Balance de blancos

El ojo humano puede discriminar los colores independientemente de su intensidad (color constancy: constancia de color). Por el contrario, una cámara digital ve la luz reflejada en él sin poder discriminar si su tonalidad se debe a la fuente de luz o al reflejo en los objetos que ilumina. Así podemos encontrar que una pared blanca iluminada con una lámpara incandescente puede tender a naranja dado que la cámara no puede distinguir si la tonalidad se debe al objeto o a la fuente de luz, malinterpretando así el resto de los objetos tomados. Esta predominancia de un color genera la incertidumbre de cual es el verdadero blanco para la cámara.

La función balance de blancos de las cámaras digitales se utiliza para darle al sensor una buena referencia de cual es el color blanco independientemente del tipo de fuente de luz que ilumina.

Los parámetros asociados al balance de blancos son la temperatura de color y el tinte. Cada color real tiene distintos componentes de colores primarios, y es la temperatura (indicada en grados Kelvin – K) quien da una idea de las proporciones, mientras que el tinte es una medida de la proporción de verde y rojo (en realidad magenta).

Los valores de temperatura de color mas bajos corresponden a colores más ”cálidos” (1000K implica predominancia de naranja), mientras que los mas altos corresponden a colores mas “fríos” (9000K implica predominancia de azul). La temperatura de la luz neutral es aproximadamente de 5000K.

La función de balance de blancos disponible en las cámaras digitales puede ser automática, manual o predefinida para distinto tipos de escenas típicas:

Balance de blancos automático (AWB): Generalmente puede cubrir el rango entre 3.000 K y 7.000 K, siendo necesario corregir el resto del rango con una función manual o predefinida.

Este método puede operar de más de una forma, entre las cuales se utiliza combinar la localización de un área blanca (cuando existe en la imagen a tomar), promediar todos los colores de la imagen (suele dar buenos resultados cuando hay distintos tipos de iluminaciones), combinaciones de estas, etc.

Una de las situaciones más comunes de problemas con el balance de blancos automático es cuando la imagen tiene una fuerte predominancia de un color (especialmente si es rojo o azul). Esto se debe a que el sensor "interpreta" que la fuente de luz es la que provoca este efecto y que debe corregir tonalidades que son las que realmente se quieren preservar.

Balance de blancos manual: Consiste en seleccionar una superficie que consideramos totalmente blanca, y ajustar la cámara digital sobre la misma, dando así la referencia. Esta opción es muy útil cuando sabemos que en la imagen a tomar no encontraremos áreas blancas, por lo que iluminar con la luz del ambiente una superficie blanca da muy buenos resultados.

Existen en el mercado accesorios para esto, entre los que se encuentran tarjetas blancas o tapas de lente traslúcidas.

Balance de blancos predeterminado: Son las funciones de "escena" que generalmente tienen las cámaras digitales, y se asocian a situaciones reales de iluminación, caracterizando las distintas fuentes de luz según su origen. En la tabla siguiente se reflejan las temperaturas de color asociadas a las escenas más comunes:


Temperatura de color para diferentes escenas
Temperatura de Color Fuente
1.500 K Vela
3.000 K Lámpara incandescente
3.500 K Salida / puesta de sol
4.500 K Lámpara fluorescente
5.000 K Flash
6.000 K Mediodía soleado
7.000 K Cielo parcialmente nublado
9.000 K Cielo totalmente nublado

En los formatos JPEG, cualquier corrección al balance de blancos que se quiera realizar con posterioridad a la toma provocará una degradación de la profundidad del color. La forma de hacerlo sin pérdidas es habiendo tomado la fotografía en formato RAW, modificando inicialmente la temperatura de color (ajuste grueso) y finalmente el tinte (ajuste fino).

Existen diversos métodos para detectar el color blanco o neutro en una imagen, algunos de ellos son:

  • Gray World: Asume que el color promedio de una imagen es gris, entonces compara este promedio con el promedio de cada color primario para obtener un factor de corrección de la fuente de luz.
  • White Point: Asume que en toda imagen siempre existe un área blanca y asocia la intensidad de cada color a la fuente de luz.
  • Iteractive White Balance: Extrae los colores grises (donde los componentes de color son equivalente) para estimar la temperatura de color. Las diferencias de color entre los distintos grises se utilizan para determinar los ajustes.

Métodos más complejos combinan distintos procesamientos, que tienen en cuenta la correlación entre valores observados y estimaciones sobre la probabilidad de ocurrencia de cada color, las características típicas de iluminación, la posibilidad de predominancia de algún color, etc.

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