnen optreden bij blauwe LED-verlichting. Deze optie is destructief voor kleur (het kan de tint veranderen), maar zorgt hoe dan ook voor een geldige RGB-uitvoer. Het mag nooit worden uitgeschakeld, tenzij je de gammatoewijzing handmatig wilt regelen en wilt begrijpen wat je doet. Gebruik in dat geval de zwartniveaucorrectie in de belichtings-module om eventuele negatieve RGB te verwijderen (RGB betekent licht, wat energie is, en dat moet altijd een positieve hoeveelheid zijn), verhoog vervolgens de gammacompressie totdat er geen effen zwarte vlekken meer zijn in de afbeelding. Een goede ruisonderdrukking kan ook helpen bij het wegwerken van oneven RGB-waarden. Merk op dat deze benadering nog steeds onvoldoende kan zijn om enkele diepe en heldere blauwtinten te herstellen.

Opmerking 1: Er is gemeld dat sommige OpenCL-stuurprogramma’s niet goed werken wanneer negatieve RGB waarden aanwezig zijn in de pixelpijplijn, omdat veel pixeloperators logaritmen en vermogensfuncties gebruiken (filmisch, kleurbalans, alle CIE Lab < -> CIE XYZ-kleurruimteconversies), die niet zijn gedefinieerd voor negatieve getallen. Hoewel de ingangen vóór gevoelige bewerkingen worden gezuiverd, is het niet genoeg voor sommige OpenCL-stuurprogramma’s, die geïsoleerde NaN'-waarden (geen getal) uitvoeren. Deze NaN`-waarden kunnen vervolgens worden verspreid door lokale filters (vervaging en verscherping, zoals verscherpen, lokaal contrast, contrast equalizer, low pass, high pass, oppervlaktevervaging en filmisch hooglichten reconstructie), wat resulteert in grote zwarte, grijze of witte vierkanten.

In al deze gevallen moet je de optie “clip negatieve RGB van gamma” inschakelen in de module kleurkalibratie.

Opmerking 2: Een veelvoorkomend geval voor falen van de kleuralgoritmen in kleurkalibratie (met name de gammacompressie) zijn pixels met een luminantiewaarde van 0 (Y-kanaal van de CIE 1931 XYZ-ruimte), maar niet-nul chromaticiteit waarden (X- en Z-kanalen van de CIE 1931 XYZ-ruimte). Dit geval is een numerieke eigenaardigheid die niet overeenkomt met de fysieke realiteit (een pixel zonder luminantie zou ook geen kleurkwaliteit moeten hebben), zal een deling door nul produceren in xyY- en Yuv-kleurruimten en als resultaat NaN RGB-waarden creëren. Dit probleem is niet gecorrigeerd binnen kleurkalibratie omdat het een symptoom is van een slechte invoerprofilering en/of een slecht zwartpuntniveau, en moet handmatig worden verholpen door het invoerkleurprofiel aan te passen met de kanaalmixer of in de belichtings module’s zwart niveau correctie.

kanaal menger (uitgefaseerd)

De rest van deze module is een standaard kanaalmixer, waarmee je de output R, G, B, kleurrijkheid, helderheid en grijs van de module kunt aanpassen op basis van de relatieve sterktes van de R-, G- en B-ingangskanalen.

Kanaalmenging wordt uitgevoerd in de kleurruimte die is gedefinieerd door de adaptation-control op het CAT-tabblad. Voor alle praktische doeleinden zijn deze CAT-ruimten bepaalde RGB-ruimten die verband houden met de menselijke fysiologie en evenredig zijn met de lichtemissies in de scène, maar ze gedragen zich nog steeds op dezelfde manier als elke andere RGB-ruimte. Het gebruik van een van de CAT-ruimten kan het afstemmingsproces van de kanaalmixer vereenvoudigen, vanwege hun verband met de menselijke fysiologie, maar het is ook mogelijk om kanalen in de RGB-werkruimte van de pijplijn te mixen door de adaptation in te stellen op “none (bypass )”. Om kanaalmenging uit te voeren in een van de adaptation-kleurruimten zonder chromatische aanpassing, stelt u de illuminant in op “hetzelfde als pijplijn (D50)”.

Opmerking: de werkelijke kleuren van de CAT- of RGB-primaire kleuren die worden gebruikt voor het mixen van kanalen, geprojecteerd op de sRGB-weergaveruimte, zijn geschilderd op de achtergrond van de RGB-schuifregelaars, zodat u een idee krijgt van de kleurverschuiving die zal resulteren van uw gewijzigde instellingen.

Kanaalmixen is een proces dat een boost-/mutingfactor voor elk kanaal definieert als een verhouding van alle originele kanalen. In plaats van een enkele platte correctie in te voeren die de uitvoerwaarde van een kanaal koppelt aan de invoerwaarde (bijvoorbeeld ‘R_output = R_input × correction’), is de correctie voor elk kanaal afhankelijk van de invoer van alle kanalen voor elke pixel (bijvoorbeeld R_output = R_input × R_correctie + G_input × G_correctie + B_input × B_correctie). De kanalen van een pixel dragen dus bij aan elkaar (een proces dat bekend staat als “overspraak”), wat overeenkomt met het roteren van de primaire kleuren van de kleurruimte in 3D. Dit is in feite een digitale simulatie van fysieke kleurfilters.

Hoewel het roteren van primaire kleuren in 3D uiteindelijk gelijk staat aan het toepassen van een algemene tintrotatie, is het verband tussen de RGB-correcties en de resulterende perceptuele tintrotatie niet direct voorspelbaar, wat het proces niet-intuïtief maakt. “R”, “G” en “B” moeten worden opgevat als een mengsel van 3 lichten die we op en neer draaien, niet als een reeks kleuren of tinten. Omdat RGB-tristimulus luminantie en chrominantie niet ontkoppelt, maar een additieve verlichtingsopstelling is, is het “G”-kanaal sterker verbonden met de menselijke luminantieperceptie dan de “R” en “B”-kanalen. Alle pixels hebben een niet-nul G-kanaal, wat inhoudt dat elke correctie op het G-kanaal waarschijnlijk alle pixels zal beïnvloeden.

Het kanaalmengproces is daarom gekoppeld aan een fysieke interpretatie van de RGB-tristimulus (als additief licht), waardoor het zeer geschikt is voor primaire kleurgrading en verlichtingscorrecties, en de kleurveranderingen soepel overvloeien. Het proberen te begrijpen en te voorspellen vanuit een perceptueel oogpunt (luminantie, tint en verzadiging) zal echter mislukken en wordt ontmoedigd.

Opmerking: De labels “R”, “G” en “B” op de kanalen van de kleurruimten in deze module zijn slechts conventies die uit gewoonte zijn gevormd. Deze kanalen zien er niet noodzakelijkerwijs “rood”, “groen” en “blauw” uit, en gebruikers wordt afgeraden om te proberen ze te begrijpen op basis van hun naam. Dit is een algemeen principe dat van toepassing is op elke RGB-ruimte die in elke toepassing wordt gebruikt.

R, G en B tabs

Op het meest elementaire niveau kan je de tabbladen R, G en B van de module kleurkalibratie zien als een soort matrixvermenigvuldiging tussen een 3x3-matrix en de ingevoerde [R G B]-waarden. Dit lijkt in feite erg op wat een op matrix gebaseerd ICC-kleurprofiel doet, behalve dat de gebruiker de matrixcoëfficiënten kan invoeren via de Ansel GUI in plaats van de coëfficiënten uit een ICC-profielbestand te lezen.

1┌ R_out ┐     ┌ Rr Rg Rb ┐     ┌ R_in ┐
2│ G_out │  =  │ Gr Gg Gb │  X  │ G_in │
3└ B_out ┘     └ Br Bg Bb ┘     └ B_in ┘

Als je bijvoorbeeld een matrix hebt gekregen om van de ene kleurruimte naar de andere te transformeren, kan je de matrixcoëfficiënten als volgt in de kanaalmenger invoeren:

• select the R tab and then set the Rr, Rg & Rb values using the R, G and B input sliders
• select the G tab and then set the Gr, Gg & Gb values using the R, G and B input sliders
• select the B tab and then set the Br, Bg & Bb values using the R, G and B input sliders

Standaard kopieert de mengfunctie in kleurkalibratie de ingangskanalen [R G B] rechtstreeks naar de overeenkomende uitgangskanalen. Dit komt overeen met vermenigvuldigen met de identiteitsmatrix:

1┌ R_out ┐     ┌ 1  0  0 ┐      ┌ R_in ┐
2│ G_out │  =  │ 0  1  0 │   X  │ G_in │
3└ B_out ┘     └ 0  0  1 ┘      └ B_in ┘

Voor een meer intuïtief begrip van hoe de mengschuifregelaars op de R-, G- en B-tabbladen zich gedragen, kan je het volgende overwegen:

• for the R destination channel, adjusting sliders to the right will make the R, G or B areas of the image more “red”. Moving the slider to the left will make those areas more “cyan”.
• for the G destination channel, adjusting sliders to the right will make the R, G or B areas of the image more “green”. Moving the slider to the left will make those areas more “magenta”.
• for the B destination channel, adjusting sliders to the right will make the R, G or B areas of the image more “blue”. Moving the slider to the left will make those areas more “yellow”.

Bedieningselementen tabbladen R, G en B

De volgende bedieningselementen worden weergegeven voor elk van de tabbladen R, G en B:

ingang R/G/B

Kies in hoeverre de input R-, G- en B-kanalen het outputkanaal met betrekking tot het betreffende tabblad beïnvloeden.

kanalen normaliseren

Schakel dit selectievakje in om de coëfficiënten te normaliseren om te proberen de algehele helderheid van dit kanaal in het uiteindelijke beeld te behouden in vergelijking met het invoerbeeld.

tabbladen helderheid en kleurverzadiging

De helderheid en kleurverzadiging van pixels in een afbeelding kan ook worden aangepast op basis van de R-, G- en B-ingangskanalen. Dit gebruikt hetzelfde basisalgoritme dat de filmisch rgb module gebruikt voor tonemapping (die RGB-verhoudingen behoudt) en voor middentonenverzadiging (die ze masseert).

verzadigingsalgoritme

Met dit besturingselement kan je het verzadigingsalgoritme upgraden naar de nieuwe 2021-versie, voor bewerkingen die vóór darktable 3.6 zijn gemaakt - het verschijnt niet voor bewerkingen die al de nieuwste versie gebruiken.

besturingselementen op het tabblad kleurrijkheid

ingang R/G/B

pas de kleurverzadiging van pixels aan op basis van de R-, G- en B-kanalen van die pixels. Als je bijvoorbeeld de schuifregelaar input R aanpast, heeft dit invloed op de kleurverzadiging van pixels die veel “R” meer bevatten dan pixels met slechts een kleine hoeveelheid “R”.

kanalen normaliseren

Schakel dit selectievakje in om te proberen de algehele verzadiging tussen de invoer- en uitvoerbeelden constant te houden.

instellingen tabblad helderheid

ingang R/G/B

de helderheid van bepaalde kleuren in de afbeelding aanpassen op basis van de R-, G- en B-kanalen van die kleuren. Als je bijvoorbeeld de schuifregelaar input R aanpast, heeft dit veel meer invloed op de helderheid van kleuren die veel R-kanalen bevatten dan kleuren die slechts een kleine hoeveelheid R-kanalen bevatten. Bij het donkerder/helderder maken van een pixel blijft de verhouding van de R-, G- en B-kanalen voor die pixel behouden om de tint te behouden.

kanalen normaliseren

Schakel dit selectievakje in om te proberen de algehele helderheid tussen de invoer- en uitvoerbeelden constant te houden.

grijs tab

Een andere zeer nuttige toepassing van kleurkalibratie is de mogelijkheid om de kanalen samen te mengen om een uitvoer in grijswaarden te produceren - een zwart-wit beeld. Selecteer het tabblad grijs en stel de schuifregelaars R, G en B in om te bepalen hoeveel elk kanaal bijdraagt aan de helderheid van de uitvoer. Dit komt overeen met de volgende matrixvermenigvuldiging:

1Gruis_uit  =   [ r  g  b ]  X  ┌ R_in ┐
2                              │ G_in │
3                              └ B_in ┘

Bij huidtinten hebben de relatieve gewichten van de drie kanalen invloed op het detailniveau in de afbeelding. Door meer gewicht op R te leggen (bijv. [0,9, 0,3, -0,3]) krijgt u gladdere huidtinten, terwijl de nadruk op G (bijv. [0,4, 0,75, -0,1]) voor meer details zorgt. In beide gevallen wordt het B-kanaal verkleind om te voorkomen dat de ongewenste huidtextuur wordt benadrukt.

instellingen grijs tab

ingang R/G/B

Kies hoeveel elk van de R-, G- en B-kanalen bijdraagt aan het grijsniveau van de uitvoer. De afbeelding wordt alleen geconverteerd naar zwart-wit als de drie schuifregelaars optellen tot een waarde die niet nul is. Het toevoegen van meer B zal de neiging hebben om meer details naar voren te brengen, het toevoegen van meer R zal de huidstinten gladder maken.

kanalen normaliseren

schakel dit selectievakje in om te proberen de algehele helderheid constant te houden terwijl de schuifregelaars worden aangepast.

spot kleurenkaart

The spot mapping feature is designed to help with batch-editing a series of images in an efficient way. In this scenario, you typically develop a single reference image for the whole batch and then copy&paste the development stack to all of the other images in the batch.

Helaas kan het licht kleurtemperatuur iets veranderen tussen de verschillende opnamen, zelfs als de serie genomen zijn onder dezelfde condities. Dit kan onder andere veroorzaakt worden door het passeren van wolken voor de zon bij natuurlijk licht, of een verschil in licht kleur tussen gereflecteerd en hoofd licht. Om een perfecte gelijkmatige weergave over de hele serie te krijgen, kan het mogelijk zijn dat voor elke afbeelding nog een kleine aanpassing nodig is. Dit kan tijdrovend en frustrerend zijn.

Spot belichting mapping maakt het mogelijk om een doel chromaticiteit (tint en chroma) te definiëren voor een bepaalde deel van de afbeelding (de controlemonster) , welke vergeleken kan worden met dezelfde doel chromaticiteit in andere afbeeldingen. De controlemonster kan een belangrijk onderdeel zijn van je onderwerp, die een constante kleur moet hebben of een niet bewegende consequent verlichte oppervlak over een serie van afbeeldingen.

De mapping proces bestaat uit twee delen.

stap 1: stel doel in

Er zijn twee manieren om de kleurkwaliteit van het doel in te stellen voor de controlemonster:

1. if you know or expect an arbitrary color for the control sample (for example, a gray card, a color chart, a product or a logo of a specified color), you can set its L, h and c values directly, in Lch derived from CIE Lab 1976 space,
2. if you simply want to match the development of your reference image, set the spot mode to measure, then enable the color picker (to the right of the color patch) and draw a rectangle over your control sample. The input column will then be updated with the L, h, c values of the control sample before the color correction, and the target column will show the resulting L, h, c values of the control sample after the current calibration setting is applied.

Wanneer je de L, h en c waarden reset is de standaard waarde een neutrale kleur met 50% lichtheid (midden grijs). Dit kan handig zijn als je snel een gemiddelde witbalans van een afbeelding wilt instellen. Als je de controlemonster overeen wilt laten komen met neutraal grijs kan je de chroma schuifregelaar resetten, omdat de lichtheid en tint instelling geen effect hebben op de chromaticiteit voor neutraal grijs.

Merk op dat de doel waarde niet gereset wordt wanneer je de module zelf reset, maar wordt voor onbepaalde tijd opgeslagen in Ansel’s configuratie en is bij zowel de volgende herstart als bij de volgende afbeelding bewerking beschikbaar.

De houd rekening met kanaal menging optie geeft de keuze waar een monster genomen moet worden. Als deze is uitgeschakeld wordt de doel kleur gelijk na de CAT (Chromatic Adaptation Transform) stap gemeten, wat voor kanaal menging plaatsvindt. Dit betekent dat als je een gekalibreerd profiel gebruikt in een kanaal menging deze uitgeschakeld wordt. Wanneer deze is ingeschakeld zal de doel kleur gemeten worden na de CAT en de kanaal menging stappen, inclusief de gekalibreerde profiel. Dit wordt voor de meeste gevallen aanbevolen.

Opmerking: Als het doel gedefinieerd wordt van een grijs vlak, weet dat deze grijs vlak voor een color checker nooit geheel neutraal is. Bijvoorbeeld de Datacolor Spyder heeft een iets warmere grijs (tint = 20°, chroma = 1.2), terwijl de X-Rite pre-2014 heeft een meer neutrale grijs (hue = 240°, chroma = 0.3) en X-Rite post-2014 is bijna perfect neutraal (hue = 133°, chroma = 0.2). Over het algemeen is het niet wenselijk om een controle monster overeen te laten komen met een perfect neutraal grijze doel en is uiteindelijk verkeerd om dit te doen bij gebruik van een grijs kaart of color checker als controlemonster.

stap 2: overeen komen met het doel

Wanneer je een nieuwe afbeelding opent wordt de spot mode automatisch gereset naar correctie. Met de kleurenkiezer gekoppeld aan het kleurenvlak kan je direct de controlemonster opnieuw selecteren bij een nieuwe afbeelding. De juiste helderheid instelling die nodig is voor de controlemonster om overeen te komen met de opgeslagen doel chromaticiteit zal automatisch berekend worden en gelijk worden toegepast.

De houd rekening met kanaal menging optie moet gelijk staan als wanneer de meting van het doel heeft plaatsgevonden om een consistent resultaat te krijgen. Weet dat de het matchen van het doel alleen de helderheid instelling definieert die gebruikt wordt in de Chromatic Adaptation Transform. Deze past niet de kanaal menging instellingen aan, omdat de kalibratie plaatsvindt in de kleurkiezer kalibratie gereedschap. Echter kan de kanaal menging instellingen gebruikt of genegeerd worden in het berekenen van de helderheid instellingen afhankelijk van deze optie.

Deze bewerking kan net zo vaak uitgevoerd worden als het aantal afbeeldingen in de serie, zonder verdere handelingen.

Opmerking: Het perfect afstemmen van uw controlemonster op de doel chromaticiteit levert mogelijk nog steeds geen vergelijkbaar perceptueel resultaat op, zelfs als de cijfers precies hetzelfde zijn. De verhouding van lichtheid tussen het controlemonster en zijn omgeving, evenals de aanwezige kleurcontrasten in het frame, zullen de perceptie van kleuren veranderen op manieren die heel moeilijk te modelleren zijn. Om een beeld te krijgen van dit probleem zie degrijze aardbeien-illusie .

instellingen extraheren met behulp van een kleurchecker

Aangezien de kanaalmixer in wezen een RGB-matrix is (vergelijkbaar met het ingaand kleurprofiel dat wordt gebruikt voor RAW-afbeeldingen), kan deze worden gebruikt om de kleurnauwkeurigheid van het invoerkleurprofiel te verbeteren door ad-hoc kleurkalibratie-instellingen.

Deze berekende instellingen zijn bedoeld om het kleurverschil tussen de scènereferentie en de camera-opname in een bepaalde lichtsituatie te minimaliseren. Dit komt overeen met het maken van een generiek ICC-kleurprofiel, maar hier wordt het profiel in plaats daarvan opgeslagen als module-instellingen die kunnen worden opgeslagen als voorinstellingen of stijlen, om te worden gedeeld en hergebruikt tussen afbeeldingen. Dergelijke profielen zijn bedoeld om het generieke invoerprofiel aan te vullen en te verfijnen, maar vervangen het niet.

Deze functie kan helpen bij:

• handling difficult illuminants, such as low CRI  light bulbs, for which a mere white balancing will never suffice,
• digitizing artworks or commercial products where an accurate rendition of the original colors is required,
• neutralizing a number of different cameras to the same ground-truth, in multi-camera photo sessions, in order to obtain a consistent base look and share the color editing settings with a consistent final look,
• obtaining a sane color pipeline from the start, nailing white balance and removing any bounced-light color cast at once, with minimal effort and time.

ondersteunde doelen voor kleurcontrole

Gebruikers mogen momenteel geen aangepaste doelen gebruiken, maar een beperkt aantal geverifieerde kleurcontroles (van gerenommeerde fabrikanten) wordt ondersteund:

• X-Rite / Gretag MacBeth Color Checker 24 (pre- and post-2014),
• Datacolor SpyderCheckr 24 (pre- and post-2018),
• Datacolor SpyderCheckr 48 (pre- and post-2018).

Gebruikers worden ontmoedigd om goedkope, niet-merkgebonden kleurdoelen te verkrijgen, aangezien kleurvastheid tussen batches onmogelijk kan worden beweerd tegen dergelijke prijzen. Onnauwkeurige kleurcontroles zullen het doel van kleurkalibratie alleen maar teniet doen en de zaken mogelijk erger maken.

IT7- en IT8-kaarten worden niet ondersteund omdat ze nauwelijks draagbaar zijn en niet praktisch voor gebruik op locatie voor ad-hocprofielen. Deze grafieken zijn beter geschikt voor het maken van generieke kleurprofielen, uitgevoerd met een standaard lichtbron, bijvoorbeeld met Argyll CMS .

Opmerking: X-Rite heeft de formule van hun pigmenten in 2014 en Datacolor in 2018 gewijzigd, waardoor de kleur van de pleisters enigszins is gewijzigd. Beide formules worden ondersteund in Ansel, maar je moet voorzichtig zijn met het kiezen van de juiste referentie voor jouw doel. Probeer bij twijfel beide en kies degene die na kalibratie de laagste gemiddelde delta E oplevert.

voorwaarden

Om deze functie te gebruiken, moet je een testopname maken van een ondersteunde kleurcontrolekaart, op locatie, onder de juiste lichtomstandigheden:

• frame the chart in the center 50% of the camera’s field, to ensure that the image is free of vignetting,
• ensure that the main light source is far enough from the chart to give an even lighting field over the surface of the chart,
• adjust the angle between the light, chart and lens to prevent reflections and gloss on the color patches,
• for the best quality profile you should capture an image with the appropriate brightness. To achieve this, take a few bracketed images (between -1 and +1 EV) of your color checker and load them into Ansel, ensuring that all modules between color calibration and output color profile are disabled. Choose the image where the white patch has a brightness L of 94-96% in CIE Lab space or a luminance Y of 83-88% in CIE XYZ space (use the global color picker). This step is not strictly necessary – alternatively you can take a single image and apply the exposure compensation as recommended in the profile report.

Als de lichtomstandigheden in de buurt komen van een standaard D50 tot D65-lichtbron (direct natuurlijk licht, geen gekleurd weerkaatst licht), kan de kleurcontrole-opname worden gebruikt om een generiek profiel te produceren dat geschikt is voor elke daglichtlichtbron met slechts een kleine aanpassing van de witbalans.

Als de lichtomstandigheden eigenaardig zijn en verre van standaard lichtbronnen, kan de kleurcontrole-opname alleen worden gebruikt als een ad-hocprofiel voor foto’s die in dezelfde lichtomstandigheden zijn gemaakt.

gebruik

De instellingen die bij kleurkalibratie worden gebruikt, zijn afhankelijk van de gekozen CAT-ruimte en van eventuele kleurinstellingen die eerder in de pixelpijp zijn gedefinieerd in de modules witbalans en ingaand kleurprofiel. Als zodanig zijn de resultaten van de profilering (bijv. de RGB-kanaalmengcoëfficiënten) alleen geldig voor een starre set instellingen voor CAT ruimte, witbalans en ingaand kleurprofiel. Als je een generieke stijl wilt creëren met jouw profiel, vergeet dan niet dat je ook de instellingen van deze modules moet opnemen.

Gebruik het volgende proces om jouw profielvoorinstelling/stijl te maken:

1. Enable the lens correction module to correct any vignetting that might mislead the calibration,
2. On the bottom of the color calibration module, click on the arrow near the calibrate with a color checker label, to show the controls,
3. Pick the correct model and manufacturer of your color checker from the chart drop-down,
4. In the image preview, an overlay of the chart’s patches will appear. Drag the corners of the chart so that they match the visual references (dots or crosses) around the target, to compensate for any perspective distortion,
5. Click the refresh button to compute the profile,
6. Check the Profile quality report. If it is “good”, you can click on the validation button. If not, try changing the optimization strategy and refresh the profile again.
7. Save the profile in a preset or style, or simply copy & paste the module settings to all of the pictures taken under the same lighting conditions, from within the lighttable view or filmstrip.

Opmerking: Je hoeft de standaardmatrix in de ingaand kleurprofiel-module niet te gebruiken bij het uitvoeren van een kalibratie, maar houd er rekening mee dat de standaard witbalans “zoals opgenomen in de camera” niet correct werkt met een ander profiel, en dat je altijd hetzelfde invoerprofiel moet gebruiken wanneer je dergelijke kalibratie-instellingen opnieuw gebruikt.

het profielrapport lezen

Het profielrapport helpt jou de kwaliteit van de kalibratie te beoordelen. De instellingen in kleurkalibratie zijn slechts een “best passende” optimalisatie en zullen nooit 100% nauwkeurig zijn voor het hele kleurenspectrum. We moeten daarom bijhouden “hoe onnauwkeurig” het is om te weten of we dit profiel kunnen vertrouwen of niet.

Slechte profielen kunnen voorkomen en zullen bij gebruik meer kwaad dan goed doen.

delta E en het kwaliteitsrapport

De CIE delta E 2000  (ΔE) wordt gebruikt als een perceptuele maatstaf voor de fout tussen de referentiekleur van de patches en de kleur die na elke stap wordt verkregen van kalibratie:

• ΔE = 0 means that there is no error – the obtained color is exactly the reference color. Unfortunately, this will never happen in practice.
• ΔE = 2.3 is defined as the Just Noticeable Difference (JND).
• ΔE < 2.3 means that the average observer will not be able to tell the difference between the expected reference color and the obtained color. This is a satisfactory result.
• ΔE > 2.3 means that the color difference between the expected reference and the obtained color is noticeable for the average observer. This is unsatisfactory but sometimes unavoidable.

Het kwaliteitsrapport houdt de gemiddelde en maximale ΔE bij aan de ingang van de module (voordat er iets wordt gedaan), na de chromatische aanpassingsstap (alleen witbalans) en aan de uitgang van de module (witbalans en kanaalmenging). Bij elke stap moet de ΔE lager zijn dan bij de vorige stap, als alles volgens plan verloopt.

profieldata

De gegevens die door het profileringsproces worden gegenereerd, omvatten de RGB 3×3-matrix en de gedetecteerde lichtbron. Deze worden uitgedrukt in de CAT adaptation-ruimte die is gedefinieerd in het CAT-tabblad en zijn beschikbaar voor het geval je deze coëfficiënten naar andere software wilt exporteren. Als de gedetecteerde lichtbron daglicht of zwart lichaam is, moet de matrix redelijk generiek zijn en herbruikbaar voor andere lichtbronnen daglicht en zwart lichaam met toevoeging van een kleine witbalansaanpassing.

normalisatie waarden

Dit zijn de instellingen die je ongewijzigd moet definiëren voor de parameters belichting en zwartniveau correctie in de module belichting om de laagst mogelijke fout in jouwprofiel te verkrijgen. Deze stap is optioneel en is alleen nuttig wanneer uiterste precisie vereist is, maar pas op dat deze negatieve RGB-waarden kan produceren die op verschillende punten in de pijplijn worden afgekapt.

superpositie

De kaartoverlay toont een schijf in het midden van elk kleurvlak, die de verwachte referentiewaarde van dat vlak vertegenwoordigt, geprojecteerd in de RGB-ruimte van het beeldscherm. Dit helpt jou om het verschil tussen de referentie en de werkelijke kleur visueel te beoordelen zonder dat je jou bezig hoeft te houden met ΔE-waarden. Deze visuele aanwijzing is alleen betrouwbaar als je de belichtings-module instelt volgens de instructies in de normalisatiewaarden van het profielrapport.

Nadat het profiel is gekalibreerd, worden sommige vierkante vlakken op de achtergrond gekruist met een of twee diagonalen:

• patches that are not crossed have ΔE < 2.3 (JND), meaning they are accurate enough that the average observer will be unable to notice the deviation,
• patches crossed with one diagonal have 2.3 < ΔE < 4.6, meaning that they are mildly inaccurate,
• patches crossed with two diagonals have ΔE > 4.6 (2 × JND), meaning that they are highly inaccurate.

Deze visuele feedback helpt jou bij het opzetten van de afweging tussen optimalisaties om te controleren welke kleuren min of meer nauwkeurig zijn.

het profiel verbeteren

Omdat elke kalibratie slechts een “best passende” optimalisatie is (met behulp van een gewogen kleinste-kwadratenmethode), is het onmogelijk om alle patches binnen onze ΔE < 2,3 tolerantie te hebben. Er zal dus een compromis nodig zijn.

Met de parameter optimaliseer voor kan je een optimalisatiestrategie definiëren die probeert de profielnauwkeurigheid in sommige kleuren te vergroten ten koste van andere. De volgende opties zijn beschikbaar:

• none: Don’t use an explicit strategy but rely on the implicit stategy defined by the color checker manufacturer. For example, if the color checker has mostly low-saturation patches, the profile will be more accurate for less-saturated colors.
• neutral colors: Give priority to grays and less-saturated colors. This is useful for desperate cases involving cheap fluorescent and LED lightings, having low CRI. However, it may increase the error in highly-saturated colors more than not having any profile.
• saturated colors: Give priority to primary colors and highly-saturated colors. This is useful in product and commercial photography, to get brand colors right.
• skin and soil colors, foliage colors, sky and water colors: Give priority to the chosen hue range. This is useful if the subject of your pictures is clearly defined and has a typical color.
• average delta E: Attempt to make the color error uniform across the color range and minimize the average perceptual error. This is useful for generic profiles.
• maximum delta E: Attempt to minimize outliers and large errors, at the expense of the average error. This can be useful to get highly saturated blues back into line.

Wat je ook doet, strategieën die een lage gemiddelde ΔE prefereren, hebben meestal een hogere maximale ΔE en vice versa. Blauw is ook altijd het meest uitdagende kleurbereik om correct te krijgen, dus de kalibratie valt meestal terug op het beschermen van blauw ten koste van al het andere, of al het andere ten koste van blauw.

Het gemak van het verkrijgen van een juiste kalibratie hangt af van de kwaliteit van de scèneverlichting (daglicht en hoge CRI-verlichting hebben altijd de voorkeur), de kwaliteit van het primaire ingaand kleurprofiel, de zwartpuntcompensatie ingesteld in de belichtings-module, maar eerst en vooral over de wiskundige eigenschappen van de filterarray van de camerasensor.

profielcontrole

Het is mogelijk om de knop kleurruimtecontrole (eerste aan de linkerkant, onderaan de module) te gebruiken om een enkele ΔE-berekening uit te voeren van de kleurcontrolereferentie tegen de uitvoer van de _kleurkalibratiemodule. Dit kan op de volgende manieren worden gebruikt:

1. To check the accuracy of a profile calculated in particular conditions against a color checker shot in different conditions.
2. To evaluate the performance of any color correction performed earlier in the pipe, by setting the color calibration parameters to values that effectively disable it (CAT adaptation to none, everything else set to default), and just use the average ΔE as a performance metric.

waarschuwingen

De mogelijkheid om standaard CIE-lichtbronnen en CCT-gebaseerde interfaces te gebruiken om de kleur van de lichtbron te definiëren, hangt af van de standaardwaarden voor geluid voor de standaardmatrix in de invoerkleurprofiel-module, evenals van redelijke RGB-coëfficiënten in de witbalans-module.

Sommige camera’s, met name die van Olympus en Sony, hebben onverwachte witbalanscoëfficiënten die de gedetecteerde CCT altijd ongeldig maken, zelfs voor legitieme daglichtverlichting. Deze fout komt hoogstwaarschijnlijk voort uit problemen met de standaard invoermatrix, die is overgenomen van de Adobe DNG Converter.

Het is mogelijk om dit probleem te verhelpen als u een computerscherm heeft dat is gekalibreerd voor een D65-lichtbron, door het volgende proces te gebruiken:

1. Display a white surface on your screen, for example by opening a blank canvas in any photo editing software you like
2. Take a blurry (out of focus) picture of that surface with your camera, ensuring that you don’t have any “parasite” light in the frame, you have no clipping, and are using an aperture between f/5.6 and f/8,
3. Open the picture in Ansel and extract the white balance by using the spot tool in the white balance module on the center area of the image (non-central regions might be subject to chromatic aberrations). This will generate a set of 3 RGB coefficients.
4. Save a preset for the white balance module with these coefficients and auto-apply it to any color RAW image created by the same camera.