人眼是如何處理白平衡和色彩還原的？我感到自己眼睛在弱光條件下白平衡偏綠，這可能么？還是僅僅是我的錯覺？

01-07

1 人眼的白平衡處理

1.1 我們先明確概念，什麼是白平衡？

白平衡，又叫White Balance，因為很多相機都可以自動調節，我們把這個技術的應用叫做「自動白平衡」，簡稱AW，也是「3A」演算法的一種。但是在學術上，我們更喜歡稱其為Color Constancy即顏色恆常性

人眼具有在光照變化的情況下保持景象色彩一致的能力

比如，一朵紅色的玫瑰花，在陽光下看是紅色的，在陰天下你看也是紅色的。但是機器不是這樣的。比如這同一個花，不同光照下明顯不同：

這就是顏色不恆常。我們做相機要達到的效果就是讓它在不同光照下也一致。

1.2 機器實現白平衡的演算法和流程是怎樣的？

兩個步驟：

第一：先估計出場景中的光照（顏色）

第二：根據此光照顏色做一個對角變換，轉換到你想要的光源下（一般為標準白）

由於第二部僅僅是個簡單的矩陣變換，所以，問題的關鍵就到了第一步——估計出場景中的光源！

很多學者提出很多演算法，主要分為兩大類，有監督和無監督。無監督演算法，比如假設這是個灰世界，即場景中的平均顏色是灰色的，就根據圖像中各個通道的平均值來估計光的顏色；還比如假設場景中存在白點（灰），那麼這一點反射率是1，那麼張哥場景中最大的三個通道值作為光源顏色等等演算法。有監督演算法，簡而言之就是「有資料的」演算法，我提供很多光源，很多反射比，把這些當作資料來喂，最後你再出現一個場景，便可以估計出。

講到這裡，你應該能明白人為何能有顏色恆常性這種能力了吧。就是：

人在不同光照下看一個場景看了太多，已經「記住」了那個最普遍的場景（標準白光D65）中的顏色，所以再出現不同光照，他也會「自動白平衡」

與此相似的是人眼對貓臉的識別：

因為在我們認識它之前，給它拍了太多的照片（也包括聲音），這些叫做「訓練集」的東西源源不斷的輸入我們的大腦，包括它的各種顏色，各種神態等等，這些資料在我們神奇的大腦處理後，得到了很多的參數，於是再有類似的東西進來時，我們便確定了，哦，這是一隻貓。

1.3 白平衡對人類的意義以及它的局限性

對人類最大的意義或許就是早期的時候，為了發現果子能不能吃，比如陰天和晴天的蘋果顏色不一樣，但你又十分餓，如果沒熟吃了會拉肚子，所以就鍛鍊出了這種能力吧~~

純屬猜測~~

以上是猜測，但是這種人類所擁有的功能目前面臨學術上的質疑，比如，同色異譜現象。如下：

同一種光源下，我們看起來顏色一致的兩個物體在不同光源下會顯示出不同的顏色——而這，是與我們所知的顏色恆常性相悖的！

所以，目前這個研究進行了幾十年了，突然才發現……人類或許不具備這種能力~~

2 『』弱光條件下白平衡偏綠『』原因

這句話很不嚴謹。我們所說的『』弱光『和「強光」，更多的是從其光的強度來考慮，而顏色恆常性更多的考慮的是光的色度信息~我姑且把你說的理解成「室內光源」，」室外傍晚的光源」等類似的光源好啦。

你那句話翻譯的正常一點，就是「在室內光線比較弱的情況下，看物體顏色會偏綠」

這種情況有很多原因。首先我們要清楚顏色形成的機理，簡而言之，需要四部分：光照，物體，眼睛，大腦。

那就從這四方面來考慮你的問題。

光照：

你的情況有可能是在偏綠的光照下感覺比較明顯，這是因為人類自動白平衡系統還不夠完善，假如給你一個黃色（在日光下）的物體（在綠光下照射），你看到的仍然是綠色，所以你並不能夠把它自動矯正到日光下，你想像不到這是黃色的。

物體：

主要看物體的光譜反射比。物體都是選擇性的吸收光裡面的顏色，反射出來的，才是我們看到的顏色。這個不太可能出現問題。除非物體本身在日光下就是綠色，但也就沒有「偏綠」之意啦~

眼睛：

我們人眼內有感應紅綠藍的細胞。你如果在很多場景下都感到偏綠，很可能是你的感綠細胞出現了問題。比較有可能是色弱。

大腦：

這個應該不是問題。只是產生「這種顏色感覺的」機關。

另外，我懷疑是另外一種情況造成的，比如你長時間的處在一種顏色當中，比如，長時間注視紅色，當其消失時，你會感到看見了綠色。如果你說的「弱光條件」是傍晚的話，我倒是更傾向於這個答案，以為傍晚主要是紅外波段比較多，整個光照基調是紅色的。我們稱之為負後像。

你是紅光看多了吧，眼球自我調節就感受綠的比較多。

你可能需要去醫院檢查了。

提一句，坐公交車的時候會發現，玻璃窗上面的小洞似乎是粉紫色的（玻璃本身顏色是很淡很淡的綠色），這是因為人眼的自動調節么？