Calibração de cor

Uma correção de espaço de cor com todas as funções, módulo de ajuste de balanço de branco e misturador de canais.

Este módulo simples porém poderoso pode ser usado das seguintes maneiras:

• 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.

Balanço de Branco na aba Transformação de Adaptação Cromática (TAC)

A adaptação cromática tem como objetivo prever como todas as superfícies da cena serão vistas se tivessem sido iluminadas por outro iluminante. O que de fato queremos prever, no entanto, é como estas superfícies se parecerão se elas fossem iluminadas pelo mesmo iluminante que seu monitor, de modo a fazer com que todas as cores na cena correspondam com a mudança de iluminante. O balanço de branco, por outro lado, tem como objetivo somente garantir que os brancos e cinzas sejam realmente neutros (R = G = B) e não se importa realmente com o resto da gama de cores. Devido a isso, o balanço de branco é somente uma adaptação cromática parcial.

A adaptação cromática é controlada na aba de Transformação de Adaptação Cromática (TAC) do módulo de calibração de cor. Quando usado desta maneira, o módulo balanço de branco continua sendo necessário, já que ele precisa realizar a operação básica de balanço de branco (conectado aos valores do perfil de cor de entrada). Este balanço de branco técnico (modo de “referência da câmera”) é um ajuste plano que faz com que os cinzas iluminados por um iluminante D65 padrão pareça acromático e faz com que o processo de interpolação cromática seja mais preciso, mas não realiza nenhuma adaptação perceptual de acordo com a cena. A adaptação cromática real é então realizada pelo módulo calibração de cor, em cima das correções realizadas pelos módulos balanço de branco e perfil de cor de entrada. O uso de matrizes personalizadas no módulo perfil de cor de entrada é, por isso, desencorajado. Adicionalmente, os coeficientes RGB no módulo balanço de cor precisam ser precisos para que este módulo trabalhe de uma maneira previsível.

Os módulos calibração de cor e balanço de branco podem ser aplicados automaticamente para realizar a adaptação cromática para novas edições, configurando a opção de fluxo de trabalho de adaptação cromática (preferências > processamento > auto-aplicar padrões de adaptação cromática) para “moderno”. Se preferir realizar todo o balanço de branco dentro do módulo balanço de branco, também é oferecida a opção “legado”. Nenhum das opções exclui o uso de outros módulos (como balanço de cor RGB) para uma gradação de cor criativa ao longo do pixelpipe.

Por padrão, o calibração de cor realiza a adaptação cromática da seguinte maneira:

• 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).

Para manter a consistência, a configuração padrão do modo calibração de cor sempre considera que a matriz de cor padrão é usada no módulo perfil de cor de entrada – qualquer configuração não padrão neste módulo é ignorada. No entanto, os valores padrão do calibração de cor podem ler qualquer predefinição aplicada automaticamente no módulo balanço de branco.

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.

fluxo de trabalho da aba TAC

O iluminante e o espaço de cor padrões usados pela adaptação cromática são inicializados a partir dos metadados Exif do arquivo RAW. Existem quatro opções disponíveis na aba TAC para definir estes parâmetros manualmente:

• 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.

O patch de cor mostra a cor do iluminante calculado atualmente projetado no espaço sRGB. O objetivo do algoritmo de adaptação cromática é converter esta cor em branco puro, o que não significa necessariamente alterar a imagem até sua cor oponente perceptiva. Se o iluminante for definido corretamente, será dada a mesma matiz à imagem conforme mostrado no patch de cor quando o módulo for desativado.

À esquerda do patch de cor está a aproximação TCC (temperatura de cor correlacionada). Esta é a temperatura mais próxima, em kelvin, do iluminante atualmente em uso. Na maioria dos programas de processamento de imagem, costuma-se estabelecer o balanço de branco usando uma combinação desta temperatura e o matiz. No entanto, quando o iluminante está longe da luz do dia, o TCC se torna impreciso e irrelevante, e a Comissão Internacional sobre Iluminação (CIE, sigla em francês) desencoraja seu uso nestas condições. A leitura TCC informa a correspondência TCC mais próxima encontrada:

• 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.

Quando um dos métodos de detecção de iluminante anteriores é usado, o módulo verifica onde se encontra o iluminante calculado usando os dois espectros idealizados (luz diurna e corpo negro) e escolhe o modelo de espectro mais preciso para usar em seu parâmetro iluminante. A interface do usuário mudará de acordo:

• 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.

Nota: Internamente, o iluminante é representado por suas coordenadas de cromaticidade absoluta no espaço de cor CIE xyY. As opções de seleção de iluminante no módulo são simplesmente interfaces para configurar esta cromaticidade a partir de relações do mundo real e estão destinadas a acelerar este processo. Não importa para o algoritmo se o TCC é etiquetado como “inválido” – isto só significa que a relação entre o TCC e as coordenadas xyY correspondentes não é fisicamente precisa. Independentemente, a cor estabelecida para o iluminante, como exibida no patch, sempre será respeitada pelo algoritmo.

Ao alternar de um iluminante para outro, o módulo tenta traduzir a configuração anterior para o novo iluminante com a maior precisão possível. A mudança de qualquer iluminante para personalizado conserva a configuração por completo, já que o iluminante personalizado é um caso genérico. Alternar entre outros modos, ou de personalizado para qualquer outro modo, não conservará de maneira precisa suas configurações anteriores devido a erros de arredondamento.

Outros iluminantes codificados de forma rígida estão disponíveis (ver mais abaixo). Seus valores vêm de iluminantes CIE padrão e são absolutos. Você pode usá-los diretamente se você sabe exatamente que tipo de lâmpada foi usada para iluminar a cena e se você confia no perfil de entrada da câmera e na precisão dos coeficientes de referência (D65). Caso contrário, consulte as ressalvas abaixo.

controles da aba TAC

adaptação

O espaço de cor de trabalho em que o módulo realizará sua transformação de adaptação cromática e mistura de canais. São oferecidas as seguintes opções:

• Bradford linear (1985): Isto é preciso para iluminantes próximos à luz diurna e é compatível com o padrão ICC v4, mas produz cores fora do gama para iluminantes mais difíceis.

• TAC16 (2016): Esta é a opção padrão e é mais robusta para evitar cores imaginárias enquanto trabalha com um amplo gama ou ciano e violeta saturados. É mais preciso que o Bradford TAC na maioria dos casos.

• Bradford não linear (1985): Isto às vezes pode produzir melhores resultados que a versão linear, mas não é confiável.

• XYZ: Este é o método menos preciso e, geralmente, não recomendável, exceto para fins de teste e depuração.

• nenhuma (ignorar): Desativa qualquer adaptação e usa o pipeline do espaço de trabalho RGB.

iluminante

O tipo de iluminante que foi considerado que iluminou a cena. Selecione das seguintes opções:

• mesmo que no pipeline (D50): Não realiza adaptação cromática nesta instância do módulo realizando somente a mistura dos canais, usando o espaço de cor selecionado na opção adaptação.

• iluminante padrão CIE: Selecione de um dos iluminantes padrão CIE (luz diurna, incandescente, fluorescente, equi-energia ou corpo negro), ou um iluminante de “luz de LED” não padrão. Todos estes valores estão pré-calculados – uma vez que o sensor de sua câmera esteja corretamente perfilado, você pode usá-los como estão. Para os iluminantes que se encontram próximo ao espaço de Plancky, é fornecido também um controle de “temperatura” adicional (ver mais abaixo).

• personalizado: Se houver um patch de cinza neutro disponível na imagem, a cor do iluminante pode ser selecionada usando o seletor de cor, ou pode-se especificar manualmente usando os controles deslizantes de matiz e saturação (no espaço de cor perceptual LCh). A amostra de cor junto ao seletor de cor exibe a cor do iluminante calculado usado na compensação TAC. O seletor de cor também pode ser utilizado para restringir a área usada para a detecção da IA (abaixo).

• (IA) detectar das superfícies da imagem: Este algoritmo obtém a cor média dos patches da imagem que possuem uma alta covariância entre os canais croma no espaço YUV e uma alta variação intracanal. Em outras palavras, busca partes da imagem que parecem ser cinzas e descarta as superfícies de cores planas que podem ser legitimamente não cinzas. Também descarta o ruído cromático e as aberrações cromáticas.

• (IA) detectar das bordas da imagem: Diferentemente do balanço de branco automático do módulo balanço de branco que se baseia no pressuposto de “mundo cinza”, este método detecta automaticamente um iluminante adequado utilizando o pressuposto da “borda cinza”, calculando a norma P de Minkowski (p = 8) do laplaciano e tratando de minimizá-la. É dizer que ele assume que as bordas possuem o mesmo gradiente em todos os canais (bordas cinzas). Isto é mais sensível ao ruído do que o método anterior de detecção baseada na superfície.

• como ao tirar a foro: Calcula o iluminante em função dos ajustes de balanço de branco proporcionados pela câmera.

temperatura

Ajusta a temperatura da cor do iluminante. Mova o controle deslizante para a direita para obter um iluminante mais azul, que fará a imagem com o branco balanceado parecer mais quente/vermelha. Mova o controle para a esquerda para obter um iluminante mais vermelho, que fará a imagem parecer mais fria/azul depois da compensação.

Este controle somente é fornecido para iluminantes que encontram-se próximos do espaço de Plancky e proporciona um ajuste fino ao longo destes espaço. Para outros iluminantes, o conceito de “temperatura de cor” não tem sentido, assim nenhum controle de temperatura é fornecido.

matiz

Para um balanço de branco personalizado, configura o matiz da cor do iluminante no espaço de cor LCh, derivado do espaço CIE Luv.

croma

Para um balanço de branco personalizado, configura o croma (ou saturação) da cor do iluminante no espaço de cor LCh, derivado do espaço CIE Luv.

compressão de gama

A maioria dos sensores das câmeras são ligeiramente sensíveis a longitudes de onda ultra-violeta (UV), que são registradas no canal azul e produzem cores “imaginárias”. Uma vez corrigidos pelo perfil de cor de entrada, estas cores terminarão fora do gama (ou seja, não será mais possível representar determinadas cores como um conjunto triplo [R,G,B] válido com valores positivos no espaço de cor de trabalho) e produzem artefatos nos gradientes. A adaptação cromática também pode empurrar outras cores válidas para fora do gama, ao mesmo tempo empurrando ainda mais cores que já estão fora do gama.

A compressão de gama utiliza um método perceptual, não destrutivo, para tentar comprimir o croma enquanto conserva a luminância como ela está e o matiz o mais próximo possível, de modo a ajustar toda a imagem ao gama do espaço de cor de trabalho do pipeline. Um exemplo onde esta funcionalidade é muito útil é para cenas contendo luzes de LED azuis, que são frequentemente bem problemáticas e podem resultar em um recorte de gama desagradável na imagem final.

recortar RGB negativo do gama

Remove qualquer valor RGB negativo (definindo-os como zero). Isto ajuda a lidar com maus níveis de preto bem como com problemas de recorte no canal azul que podem ocorrer com luzes de LED azuis. Esta opção é destrutiva para a cor (pode alterar o matiz) mas assegura uma saída RGB válida não importando qual. Nunca deve ser desativada, a menos que você queira lidar com o mapeamento de gama manualmente e saiba o que está fazendo. Neste caso, use a correção de nível de preto no módulo exposição para livrar-se de qualquer valor RGB negativo (RGB significa luz, que é energia, e deveria ser sempre uma quantidade positiva), e posteriormente incrementar a compressão de gama até que nenhum patch preto sólido permaneça na imagem. Uma redução de ruído apropriada pode também ajudar a descartar valores RGB incomuns. Note que esta abordagem pode ainda ser insuficiente para recuperar alguns tons profundos e luminosos de azul.

Nota 1: Tem sido reportado que alguns controladores OpenCL não funcionam bem quando existem valores RGB negativos no pipeline de pixels, porque muitos operadores de pixels usam logaritmos e funções em potência (fílmico, balanço de cor, todas as conversões de espaços de cor CIE Lab <-> CIE XYZ), os quais não são definidos para valores negativos. Apesar destas entradas serem corrigidas antes de operações sensíveis, isto não é o suficiente para alguns controladores OpenCL, os quais fornecem saídas de valores NaN (não-número) isoladas. Estes valores NaN podem ser distribuídos a seguir para filtros locais (operações de desfoque e enfoque como melhorar nitidez, contraste local, equalizador de contraste, passa-baixas, passa-altas, desfoque de superfície e a reconstrução de realces do fílmico), resultando em grandes quadrados pretos, cinzas ou brancos.

Em todos estes casos, se deve ativar a opção “recortar RGB negativo do gama” no módulo calibração de cor.

Nota 2: Um caso comum de falha dos algoritmos de cor em calibração de cor (especialmente da compressão de gama) se deve a pixels que possuem luminância 0 (canal Y do espaço CIE 1931 XYZ), mas valores de cromaticidade diferentes de zero (canais X e Z do espaço CIE 1931 XYZ). Este caso é uma raridade estatística que não é possível na realidade física (um pixel com nenhuma luminância também não deve possuir cromaticidade) produzirá uma divisão por zero nos espaços de cor xyY e Yuv, e criará valores RGB NaN como resultado. Este problema não se corrige dentro da calibração de cor porque é um sintoma de um perfil de entrada incorreto e/ou um mau nível de preto, e necessita ser corrigido manualmente ajustando o perfil de cor de entrada utilizando um misturador de canais ou na correção do nível de preto do módulo exposição.

misturador de canais

O resto deste módulo é um misturador de canais comum, permitindo que você ajuste as saídas R, G, B, saturação, brilho e cinza do módulo baseando-se nas forças relativas dos canais de entrada R, G e B.

A mistura de canais é realizada no espaço de cor definido pelo controle adaptação na aba TAC. Em termos práticos, estes espaços TAC são espaços RGB particulares vinculados à fisiologia humana e proporcionais às emissões de luz na cena, mas ainda se comportam da mesma maneira que qualquer outro espaço RGB. O uso de qualquer dos espaços TAC pode tornar o processo de ajuste do misturador de canais mais fácil devido à sua conexão com a fisiologia humana, mas também é possível misturar canais no espaço de trabalho RGB do pipeline configurando a adaptação para “nenhuma (ignorar)”. Para realizar a mistura de canais em um dos espaços de cor da adaptação sem adaptação cromática, configure o iluminante para “mesmo que no pipeline (D50)”.

Nota: As cores reais primárias do TAC ou RGB usadas para a mistura de canais, projetadas para o espaço de exibição sRGB, estão pintadas ao fundo dos controles deslizantes RGB, de modo que você possa ter uma ideia de alteração de cor resultante de sua configuração modificada.

A mistura de canais é um processo que define um fator de reforço/silenciamento para cada canal como uma proporção de todos os canais originais. Ao invés de inserir uma única correção plana que vincule o valor de saída de um canal ao seu valor de entrada (por exemplo, R_saída = R_entrada × correção), a correção de cada canal depende da entrada de todos os canais para cada pixel (por exemplo, R_saída = R_entrada × R_correção + G_entrada × G_correção + B_entrada × B_correção). Assim, os canais de um pixel contribuem entre si (um processo conhecido como “diafonia”) que equivale a rotacionar as cores primárias do espaço de cor em 3D. Isto se trata, de fato, de uma simulação digital dos filtros de cor físicos.

Ainda que a rotação de cores primárias em 3D equivalha, em última instância, a aplicar uma rotação do matiz geral, a conexão entre as correções RGB e a rotação do matiz perceptual resultante não é diretamente previsível, o que faz com que o processo não seja intuitivo. “R”, “G” e “B” devem ser tomados como uma mistura de 3 luzes que marcamos acima e abaixo, não como um conjunto de cores ou matizes. Além disso, uma vez que o estímulo triplo do RGB não desacopla a luminância e a crominância, mas é uma configuração de iluminação aditiva, o canal “G” está mais vinculado à percepção de luminância humana que os canais “R” e “B”. Todos os pixels possuem um canal “G” distinto de zero, o que implica que é provável que qualquer correção no canal “G” afete todos os pixels.

Portanto, o processo de mistura de canais está vinculado a uma interpretação física do estímulo triplo do RGB (como luzes aditivas), o que o torna muito adequado para a gradação de cores primárias e correções de luminância, e para combinar as alterações de cor suavemente. No entanto, tentar compreendê-lo e prevê-lo do ponto de vista perceptivo (luminância, matiz e saturação) irá falhar e é desencorajador.

Nota: Os rótulos “R”, “G” e “B” nos canais dos espaços de cor neste módulo são meramente convenções adotadas por hábito. Estes canais não necessariamente parecem “vermelhos”, “verdes” e “azuis” e é desencorajado que usuários tentem dar-lhes sentido baseando-se em seus nomes. Isto é um princípio geral que se aplica a qualquer espaço RGB usado em qualquer aplicação.

abas R, G e B

Em seu nível mais básico, você pode pensar nas abas R, G e B do módulo calibração de cor como um tipo de multiplicação de matriz entre uma matriz 3x3 e os valores de entrada [R G B]. De fato, isto é muito similar ao que faz um perfil de cor ICC baseado em matriz, exceto que o usuário pode inserir os coeficientes da matriz através da interface do Ansel ao invés de ler os coeficientes de um arquivo de perfil ICC.

1┌ R_saída ┐     ┌ Rr Rg Rb ┐     ┌ R_entrada ┐
2│ G_saída │  =  │ Gr Gg Gb │  X  │ G_entrada │
3└ B_saída ┘     └ Br Bg Bb ┘     └ B_entrada ┘

Se, por exemplo, você tiver obtido uma matriz para transformar um espaço de cores em outro, você pode entrar os coeficientes da matriz no misturador de canais da seguinte maneira:

• 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

Por padrão, a função de mistura no calibração de cor apenas copia os canais de entrada [R G B] diretamente nos canais de saída correspondentes. Isto é equivalente a multiplicar pela matriz de identidade:

1┌ R_saída ┐     ┌ 1  0  0 ┐      ┌ R_entrada ┐
2│ G_saída │  =  │ 0  1  0 │   X  │ G_entrada │
3└ B_saída ┘     └ 0  0  1 ┘      └ B_entrada ┘

Para uma compreensão mais intuitiva de como os controles deslizantes de mistura nas abas de R, G e B funcionam, considere o seguinte:

• 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”.

controles das abas R, G e B

Os controles a seguir são mostrados para cada uma das abas R, G e B:

entrada R/G/B

Seleciona quanto dos canais de entrada R, G e B influenciam o canal de saída relativo à aba em questão.

normalizar canais

Selecione esta caixa de verificação para normalizar os coeficientes e tentar preservar o brilho geral deste canal na imagem final comparado com a imagem de entrada.

abas saturação e brilho

O brilho e a saturação de cor dos pixels de uma imagem também podem ser ajustados em função dos canais de entrada R, G e B. Isto usa o mesmo algoritmo básico que o módulo rgb fílmico usa para o mapeamento de tons (que preserva as proporções RGB) e para a saturação dos meios-tons (que os massageia).

algoritmo de saturação

Este controle lhe permite atualizar o algoritmo de saturação para a nova versão de 2021, para edições produzidas antes do darktable 3.6 – ele não aparecerá para edições que já usam a última versão.

controles da aba saturação

entrada R/G/B

Ajusta a saturação de cor dos pixels, baseada nos canais R, G e B destes pixels. Por exemplo, ajustar o controle deslizante entrada R afetará a saturação de cor dos pixels que contém muito “R” mais do que os pixels que contém somente uma pequena quantidade de “R”.

normalizar canais

Selecione esta caixa de verificação para tentar manter a saturação geral constante entre as imagens de entrada e saída.

controles da aba brilho

entrada R/G/B

Ajusta o brilho de determinadas cores na imagem, baseada nos canais R, G e B destas cores. Por exemplo, ajustar o controle deslizante entrada R afetará o brilho das cores que contém muito vermelho mais do que as cores que contém somente uma pequena quantidade do canal vermelho. Ao escurecer/clarear um pixel, a proporção dos canais R, G e B para aquele pixel é mantida, de modo a preservar o matiz.

normalizar canais

Selecione esta caixa de verificação para tentar manter o brilho geral constante entre as imagens de entrada e saída.

aba cinza

Outra aplicação muito útil da calibração de cor é a capacidade de misturar os canais para produzir uma saída em escala de cinza – uma imagem monocromática. Selecione a aba cinza e configure os controles deslizantes do R, G e B para controlar quanto cada canal contribui para o brilho de saída. Isto é equivalente à seguinte multiplicação de matriz:

1CINZA_saída  =   [ r  g  b ]  X  ┌ R_entrada ┐
2                                 │ G_entrada │
3                                 └ B_entrada ┘

Quando se trata de tons de pele, os pesos relativos dos três canais afetarão o nível de detalhe da imagem. Colocar mais peso no R (por exemplo, [0,9, 0,3, -0,3]) fará com que os tons de pele sejam suaves, enquanto enfatizar o G (por exemplo, [0,4, 0,75, -0,15]) ressaltará mais detalhes. Em ambos os casos, o canal B é reduzido para evitar enfatizar a textura de pele não desejada.

controles da aba de cinza

entrada de R/G/B

Selecione quanto contribui cada um dos canais R, G e B ao nível de cinza para a saída. A imagem somente será convertida para monocromática se os três controles somarem um valor diferente de zero. Adicionar mais B tenderá a ressaltar mais detalhes, adicionar mais R tenderá a suavizar os tons de pele.

normalizar canais

Selecione esta caixa de verificação para tentar manter constante o brilho geral enquanto os controles deslizantes são ajustados.

mapeamento de cor pontual

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.

Infelizmente, a temperatura da cor da luz geralmente muda um pouco entre as fotos, mesmo dentro da mesma série capturada nas mesmas condições. Isso pode ser o resultado de uma nuvem passando pelo sol em luz natural ou uma proporção diferente entre a luz refletida colorida e a luz principal. Cada imagem ainda precisará de alguns ajustes individuais se você quiser uma visão perfeitamente uniforme de toda a série, e isso pode ser demorado e frustrante.

O mapeamento de cor pontual permite definir uma cromaticidade de destino (matiz e croma) para uma região específica da imagem (a amostra de controle), que você compara com a mesma cromaticidade de destino em outras imagens. A amostra de controle pode ser uma parte crítica do seu assunto que precisa ter cores constantes ou uma superfície sem movimento e consistentemente iluminada na sua série de imagens.

O processo de mapeamento consiste de dois passos.

passo 1: defina o alvo

Há duas maneiras de definir a cromaticidade alvo para sua amostra de controle:

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.

Se você redefinir os valores L, h, c, o valor padrão é uma cor neutra com 50% de luminosidade (cinza médio) – isso pode ser útil para definir rapidamente o equilíbrio de branco médio de qualquer imagem. Se você quiser combinar a amostra de controle com o cinza neutro, você só precisa redefinir o controle deslizante de croma porque as configurações de claridade e matiz não têm efeito sobre a cromaticidade para cinzas neutros.

Note que o valor alvo não é redefinido quando você redefinir o próprio módulo, mas é armazenado indefinidamente na configuração do Ansel e estará disponível no próximo lançamento do aplicativo, bem como para a próxima imagem que você processar.

A opção levar a mistura de canais em consideração permite que você escolha onde o alvo é amostrado. Se desabilitada, a cor alvo é medida imediatamente após a etapa TAC (Transformação de Adaptação Cromática), que ocorre antes de qualquer mixagem de canal. Isso significa que se você tiver um perfil calibrado em vigor no misturador de canal, esse perfil será descartado. Se ativado, a cor alvo é medida após as etapas de TAC e de mistura de canais, incluindo qualquer perfil calibrado. Esta é a opção recomendada para a maioria dos casos de uso.

Nota: Se você estiver definindo seu alvo a partir de uma mancha cinza, você deve saber que a mancha cinza em cartões de verificação de cor nunca é totalmente neutra. Por exemplo, o Datacolor Spyder tem um cinza levemente quente (matiz = 20°, croma = 1,2) enquanto o X-Rite pré-2014 tem um cinza mais frio, porém mais neutro (matiz = 240°, croma = 0,3) e o X-Rite pós-2014 é quase perfeitamente neutro (matiz = 133°, croma = 0,2). Em geral, não é desejável comparar a amostra de controle com um alvo cinza perfeitamente neutro e, na verdade, é errado fazê-lo ao usar cartões cinza e cartões de verificação de cor como amostra de controle.

passo 2: corresponda ao alvo

Quando você abre uma nova imagem, o modo pontual é redefinido automaticamente para correção. Usando o seletor de cores anexado ao patch de cores, você pode selecionar diretamente sua amostra de controle na nova imagem. As configurações de iluminante adequadas necessárias para que a amostra de controle corresponda à cromaticidade do alvo memorizado serão calculadas automaticamente e a configuração será atualizada na mesma operação.

A opção levar mistura de canais em consideração precisará ser definida da mesma forma de quando a medição do alvo foi realizada para garantir resultados consistentes. Observe que a correspondência do alvo define apenas as configurações de iluminante usadas na Transformação de Adaptação Cromática – ela não altera as configurações do misturador de canal, pois a calibração é tratada na ferramenta de calibração do cartão de verificação de cores. No entanto, as configurações do misturador de canal podem ser usadas ou descartadas no cálculo das configurações do iluminante, dependendo desta opção.

Esta operação pode ser repetida tantas vezes quanto forem as imagens em sua série sem outro trabalho adicional.

Nota: A correspondência perfeita de sua amostra de controle com a cromaticidade alvo ainda pode não produzir um resultado perceptivo semelhante, mesmo que os números sejam exatamente os mesmos. A proporção de luminosidade entre a amostra de controle e seu entorno, bem como os contrastes de cores em jogo no quadro, alterarão a percepção das cores de maneiras muito difíceis de modelar. Para construir uma intuição desse problema, veja a ilusão dos morangos cinza .

extrair configurações usando um cartão de cor

Uma vez que o misturador de canais é essencialmente uma matriz RGB (semelhante ao perfil de cor de entrada usado para imagens RAW), ele pode ser usado para melhorar a precisão da cor do perfil de cor de entrada calculando configurações de calibração de cor ad-hoc.

Estas configurações calculadas tem como objetivo minimizar a diferença de cor entre a referência da cena e a gravação da câmera em uma situação de iluminação determinada. Isto é equivalente a criar um perfil de cor ICC genérico, mas aqui o perfil é armazenado nas configurações do módulo que podem ser salvas como predefinições ou estilos para serem compartilhados e reusados em outras imagens. Estes perfis estão destinados a complementar e refinar o perfil de entrada genérico, mas não substituí-lo.

Esta funcionalidade pode ajudar a:

• 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.

cartões de cor suportados

Atualmente, os usuários não podem usar cartões personalizados, mas um limitado número de cartões de cor (de fabricantes de renome) são suportados:

• 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).

Não é recomendável obter cartões de cor baratos e sem marca, já que não é possível confirmar a constância de cor entre lotes com tais preços. Cartões de verificação de cor inexatos somente frustam o propósito da calibração de cor e possivelmente piorarão as coisas.

Os cartões IT7 e IT8 não são compatíveis já que apenas são portáteis e não são práticos para seu uso em locação para perfis ad-hoc. Estes cartões são mais adequados para criar perfis de cor genéricos, realizados com um iluminante padrão, por exemplo, com Argyll CMS .

Nota: A X-Rite alterou a fórmula de seus pigmentos em 2014 e a Datacolor em 2018, o que alterou ligeiramente a cor dos patches. Ambas as fórmulas são compatíveis com o Ansel, mas você deve ter cuidado ao selecionar a referência correta para seu objetivo. Em caso de dúvida, tente ambas e selecione a que produza o menor delta E médio depois da calibração.

pré-requisitos

Para usar esta funcionalidade, você deverá realizar uma foto de teste de um cartão de verificação de cor suportado, em locação, sob condições de luz apropriadas:

• 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.

Se as condições de iluminação estiverem próximas a de um iluminante padrão D50 à D65 (luz natural direta, sem luz refletida de cor), a imagem obtida para verificação de cor pode ser utilizada para produzir um perfil genérico que será adequado para qualquer iluminante de luz diurna com somente um pequeno ajuste do balanço de branco.

Se as condições de iluminação forem peculiares e estiverem longe dos iluminantes padrão, a imagem obtida para verificação de cor somente será utilizável como um perfil ad-hoc para fotografias tiradas nas mesmas condições de iluminação.

uso

A configuração usada na calibração de cor depende do espaço TAC selecionado e de qualquer configuração de cor definida anteriormente no pipeline nos módulos balanço de branco e perfil de cor de entrada. Deste modo, os resultados do perfil (por exemplo, os coeficientes de mistura de canal RGB) são válidos somente para um conjunto rígido de configurações do espaço TAC, balanço de branco e perfil de cor de entrada. Se você deseja criar um estilo genérico com seu perfil, não esqueça de que você precisará incluir as configurações destes módulos também.

Use o seguinte processo para criar seu estilo/predefinição de perfil:

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.

Nota: Você não precisa usar a matriz padrão no módulo perfil de entrada de cor ao realizar uma calibração, mas saiba que o balanço de branco padrão “como ao tirar a foto” não funcionará corretamente com qualquer outro perfil, e que você deverá sempre usar o mesmo perfil de entrada sempre que reutilizar estas configurações de calibração.

ler o relatório de perfil

O relatório de perfil o auxilia a avaliar a qualidade da calibração. As configurações na calibração de cor são somente uma otimização de “melhor ajuste” e nunca serão 100% precisas para todo o espectro de cores. Portanto, precisamos avaliar “quão exato” é para saber se podemos confiar neste perfil ou não.

Perfis ruins podem ser gerados e causarão mais dano que bem se usados.

delta E e o relatório de qualidade

O CIE delta E 2000  (ΔE) é usado como uma métrica perceptual de erro entre a cor de referência e os patches e a cor obtida depois de cada passo da calibração:

• 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.

O relatório de qualidade rastreia o ΔE médio e máximo na entrada do módulo (antes que qualquer coisa seja feita), após o passo de adaptação cromática (balanço de branco somente), e na saída do módulo (balanço de branco e mistura dos canais). Em cada passo, o ΔE deve ser menor que no passo anterior, se tudo ocorrer como planejado.

dados do perfil

Os dados gerados para o processamento do perfil compreendem a matriz RGB 3 × 3 e o iluminante detectado. Estes dados são expressos no espaço de adaptação TAC definido na aba TAC e são fornecidos no caso de você desejar exportar estes coeficientes para outro aplicativo. Se o iluminante detectado for luz diurna ou corpo negro, a matriz deve ser suficientemente genérica e reutilizável para outros iluminantes de luz diurna e corpo negro com a adição de um pequeno ajuste no balanço de branco.

valores de normalização

Estes são os ajustes que você deve definir, tal e qual, para os parâmetros exposição e correção do nível de preto no módulo exposição, com a finalidade de obter o menor erro possível em seu perfil. Este passo é opcional e é útil somente quando se requer a máxima precisão, mas esteja ciente de que pode produzir valores negativos de RGB que serão recortados em vários pontos do pipeline.

sobreposição

A sobreposição do gráfico mostra um disco no centro de cada patch de cor, que representa o valor de referência esperado do patch, projetado no espaço RGB da tela. Isto ajuda a avaliar visualmente a diferença entre a referência e a cor real sem ter que preocupar-se com os valores ΔE. Esta pista visual será confiável somente se você configurar o módulo exposição como indicado nos valores de normalização do relatório do perfil.

Uma vez calibrado o perfil, alguns dos patches quadrados estarão cruzados em segundo plano por uma das seguintes diagonais:

• 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.

Esta informação visual ajudará a configurar a compensação de otimização para verificar quais cores são mais ou menos precisas.

melhorar o perfil

Uma vez que qualquer calibração é meramente uma otimização de “melhor ajuste” (usando um método de mínimos quadrados ponderados) é impossível ter todos os patches dentro da tolerância de ΔE < 2,3. Portanto, algum compromisso será necessário.

O parâmetro otimizar para lhe permite definir uma estratégia de otimização que tenta aumentar a precisão do perfil em algumas cores às custas de outras. As seguintes opções estão dipsoníveis:

• 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.

Não importa o que você faça, as estratégias que favorecem um ΔE médio baixo geralmente terão um ΔE máximo mais alto, e vice versa. Além disso, os azuis são sempre o intervalo de cor mais difícil de corrigir, assim a calibração geralmente recai em proteger os azuis às custas de todos os demais, ou todos os demais às custas dos azuis.

A facilidade para obter uma calibração adequada depende da qualidade do iluminante da cena (sempre se deve preferir os iluminantes de luz diurna e alto CRI), da qualidade do perfil de cor de entrada principal, da compensação do ponto preto estabelecida no módulo exposição, mas antes de tudo das propriedades matemáticas da matriz de filtros do sensor da câmera.

comprovação de perfil

É possível usar o botão verificar o espaço de cor (primeiro à esquerda, na base do módulo) para realizar um único cálculo de ΔE da referência do verificador de cor contra a saída do módulo de calibração de cor. Isto pode ser usado das seguintes formas:

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.

ressalvas

A capacidade de utilizar iluminantes CIE padrão e interfaces baseadas em TCC para definir a cor do iluminante depende dos valores padrão adequados para a matriz padrão no módulo perfil de cor de entrada bem como de coeficientes RGB razoáveis no módulo balanço de cor.

Algumas câmeras, sobretudo as da Olympus e da Sony, possuem coeficientes de balanço de branco inesperados que sempre invalidarão o TCC detectado, mesmo para iluminantes legítimos de cena de luz diurna. O mais provável é que este erro se deva a problemas com a matriz de entrada padrão, que é usada no Conversor DNG da Adobe.

É possível solucionar este problema, se tiver uma tela de computador calibrada para o iluminante D65, usando o seguinte processo:

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.