如何更改sRGB图像的曝光？

Question

在做进一步处理之前，我希望对一组图像的曝光进行“标准化”。我尝试了以下方法: 1)根据sRGB上的维基百科页面将sRGB转换为CIE_XYZ；2)将"Y“乘以或除以2，以实现一站式EV更改；3)将CIE_XYZ转换回sRGB。问题是步骤3经常产生负值(它们是在矩阵乘法转换回线性rgb之后出现的)。特别地，我的where值的测试集具有(n，n，n) where 0<=n<=255的形式。我希望这些位于色域的中心附近，并且一站式的更改不会将我赶出色域。这种方法有什么问题？？

Answer 1

我相信user:1146345的评论是最准确的，因为它引用了raw->rgb转换引入的非线性。因此，例如，从sRGB ->线性RGB ->乘以2^(增量停靠点) -> sRGB的转换在曲线末端附近将不能很好地工作。但我们不知道如何描述这种非线性，因为它很可能因相机而异。

Answer 2

有很好的线性图像应用程序

使用诸如Adobe AfterEffects这样的应用程序，转换为线性是微不足道的，并且您需要的大多数工具仍然可用。不幸的是，Photoshop的32位浮点线性实现功能较差。

然而，一旦进入32位浮点线性空间(伽马1.0)，那么你所做的所有线性数学运算就像现实世界中的光一样。在影视行业，我们大部分时间都是线性工作的，如果不是在AfterEffects，那就是Nuke或Fusion，等等。

然而，人类的感知不是线性的--因此，尽管线性图像数据上的线性数学将表现为光的行为方式，但它不会与感知相关。如果你想使用线性数学以线性的方式影响感知，那么你需要在感知均匀的色彩空间中，比如CIELAB。

让我们假设您想要更改光度学“曝光”，然后您想要影响灯光值，因为它们将在真实世界中受到影响，因此您需要线性化图像数据。AE在这里有一些工具可以帮助你-你首先要将你的项目设置为32位浮点数，然后选择一个合适的配置文件并“线性化”。确保打开显示颜色管理。

导入图像时，使用适当的轮廓将其“展开”到线性空间中。

如果不使用AE，但使用MatLab或Octave，则应用sRGB传递曲线(也称为gamma)将图像展开到线性空间。

S曲线等。

我看到了一些关于相机/去边界算法的评论，在高端或低端添加了S曲线，也就是“软剪辑”。转到CIEXYZ无济于事，只会添加不需要的矩阵数学。

留在sRGB

通常情况下，您只需将sRGB线性化，并留在linearRGB中进行各种操作即可。如果你将亮度调整为2，那么你可能无论如何都会想要调整高剪辑-任何软剪辑都会随着图像的其余部分一起缩放，这真的不是问题，只要你是32位浮点，那么你就不会有任何明显的量化误差，并且你可以在曝光后调整S曲线。

如果你愿意，你可以使用“曲线”来调整/扩展高端。AE也有一个内置的ImageRAW导入器，所以你可以直接从RAW导入，并将其设置为不压缩高光。

如果您不能访问原始数据而只能访问JPG，那么同样，只要您是线性32位的，它就会很好。完成所有操作后，只需重新应用gamma曲线，原始S曲线将相对于图像高光保持不变，这通常是您想要的。

插件和Gamma

请注意，AE和PS以及其他插件确实有可能影响此更改的“曝光”插件。

还有：

请记住，如果您想要模拟真实的胶片，每个颜色记录都有不同的伽马，并且在胶片中，它们之间的交互确实比sRGB中的数字值更多，后者基本上保持分离。

如果您正在尝试模拟电影外观，请尝试使用色阶插件并分别使用每个颜色通道的gamma/hi/lo。或者使用线索来做同样的事情。