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楼主: xuyongchen

[求助] 相机和人眼看到的色彩哪个哪个更准确?

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发表于 2011-3-24 10:52:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 (Y) 于 2011-3-24 10:57 编辑

我是学信息论出身的,也爱好摄影。所以简单说一下我的想法。
我不说哪个更准,因为标准的定义还没有。

简单说,两种相机的差别永远是算法问题。和底层硬件关系不大。人眼是感觉问题,不很稳定。
相机的传感器得到的光信息转化为电信号,本身没有办法来说明颜色,直接转换成颜色也是很离谱的色彩。
色彩的衡量有很多方式,根据人眼的原理,采用三原色方式表示。本身就和连续光谱的太阳光和部分连续光谱的灯光有区别。电子传感器本身也不是和三原色标准对应的,但有一定的转换关系。这个转换关系就是人定的。设计者先选定一些标准,按照这些标准进行测试,然后再确定转换算法。这是第一步转换。就像我们看RAW格式的原始颜色信息都非常淡一样。
中间的转换人为因素更多。比较典型的就是白平衡问题。白炽灯的室内照片,白墙还是白的么?当然是黄色的,单白平衡会把黄色的墙“还原”回白色。也就是转换回正常白光下的颜色。但什么才是白光?就日光来说,有5500开尔文的正午晴天光,6500K的晴朗蓝天光等等。何况还有其他的白光标准。
然后说最后一步转换,就是显示器的转换。这就不得不说到操作系统显卡驱动的颜色算法,显示器驱动的颜色算法,还有第三方厂商,也就是adobe公司的算法。他们之间都有一定的差别。在亮度上、饱和度,每个颜色的表示,都有区别。
以上的区别,都不很大,所以一般都还在所谓的正常范围内。

然后说人眼,每一个人的人眼看到的颜色都不尽相同,更郁闷的是,我们不同身体状况下,甚至不同心情下,看到相同的光的感觉都不同。但我们绝大部分差别都还在所谓的正常范围内。

最后说标准问题。人眼的感觉太复杂,没有严格固定的标准。如果说非要有比较,主要看个人爱好。
拿听力和视觉来比较,声音的大小,好比视觉的亮度;声调好比色彩。声音是可以用通用的器材来测量,而听力却没法统一标准。色彩是需要光来照射才能被看见的,而光也不是单一频率的光,如果用专门的器材衡量,色彩将非常枯燥。用几种某某频率的激光照射一个物体,对每个频率特定距离和特定方向上的反射或者透射光束的强度进行测量,测出该物体的颜色。就好比我们非要把交响乐分解为成千上万个正弦发声器一样。

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参与人数 2基本分 +28 收起 理由
xuyongchen + 20 恩,很详细!非常感谢!
nobodyk + 8 很NB的解说!!!!!!!!

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发表于 2011-3-24 17:18:10 | 显示全部楼层
一切都以人的眼睛为标准。目前再好的相机也无法达到肉眼的精确度。
http://www.macfans.com.cn/thread-137512-1-1.html
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 楼主| 发表于 2011-3-24 17:20:04 | 显示全部楼层
人眼实在是太强。。。虽然有效清晰范围很小但是还是很棒
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发表于 2011-3-25 13:41:03 | 显示全部楼层
我近视,眼睛没那精度。

我脑子不好使,处理不了每秒15帧5亿7千万像素的数据
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 楼主| 发表于 2011-3-25 14:11:35 | 显示全部楼层
不是近似24帧吗?
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发表于 2011-3-25 14:38:55 | 显示全部楼层
人眼又不能直接量化波长,所以说人的感觉依旧是非数值的
传感器理论上是直接将光信号转变成数字信号,只要镜头的设计,传感器结构,以及信号转变正确,那么得出的图像信息就是正确的,这里指的是RAW文件,而不是已经经过处理的jpg等文件,不过任何的DA/AD转换都会有细节丢失的问题,所以也不能说完全的采样到了原始信息
至于显示到屏幕上,那就是屏幕能否正确显示的问题了,中间还存在一个软件处理的问题
软件处理相对比较好解决,但是显示器目前也没有100%还原自然色彩

所以最终只能尽可能的去还原色彩,这需要一系列的标准来保证从采样到处理到最终的显示/打印的一致
至于是否讨好人的眼球,那是另外一回事了
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发表于 2011-3-26 20:24:28 | 显示全部楼层
蛋疼啊……
居然在本坛看到这种问题~

1.
和谁不好比,居然和佳能比
2.
不知道用的是啥格式,又是在啥输出设备上比较的


你有没有听说过有哪一款胶片,是以“绝对准确的色彩还原”作为卖点的?    (我是没有,我只听说上一辈人讨论各款胶片的倾向和选用心得)
如果你没有,为什么到了数码,大家要苛求这一点呢

好吧,退一步,也许你确实需要……

色彩管理是一个系统的问题,从输入开始,到输出,每个环节都需要好好把握:
镜头的倾向不谈。马赛克式的传感器(相对的layer的传感器,比如X3);RGBG方式分量(早年索尼试过RGBE);选用sRGB的空间(相对的,AdobeRGB空间——顺便说一下,其实RAW的空间不是这两者);输出的墨水数量 或者 显示器的差别。

看过本说色彩问题的,我觉得作者在书里说的一句技术之外的话是很好的
好像是,“一张好照片不管在什么设备上看,都应该还是一张好照片”
p_large_4zcp_39b400018acb2d0d.jpg
这本之前,作者好像写的是一本关于lab空间的
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发表于 2011-3-26 20:36:48 | 显示全部楼层
好吧,我又好为人师了
这样是不好的

不过按照无忌的规律,接下来的问题就是
“胶片和ccd/cmos,谁更接近人眼”
“哪款传感器的宽容度接近人眼,应该是多少”
“人眼的视角光圈范围应该是多少”
“黄斑区的分辨率相当什么规格的传感器”
……以上,可为月帖,常年口水不断

说个事,早年某图像软件的某工程师开个帖子说白平衡。
然后一人回帖问,如果在复杂环境,比如酒吧,各中颜色的灯光,不一定显色完全的光谱,相互影响,这时候怎么办……
工程师说他不知道谁会在一个自己不能布光的复杂环境下拍对色彩有严格要求的照片。

然后哥明白了,人会在不断追求工具的过程中忘记了自己本来要的是什么。
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 楼主| 发表于 2011-3-26 20:41:17 | 显示全部楼层
回复 22# search255


那啥,我手头只有佳能的机子,那天也只有机会用哈苏的机子,所以只能这么简单的比较一下。牌子我觉得不重要,都没有我的眼睛准。
其实我不是纠结绝对准确,只是想知道各种厂商究竟和人眼相比究竟更应该相信谁。(我现在相信人眼比相机准)
格式是我的问题,忘说了。佳能用的是RAW,最后出来的是CR2格式,哈苏就是他自己的印象中是F3R格式,都是宣称无损的(当然读出的时候会有噪声),即目前相机所能达到的最好的水平(以前看过同一张照片的CR2和jepg,简直就是天和地的差别)
你说的色域空间,显示设备,这些我都知道,我只是想知道究竟有没有办法可以让人确信的说,这个照片中的信息(不是看到的,而是记录的)或者这个颜色(不是看到的,而是通过理论计算后外加误差很小的仪器检测)是极其接近某某波长的颜色,可以认为是某某波长的标准色。   

那句话:一张好照片不管在什么设备上看,都应该还是一张好照片   我个人持不同看法。因为不同的显示器(或设备)的表现不同,色域范围不同,亮度也不同,对比度也不一定相同,所以表现可能会有很大的区别。我爸有不少照片在自家的机子上调整好后(还是不错的制图用移动工作站,屏幕还算不错)再去摄影家协会通过 经过了仪器调整颜色的显示器去看的时候,发现有些照片就变了味道。所以那句话我感觉是相对片面了,应该是在类似性能的显示设备上看,都是好照片。他的那句话可能是针对摄影领域他们自己用的很棒的显示设备说的,我们玩玩摄影的显示器还是一般般的。。。
那本书哪天有空还是会拜读下,应该是不错的书吧~
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 楼主| 发表于 2011-3-26 20:49:40 | 显示全部楼层
回复 23# search255

其实我觉得有时讨论讨论你说的那类问题,虽然没有非常大的价值,但也不会一点价值没有,就看我们愿不愿意去讨论。像人眼如果真的研究起来应该会很有意思,可能也会对未来的相机产生一定的技术推动(当然,这种事不确定啦)
传感器的未来不知道会如何,但是超过人眼(同大小下)确实不易。在追求这点的过程中可能会对其他的学科产生推动也说不准。
工程师不能在自己布光的复杂环境下拍摄对色彩有严格要求的照片,是他无法驾驭不确定的色彩。如果是摄影师的话应该会有人挑战这一点吧,当然如果仪器可以非常准确的还原光线的话,可能工程师也会去尝试。所以只能希望佳能啊、尼康啊、哈苏啊等厂商能够早日尽可能的还原色彩。
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发表于 2011-3-27 02:12:10 | 显示全部楼层
回复 25# xuyongchen


    我觉得颜色没有标准问题,更多的还是感觉问题
    人和其他动物看到的颜色就不尽一致(形成3D的方式也不一样,这是另外的故事),甚至人和人也不一样,这种差异有的很大,比如道尔顿,应该也有很小的(没人提过,但是我想会有的,只是因为这种差异小而比色盲现象更难被注意到,想想色盲现象居然是一个化学家发现的……)
    在一个突然需要对人看到的世界进行一种新型的信息化的过程中,专家们作出了妥协,也就是RGB的诞生——人看到的无限色彩和连续画面,这对于有限资源的处理是无解的,所以只好用组团的方法模拟颜色,用离散的帧来替代连续动作。当然了,三原色还是很靠谱的选择,因为基于生理的研究,发现人眼感色主要就那三组……好像某一段听说谁家炒过一个“六基色”的概念,基于之后再也没听说过这,想来大概是没市场……(类似的好像还有音频的处理,人类能听到的基本是20~20000Hz 的,再对其中不是那么敏感的做大刀阔斧的砍杀,采样上坚持香农哥的指导思想)
    话说不以人眼这种显色模型作为基准的话,那么 一个绿色光子加一个红色光子 能换 俩黄色光子 这种事是不能成立的,吧…… 就这点来说,本帖题目的字面问题么意义啊


    那书作者的话应该是针对大部分情况来说的,比如说神作《天使爱美丽》的色调,在啥样的显示器上基本都那样,但是《钢铁侠》的那种偏蓝偏冷的,好像就有比较大的差别了。我相机的显示屏高光部分很可能是一片白,但是直方说的是有货(嗯,作者也说过类似的,你的感觉和直方图是好东西)。
    某年协会有闲钱,我问是不是要投个蜘蛛之类的,学长说业内来说,色彩管理只要保证你调色的机机和输出一致就好了,不要管其他机器。一句话点破我迷思。
    至于布展什么的,还是会输出到实体媒介上吧,和屏幕上确实是不同的感觉(CAD也是这样,图出来的时候和在屏幕上摸了好久的图就是不一样的感觉)。裱,入框,上盏射灯,就算拍的一般,也会有'升格'的感觉。
    这类书果断还是外国的好,不解释。

    会想讨论的问题都会有意义,只是怕了;高人一般不喜欢说话,进来扔仨链接,或者俩pdf,飘走。
    严格说起来,我对现有阵列传感器不满意。曾经想模仿最早的彩色照片拍摄试试(彩色照片比彩色胶片早诞生),后来想想,其实传感器上都有透镜了,要搞的话……好像太麻烦,就放弃了……个么,没玩过x3,吹的很神,没摸过终究还是浮云。
    某电影对白——'蝙蝠的超声波导航系统就几克,你敢不敢再瞧瞧我们的'

    最后那句话,你是不是……看错了?
    提问人说酒吧里这边绿那边红,如何保证准确的白平衡。
    工程师其实是反诘,说在这样灯红酒绿的,不能由自己随心所欲布光的地方,硬谈什么准确还原,实在是吹毛求疵。
    我觉得工程师说的是有道理的,人对色彩的感知是情绪化的,即使是显色不完全的光谱下,我自己也许可以脑补完整而给出一个近似影像,机器怕是做不到的。如果要拍照,来张黑白或者单色调也许更佳。不好说。

    色彩,其实胶片厂商那些研究都是宝。就我来说,看到夸索尼(柯尼卡产胶片,自产传感器),富士(自产传感器,做化妆品之后的这个x100改用索尼的传感器了),柯达(自产传感器)数码机颜色好的评价比NC的多……当然了,这些其实还都是主观评价。技术上来说,D3X和α850出的RAW色彩倾向应该差不多(没办法,镜头也要影响点的)
    高明的布光可以不露痕迹,当然了,布光最终还是会在照片中体现出来的。
    今天看到一张
24BDE799E58A4D8C39B2DA78930181AF_500.jpg

好久没摸照相机了。
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 楼主| 发表于 2011-3-27 08:39:49 | 显示全部楼层
好吧。。可能是我看错了吧。。。
相机,色彩还原,人眼。。。诶,世界的本源到底是个啥样。。。。看来没人见过了
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发表于 2011-3-27 14:30:36 | 显示全部楼层
回复 27# xuyongchen


    你要这么说就没解了
    人眼识别的电磁波只是很小的一段,和太阳辐射光谱基本符合,当然,这是进化带来的;
    听觉能听到的也只是很小一段,之外听不到的命名为超声和次声;
    气味的话,理论上说每种物质都有特殊的"识别码"(需相应感知用细胞),很可惜,人不如狗 (甚至能闻到的也可能变成闻不到,比如硫化氢)

    所以么,严格来说,世界“本来”是啥样,大家都没能见识到,
    大家不过是盲人摸象,用仅有的一些感觉去了解世界;好在,我们有思维去推理,我们有心去感受。
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 楼主| 发表于 2011-3-27 15:04:13 | 显示全部楼层
不是和太阳光谱符合。。。是能量最大波段符合。
所以我说没人见过了。。。。诶。。还是有点不爽的。。活了这么长连世界是啥样的其实都不知道。。。
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发表于 2011-4-17 11:44:13 | 显示全部楼层
眼睛准啊,因为准不准都是人说了算,所以还是眼睛准……
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