Calibrazione del bianco e calcolo dei pesi RGB per IRIS
Procedura idonea per CANON EOS 450D, estendibile a qualunque DSLR

a cura di Paolo Botton
aggiornato: 27.01.2013


La funzione consente d'impostare manulmente il bilanciamento del bianco per una sorgente luminosa specifica, in modo da ottenere una maggiore precisione per la resa dei colori dei soggetti astronomici durante il processo di calibrazione.
Qui indico come operare con il mio modello di macchina fotografica, esattamente come indicato dal manuale utente, con l'unica differenza che non si tratta di una simulazione ma si basa su una prova reale cui ha fatto seguito la sua applicazione per la fotografia deep-sky e la calibrazione (bilanciamento del bianco e suoi coefficienti R G B).

È necessario fotografare un oggetto bianco, il cui centro deve occupare il cerchio di misura parziale.
Come soggetto è meglio utilizzare un foglio A4 o A4 bianco, ben teso ed illuminato dalla luce del Sole a mezzogiorno, in modo da escludere la presenza di dominanti cromatiche tipiche dell'alba o del tramonto.
L'immagine ripresa deve essere salvata in formato RAW.
Seleziono lo spazio colore sRGB.
La messa a fuoco dev'essere manuale anche se non è necessario mettere a fuoco il foglio bianco, vista l'intensità della luce incidente e l'assenza di particolari.
Il sistema d'esposizione deve essere impostato nella priorità di diaframmi, indicato sul commutatore rotante con la scritta Av.

Mi piazzo davanti al foglio, senza creare ombre o interferenze con la luce sel Sole e scatto la foto.
Attendo che si presenti nuovamente la schermata principale, che riassume le impostazioni di macchina e premo il tasto MENU.
Mi sposto sulla seconda scheda con i cursori e, tra le opzioni disponibili, seleziono WB Personalizzato.
Premo il tasto tondo SET per confermare.

Nella schermata che mi si presenta, seleziono l'immagine bianca che ho ripreso.
Premo il tasto tondo SET per confermare.
Dalla finestra di dialogo della schermata visualizzata, scelgo OK e premo il tasto tondo SET. A questo punto il software della DSLR importa i dati utili al bilanciamento del bianco.

Attendo che sia nuovamente visualizzato il menu da cui ho selezionato WB Personalizzato, quindi premo il tasto MENU per tornare nella schermata principale che riassume le impostazioni di macchina.
Premo il tasto tondo WB (White Balance)

Seleziono con i cursori destro o sinistro l'icona del bilanciamento personalizzato, quindi confermo premendo il tasto tondo SET. La fotocamera presenta nuovamente la schermata principale che riassume le impostazioni di macchina.

Da questo momento in avanti, la DSLR, durante le fotografie, applicherà i parametri di calibrazione che il software ha calcolato sfruttando il fotogramma del foglio bianco.
È possibile escludere il bilanciamento personalizzato in qualsiasi momento, selezionando tra quelli messi a disposizione dalla DSLR. La calibrazione del bianco non sarà persa, a meno che non si effettui un nuovo intervento con un altro soggetto di riferimento, quindi saè possibile riapplicarla in qualsiasi momento.

È ora necessario scaricare la foto RAW del soggetto usato per la procedura di bilanciamento per ricavare i pesi R G B da utilizzare nel programma di calibrazione.
Nel mio caso sfrutto IRIS (potente, gratuito, ma difficile da usare) ed i pesi, che mi appresto a calcolare, sono utilizzati dal comando RGBBALANCE o dal relativo box.
L'autore di IRIS e altri astrofili, forniscono dei valori che indicano un po' come universali, ma in realtà devono essere adattati ai parametri di bilanciamento del bianco che utilizza una specifica DSLR.
Per il loro calcolo procedo in questo modo.

Apro IRIS;
seleziono File —› Settings... e imposto il tipo di file PIC e introduco nella casella Working Path la cartella di lavoro f:\iris\dati\ (ad esempio...).
Premo l'icona della macchina fotografica sulla barra degli strumenti; in modo da aprire la finestra di configurazione della DSLR.
Imposto il binning 1×1, il modello di macchina fotografica ed il metodo d'interpolazione RAW interpolation method = GRADIENT per il passaggio dalla matrice di Bayer all'immagine a colori.
Lascio non spuntato Apply nel White balance.
Apro la finestra delle righe di comando, selezionando l'icona Command Window sulla barra degli strumenti
Sulla barra dei menu, seleziono Analysis —› Display Data... per aprire la finestra di output.
Seleziono Digital Photo —› Decode RAW files... per convertite la foto del foglio bianco grezza (RAW) nella codifica CFA, ossia Color Filter Array, nel formato PIC.
Scarico la foto del foglio bianco via USB dalla DSLR (sul PC l'immagine ha estensione .CR2), quindi la trascino nella finestra IRIS Decode RAW Files. Imposto il nome bianco al file che mi appresto a convertire, poi premo il pulsante —› CFA.
IRIS elabora il RAW nel formato PIC, rappresentato in scala di grigi e codifica CFA.
Sul PC, nella cartella di lavoro d'esempio f:\iris\dati\, trovo il file bianco1.pic, che carico su IRIS.

>load bianco1

L'immagine bianco1.pic è composta da una matrice di grigi a 16-bit (immagine a sinistra) che deve essere convertita in RGB.
Seleziono il comando da menu Digital photo —› Convert a CFA image. IRIS elabora i dati di colore mancanti per convertire l'immagine dal formato CFA in immagini RGB a colori su 48-bit (immagine a destra).
Ora utilizzo valori uniformi in modo da non applicare alcuna compensazione per la luce rossa, verde e blu. Lancio il seguente comando da console

>rgbbalance 1.0 1.0 1.0
Al posto del comando di linea, posso usare anche il box interattivo, apribile dal menu: Digital photo —› RGB balance (visibile sovrapposto alla finestra principale di IRIS).

Adesso devo estrarre alcuni parametri statistici dei tre colori, quindi disegno un quadrato al centro dell'immagine ed eseguo il comando STAT dal terminale. In caso di uniformità dell'immagine, come spesso accade, non sarà necessario delimitare una superficie.
Qualunque sia la scelta, lancio il comando

>stat

Sulla finestra di output ottengo una serie di dati statistici per ogni livello di colore dell'immagine (layer) che utilizzo per calcolare i pesi utili per il bilanciamento del bianco in fase di calibrazione.

*** Red layer ***
Mean : 1440.4        Median: 1431
Sigma:   70.2
Maxi.: 2544.0        Mini.: 971.0
*** Green layer ***
Mean : 2257.9        Median: 2237
Sigma:  125.0
Maxi.: 3573.0        Mini.: 1171.0
*** Blue layer ***
Mean : 2208.2        Median: 2158
Sigma:  127.2
Maxi.: 3332.0        Mini.: 1171.0
Dei dati statistici considero il valore medio Mean, pertanto, posto a 1.0 il peso canale ROSSO (R), i pesi dei canali VERDE (G) e BLU (B) saranno:

Gp = R ÷ G

Bp = R ÷ B

ossia:

Gp = 1440.4 ÷ 2257.9 = 0.63

Bp = 1440.4 ÷ 2208.2 = 0.65

Quindi, i valori da utilizzare con il comando RGBBALANCE, quando si dovrà effettuare la regolazione del bianco - validi solo per la mia CANON EOS 450D non modificata - saranno:

R = 1.0

G = 0.63

B = 0.65

Usando questa semplice spiegazione, ognuno potrà trovare i coefficienti adatti per la propria DSLR.
Se il tutto può sembrare peregrino, il lato positivo è che questa operazione non andrà ripetuta in futuro, a meno di modifiche alla DSLR; i coefficienti saranno validi per tutta la vita della fotocamera.

È possibile verificare se i parametri appena calcolati sono idonei.
Ricarico il file bianco1.pic, su IRIS.

>load bianco1

Seleziono il comando da menu Digital photo —› Convert a CFA image ed ottengo l'immagine di destra.
Ora applico i coefficienti calcolati in precedenza per applicare la compensazione per la luce rossa, verde e blu. Lancio il seguente comando da console

>rgbbalance 1.0 0.63 0.65
oppure uso anche il box interattivo Digital photo —› RGB balance
Il risultato pare soddisfacente (qualità dello snapshot di IRIS a parte...)


Di fatto i valori medi dei vari livelli sono quasi identici.
© Paolo B.
www.000webhost.com