백색점

백색점 또는 화이트 포인트(white point)는 이미지 캡처, 인코딩 또는 재현에서 "하양" 색상을 정의하는 데 사용되는 삼자극 값 또는 색도 좌표 세트이다.^[1] 응용 분야에 따라 허용 가능한 결과를 얻기 위해 다양한 흰색 정의가 필요하다. 예를 들어, 실내에서 촬영된 사진은 주광에 비해 상대적으로 주황색인 백열등에 의해 조명될 수 있다. 백열등으로 촬영한 사진의 색 보정을 시도할 때 "흰색"을 주광으로 정의하면 허용할 수 없는 결과가 나온다.

광원

 표준 광원 문서를 참고하십시오.

외부 삼각형에 Rec. 2020 (UHDTV) 색 공간을, 내부 삼각형에 Rec. 709 (HDTV) 색 공간을 보여주는 CIE 1931 색 공간 다이어그램. Rec. 2020과 Rec. 709 모두 백색점으로 광원 D65를 사용한다.

광원은 상대적인 분광 분포 (SPD)로 특징지어진다. 광원의 백색점은 광원 아래에 있는 하양 물체의 색도이며, CIE 1931 색도도의 x, y 좌표와 같은 색도 좌표로 지정할 수 있다 (따라서 절대 SPD가 아닌 상대 SPD를 사용하는데, 이는 백색점이 색상과만 관련되어 강도에 영향을 받지 않기 때문이다).^[2]

광원과 백색점은 별개의 개념이다. 주어진 광원에 대해 그 백색점은 고유하게 정의된다. 반면에 주어진 백색점은 일반적으로 하나의 광원에만 고유하게 대응하지 않는다. 일반적으로 사용되는 CIE 1931 색도도에서, 자주색 선에 있는 색을 제외한 거의 모든 비분광색 (흰색으로 묘사되는 색 포함)은 무한히 많은 분광색의 볼록 조합으로, 따라서 무한히 많은 다른 광원 스펙트럼으로 생성될 수 있음을 알 수 있다.

광원과 백색점 사이에 일반적으로 일대일 대응이 없지만, CIE D-계열 표준 광원의 경우, 분광 분포는 해당 백색점의 색도 좌표에서 수학적으로 도출될 수 있다.^[3]

광원의 분광 분포, 지정된 흰색 물체 (종종 단일값으로 간주됨)의 반사율 스펙트럼, 그리고 관찰자의 수치적 정의를 알면 모든 색 공간에서 백색점의 좌표를 정의할 수 있다. 예를 들어, 가장 간단한 광원 중 하나는 "E" 또는 "동일 에너지" 스펙트럼이다. 이 스펙트럼 분포는 평탄하며, 모든 파장에서 단위 파장당 동일한 에너지를 제공한다. 1931년과 1964년 CIE XYZ 색 공간 모두에서 그 색 좌표는 [k, k, k]이며, 여기서 k는 상수이고, 그 색도 좌표는 [x, y] = [⅓, ⅓]이다.

백색점 변환

 색 적응 문서에 이 부분의 추가 정보가 있습니다.

만약 한 광원 아래에서 물체의 색이 기록되었다면, 단지 두 광원의 백색점만으로 다른 광원 아래에서 그 물체의 색을 추정하는 것이 가능하다. 만약 이미지가 "교정되지 않은" (광원의 백색점을 알 수 없는) 상태라면, 백색점을 추정해야 한다. 그러나 단순히 화이트 밸런스를 맞추고자 한다면 (중성 물체가 기록에서 중성으로 보이도록 만들기), 이것이 필요하지 않을 수도 있다.

색상을 LMS 색 공간의 삼자극 좌표로 표현하면, 두 백색점의 삼자극 값의 최대값 비율로 LMS 좌표를 단순히 스케일링함으로써 폰 크리스 변환에 따라 물체의 색상을 "변환"할 수 있다. 이것은 간단하지만 대략적인 추정치를 제공한다. 때로는 선호되는 다른 방법은 브래드퍼드 변환 또는 다른 색도 적응 변환을 사용한다. 일반적으로 이 방법들은 중간 공간으로 변환하고, 그 공간에서 기본 색상의 양을 스케일링하고, 역변환으로 다시 변환하는 방식으로 작동한다.

단순히 인지되는 방식이 아니라 다른 광원 아래에서 물체의 색상을 진정으로 계산하려면 다중 스펙트럼 또는 초분광 색상 정보를 기록해야 한다.