センサーに最適な色補正フィルターを決定する方法は？

元々、この質問のタイトルは次のとおりです：センサーの本来の色温度を決定する方法は？

ウォーミングフィルターとカラーフィルター全般に関する質問の場合、主な回答は、最適なS / N比のために色を光学的に調整することをお勧めします。しかし、調整のために、最初にどのようにしてターゲットの「ネイティブ」色温度を測定し、白色が異なるカラーチャネルで等しい信号を発生させるのでしょうか。

私はそれが日光に近いと想定しましたが、@ KarelがUniWBを実証したこの調整されていないショットは、日光の下でショットされ、緑と青のチャンネルで強い支配を持っています：

私のカメラ（他の多くのカメラと同様）にはUniWBが搭載されていないため、UniWB設定を利用しないソリューションを選びます。

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もう少し考えれば、重要なのは実際には色温度ではありません。私が興味を持っている最終結果は、すべてのカラーチャネルでバランスの取れた信号を実現するために使用するフィルターを選択する方法です。多分私は色温度を知る必要すらありません、私は色温度変換を引用するフィルター仕様を見るために使われているだけです。

答えは次によると思います

• センサーの特性
• 現在の照明

体を変えない限り、センサーは同じです。照明は状況によって異なりますが、一般的なシナリオがあります-日光/フラッシュ、曇り、タングステン。

では、これらの一般的なシナリオでセンサーのフィルターを選択するにはどうすればよいですか？たくさん買って試してみるより良い方法があるといいですね。

カレルのサンプルショットは、すべての「ピクセル」が重み付けなしで処理されるため、緑がかった色合いが強く、緑が赤と青の2倍の効果を与えます。結果は、最小限に増幅されたピクセルから処理された画像です。通常、赤と青のチャネルは、緑のピクセルの数を補うために1より大きい係数で増幅されます。S / N最適化の観点からは、これが最も最適です。

デジタルの「ホワイトバランス」の観点からは、センサーのベース出力が何であるかを正確に判断する方法が本当にあるかどうかは、私にはよくわかりません。メーカーによって異なる場合があります。各ピクセルチャネルからの信号を増幅するだけで処理される場合もあれば、読み取りと増幅後に画像処理ロジックによって完全に実行される場合もあります。作業に適したベースラインは、各ピクセルチャネルに1.0の重み付けを使用し、日光の温度設定（5200〜5500k）を使用することだと思います。これにより、カメラは、光が得られるのと同じくらい純粋な「白色」光の周りに正規化されます。

ホワイトバランスを光学的に補正することの意味を理解している場合は、センサー信号の処理方法の変化を補正するために、光の緑の波長の約半分を適切に除外するカラーフィルターが必要になります。赤と青の2倍の緑のピクセルがあり、信号は重み付けなしで処理されるため、センサーに到達する緑の光の量を同様の量だけ減らす必要があります。

私はこれが本当に何かを改善することについて少し懐疑的です。センサーに当たる前にこのように光を処理することが理想的であった場合、デジタルカメラメーカーは、ほとんどのデジタルカメラが最近持っているプレセンサーフィルタースタックで追加のフィルターを使用してすでにそれを考慮しているはずです。赤と青の場合よりも多くの波長の光がその色の範囲内に入るので、赤と青の2倍の緑のピクセルを使用する決定が行われたと思います。光周波数のより多くの範囲でより高い感度を持つことは、信号比に対して全体的に有益であり、有害ではありません。重み付けされていない/フィルター処理されたアプローチでは、全体の光を少なくとも1/4削減し、赤と青のチャネルだけでなく、基板全体の最終信号の増幅が必要になります。

私の元の回答で提供されたリンク（http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm）からの1つの提案：

手順は次のとおりです。

1. いくつかの素晴らしい光源で数秒間撃つと、3つのチャネルすべてがすべてのピクセルで吹き飛ばされます
2. カメラのメモリにある結果のRAWファイルを使用して、カスタムホワイトバランスを設定します
3. 達成されたUniWBの精度は、新しいホワイトバランスで何でも撮影し、カメラのホワイトバランスで結果のRAWを現像するときにDCRAWによって表示される乗数を確認することで確認できます：dcraw -v -w

クイックメソッドは、すべてのカメラで機能するわけではありません。たとえばニコンは、ホワイトバランス計算のために、彩度の影響を受けるピクセルを破棄します。Canon 5Dも、ブローされたRAWからのデータを認めていないようです。反対側のSony Alpha 100は、カメラがおそらく間違ったホワイトバランス調整について警告する場合でも、完全な乗数（1.000000）を提供することを許可します。クイックメソッドは、Canon 7Dに最適です。