Ответ: Что такое "баланс белого"?
Далее я попытаюсь продолжить прерванную "телегу"
Что такое "баланс белого"?, поясняя, почему фотоаппарат не справляется с простейшими (на наш взгляд) вещами.
Сперва о том, где у нас с Андреем согласие - "адаптация колбочки
зависит от стимулов, которые на нее
действовали непосредственно. Вопрос
"Откуда колбочка знает?" обсудим позже.
нужно будет ввести понятие "рабочая точка" для нелинейной функции колбочковых ответов.
Чтобы не мучиться с "экспонентой" нашего детектора света (экспонента в кавычках, ибо там простеньким
e^(–P · t ) не обойтись), предлагаю рассмотреть модель детектора "с памятью" (правильно говорить
детектор с автоматической регулировкой усиления). Каким образом сенсор подстраивается под поистине огромный диапазон входных значений мощности света?
Правильно, за счет
разное (сильно разное) время "ослепления" колбочки и её "восстановления". Там есть
интегратор. Он некоторое время собирает
среднее значение светового потока в окрестности сенсора, формируя детектору "рабочий диапазон" входных значений. Это среднее значение я и предлагаю назвать "рабочая точка". Как её измерить?
Сперва нужно определиться с "окрестностью". В каком пространстве, точнее в каком угловом размере детектор в состоянии интегрировать сцену? Мы знаем, что детектор подвижен. Даже если мы не крутим головой (и туловищем). Что мы знаем о таких перемещениях сенсора?
Мы знаем быстрый механизм для ближней окрестности - тремор:
A fine tremor of amplitude about 30'' (угловых секунд) of arc (roughly the cone-to-cone distance in the fovea) is always present in the eye movements. This small tremor has a temporal frequency in the range 30-80 Hz or higher. The tremor movements are very irregular and appear to be noise-like in recorded eye-movement charts.
и помедленнее - два ненамеренных:
- "плавный" drift, до 4' (угловых минуты) в секунду;
- "случайная" саккада, до 10' за 0.6 секунды;
плюс "ощупывающие сцену" движения глазного яблока.
Строго усреднить (до уровня СКО) все эти движения достаточно сложно, физиологи пока предлагают остановиться на угловом размере 2-4' для нашего интегратора:
In addition to the tremor, there are two other types of eye movements: drifts and saccades. Drifts are very slow, low-frequency movements (about 1-4 minutes per second). Saccades are occasional, sharp movements. Involuntary saccades are usually less than 10 minutes of arc. The median intersaccadic interval is about 600 ms and the duration of a saccade is about 70 ms. Experimental measurements showed that saccades in the two eyes are highly correlated, in both amplitude and direction. This implies that there is a central action controlling the saccades in both eyes. With the three types of involuntary eye movement, we cannot maintain an exact fixation. The distribution of the direction of gaze is found to be a two-dimensional Gaussian function. The horizontal and vertical standard deviations are usually different and the correlation coefficient is not zero. The size of the standard deviation is on the order of 2-4 minutes of arc over a time interval of 60 s.
Вещи, которые мы обсудили - не новость для color science. На базе такой модели строятся два важных алгоритма обработки изображений - алгоритм повышения локального контраста в изображении, и модный нынче алгоритм локальных адаптаций при "проявлении" HDR-изображений.
