El balance de blancos (también llamado brevemente balance de blancos ) es uno de los parámetros del método de transmisión de imágenes en color que determina si la gama de colores de la imagen del objeto coincide con la gama de colores del sujeto.
Suele utilizarse como variable característica del proceso fotográfico , material fotográfico , sistemas de impresión y copia en color, sistemas de televisión y dispositivos de reproducción de información gráfica (por ejemplo, monitores ).
El balance de blancos , la corrección del balance de blancos, el ajuste del punto blanco o la corrección de color es una tecnología para corregir los colores de la imagen de un objeto a aquellos colores en los que una persona ve un objeto en condiciones naturales (enfoque objetivo), o a aquellos colores que le parecen más atractivos (enfoque subjetivo). Un análogo del mecanismo biológico: la constancia del color .
Un objeto que se sabe que es blanco parece blanco para una persona bajo casi cualquier luz, porque el ojo y el cerebro humanos llevan a cabo automáticamente la corrección de color necesaria.
Si la fuente de luz tiene un espectro continuo de naturaleza térmica, entonces este espectro puede estar asociado a una determinada temperatura a la que es necesario calentar un cuerpo completamente negro para que su radiación tenga la misma composición espectral. Esta temperatura se llama temperatura de color . La temperatura de color se mide en kelvins (K).
La llama de una vela tiene una temperatura de color de aproximadamente 1800 K, lámparas incandescentes - 2500 K, amanecer - 3800 K, lámpara de destello - 5500 K, cielo azul sin nubes en un día de verano - 11000 K y más.
Es imposible dar una determinación correcta de la temperatura de color del espectro de la fuente para lámparas fluorescentes , muchas de mercurio y de descarga de gas de baja temperatura, fuentes de luz de fósforo , ya que una proporción significativa de la energía emitida cae en la "línea". parte del espectro . Dado que tal iluminación es extremadamente rara en la naturaleza, el ojo humano no tiene medios efectivos para adaptarse a tales fuentes. Sin embargo, incluso en estos casos, el cerebro crea una "sensación de color blanco" para los objetos correspondientes (por ejemplo, la nieve o una hoja de papel blanco). En tales casos, se habla de una fuente de luz "pseudo-blanca" y se determina su "temperatura de color" por comparación visual con muestras.
La situación más difícil para el “balance de blancos” es la presencia de dos o más fuentes diferentes con diferentes temperaturas de color. En este caso, el ojo y el cerebro humanos aún “verán” los colores correctos de los objetos, sin embargo, la película, la cámara de televisión y la cámara digital reproducirán algunos de los objetos como “color”.
Por ejemplo, si ajustamos el balance de blancos en un aparato digital a "luz diurna", la parte del marco iluminada por lámparas incandescentes se verá amarilla, las lámparas fluorescentes: verde, rosa o púrpura (para diferentes tipos de lámparas), en un escenario iluminado por un cielo sin nubes, las sombras serán azules.
Los estadounidenses David Huebl y Thorsten Weisel recibieron el Premio Nobel de 1981 por su estudio de la visión humana, desarrollando la teoría del color oponente de Ewald Hering (1834-1918). Ellos sugirieron que los ojos de una persona no dan información al cerebro sobre los colores rojo (R), verde (G) y azul (B), como lo sugiere la teoría del color de Jung-Helmholtz (1802). Según la teoría de los tres procesos oponentes, el cerebro recibe información sobre la diferencia entre el brillo del blanco y el negro (Y max e Y min ), sobre la diferencia entre los colores verde y rojo (G − R), sobre la diferencia entre el azul y amarillo (B − amarillo), y el color amarillo es la suma de los colores rojo y verde (amarillo = R + G), donde R, G y B son el brillo de los componentes de color: rojo, verde y azul.
Tenemos un sistema de ecuaciones:
donde K b-w , K gr , K brg son las funciones de los coeficientes de balance de blancos para cualquier iluminación.
En la práctica, esto se expresa en el hecho de que las personas perciben el color de los objetos de la misma manera bajo diferentes fuentes de luz ( constancia del color, adaptación del color).
El modelo de color LAB es un intento de representar combinaciones de colores en un modelo lo más cercano posible a la percepción humana.
En la televisión a color, antes de emitir la señal de vídeo, ésta se convierte del modelo de color RGB al modelo de color YUV . Esto es necesario para garantizar la compatibilidad de la televisión en color y en blanco y negro. Señal de luminancia en blanco y negro Y=0.299R+0.587G+0.114B y señales de crominancia U=B−Y; V=R−Y, donde los coeficientes de la señal de luminancia (0,299; 0,587; 0,114) reflejan las características fisiológicas de nuestra visión, incluido el balance de blancos. En los receptores de TV, tiene lugar la conversión inversa del modelo de color YUV al modelo de color RGB. Debido a la variación en las características de modulación de los proyectores electrónicos de cinescopios, cada televisor a color tiene un ajuste para balance de blancos estático y dinámico. El balance de blancos estático se ajusta ajustando individualmente el nivel de negro de cada proyector electrónico, mientras que el balance de blancos dinámico se ajusta ajustando la ganancia de los amplificadores de video. Desde finales de la década de 1980, el balance de blancos estático en los televisores generalmente se configura automáticamente.
El equilibrio de la imagen en color es una característica más amplia de las propiedades de un material fotográfico multicapa en color (o proceso fotográfico), así como de la imagen formada por él, que expresa la correspondencia (equilibrio) de las características de gradación de las imágenes de separación de color.
El balance de exposición es la correspondencia del color de la iluminación utilizada al disparar con el color normalizado de la iluminación para este material fotográfico en particular. La iluminación normalizada se establece por temperatura de color .
En el caso de las mediciones densitométricas, la imagen se expresa cuantitativamente por la relación de los valores de los flujos de luz separados por colores de la iluminación utilizada a los valores de los flujos de luz separados por colores, que proporcionan un equilibrio de la fotosensibilidad del material fotográfico.
Si estas proporciones difieren de la unidad, dicen que al disparar, hay un "desequilibrio en la exposición". Esto se puede eliminar al disparar (los filtros que se utilizan habitualmente se denominan filtros de conversión ) o al imprimir fotografías introduciendo una corrección.
El equilibrio de densidad óptica es el grado en que las densidades de las imágenes separadas por colores corresponden a la escala de grises.
Un desequilibrio en la densidad óptica es consecuencia de los desequilibrios en la exposición, el equilibrio en la fotosensibilidad y el equilibrio en el contraste. Por lo tanto, el balance de densidad puede servir como su característica integral.
En fotografía digital, el "balance de blancos" se puede implementar en tres pasos:
A diferencia de la fotografía con película , el procesamiento posterior de imágenes digitales logra fácilmente no solo el equilibrio de la sensibilidad a la luz , sino también el equilibrio del contraste .
La configuración del balance de blancos en una cámara digital moderna (posterior a 2005 ) se puede realizar de las siguientes maneras: