سطح سیاه و تنظیم جداگانه‌ی قرمز، سبز و آبی در آلترون

در تنظیم هر دوربین صنعتی یک قاعده‌ی ساده داریم: اول سیاه، بعد رنگ. وقتی سیاه‌های تصویر کمی خاکستری است و کنتراست تخت به نظر می‌رسد، وسوسه می‌شویم کنتراست یا گاما را بالا ببریم. اما ریشه‌ی مشکل معمولاً سطح سیاه است و تا آن درست نشود، هر تنظیم رنگی بعدی روی پایه‌ی کج سوار می‌شود.

سطح سیاه چیست و چرا ثابت نمی‌ماند؟

سنسور حتی در تاریکی مطلق عدد صفر نمی‌دهد. یک آفست الکترونیکی دارد که با نوردهی، بهره و دما جابه‌جا می‌شود. اگر این آفست درست نشود، سیاه‌ها خاکستری می‌شوند، کنتراست کم می‌شود و هر اندازه‌گیری بعدی هم اریب می‌شود.

نکته‌ی دیگری هم هست که در کالیبراسیون اهمیت دارد: دوربین آفست را پیش از طبقه‌ی بهره اعمال می‌کند. پس هر بار بهره را عوض کنید، سطح سیاه هم با آن جابه‌جا می‌شود.

سه جفت اسلایدر در پنل دوربین خطی

در پنل line scan cameras برای هر کانال رنگ دو اسلایدر جدا هست:

• Brightness (R / G / B): بین ۰ تا ۵۱۱. سطح تاریک هر کانال را در خود دوربین بالا و پایین می‌برد. کالیبراسیون BLC همین‌ها را تنظیم می‌کند.
• Contrast (R / G / B): بین ۰ تا ۱۰۲۳. بهره‌ی هر کانال در دوربین است و مقدار بالاتر آن رنگ را تقویت می‌کند و تعادل سفیدی را تغییر می‌دهد. کالیبراسیون تعادل سفیدی این‌ها را تنظیم می‌کند.

هر دو گروه با تنظیمات دوربین ذخیره می‌شوند و با هر Start دوباره به دوربین فرستاده می‌شوند. وقتی کالیبراسیون خودکار اجرا می‌شود، خود این اسلایدرها جابه‌جا می‌شوند؛ پس همیشه می‌بینید کالیبراسیون چه کرده است. تغییر دستی را برای ریزتنظیم نگه دارید.

پلاگین BLC: اندازه‌گیری و تصحیح در یک جا

پلاگین Black Level Correction یا BLC را در گراف بعد از دوربین می‌بینید. تنظیماتش:

• Black Level (R / G / B): مقدار سطح سیاه هر کانال. در جریان تک‌رنگ فقط R استفاده می‌شود.
• Pedestal: عددی که سیاه روی آن می‌نشیند، با پیش‌فرض ۲. اگر صفر بگذارید، نیمه‌ی پایینی نویز تاریک در یک قله روی صفر له می‌شود. ۲ تا ۳ واحد کل توزیع را قابل اندازه‌گیری نگه می‌دارد.
• Rescale to full: بعد از کم شدن سطح سیاه، بازه‌ی باقی‌مانده را تا مقیاس کامل می‌کشد تا سفید تیره نشود.
• Auto on start (re-measure each run): با هر شروع زنجیره یک بار سطح سیاه را اندازه می‌گیرد. چون سطح سیاه با نوردهی، بهره و وضعیت لامپ عوض می‌شود، مقدار اجرای قبلی معمولاً دیگر درست نیست.

کلید Activate/DeActive کالیبراسیون را اجرا می‌کند. برنامه از شما می‌خواهد درپوش لنز را ببندید و بعد Brightness هر کانال را آن‌قدر تغییر می‌دهد که سطح تاریک روی Pedestal بنشیند. سبز بودن کلید یعنی سطحی اعمال شده و قرمز یعنی هیچ.

کالیبراسیون چهارمرحله‌ای رنگ

در همان پنل BLC بخش Auto White Balance هست. اگر تیک Set Analog Gain First را بزنید، کالیبراسیون کامل در چهار مرحله انجام می‌شود و قبل از هر مرحله پنجره‌ای می‌گوید چه کنید:

1. درپوش لنز بسته: سطح سیاه اندازه‌گیری می‌شود، با بهره‌های صفر.
2. درپوش باز: بهره‌ها بالا می‌روند تا روشن‌ترین رنگ به ۹۰ درصد مقیاس کامل برسد و بقیه با آن هم‌تراز شوند. صحنه را همان‌طور که در کار واقعی نور می‌خورد جلوی دوربین بگذارید؛ ورق سفید لازم نیست و تعادل روی بخش‌های خاکستری و سفید خود صحنه انجام می‌شود.
3. درپوش دوباره بسته: سطح سیاه در بهره‌ی جدید دوباره اندازه‌گیری می‌شود.
4. درپوش باز: یک بار دیگر تعادل برقرار می‌شود و کار تمام است.

مرحله‌ی سوم را جدی بگیرید. اگر آن را رد کنید، سمت تاریک تصویر هنوز برای بهره‌ی قبلی تنظیم شده است.

و در دوربین ناحیه‌ای؟

در پنل دوربین ناحیه‌ای یک Brightness و یک Contrast کلی دارید، به‌علاوه‌ی گروه Black Level. با تیک Auto، دوربین سطح سیاه را خودش کالیبره می‌کند. بدون آن، اسلایدر آفست بین ۰ تا ۱۰۲۳ است. اگر سیاه‌ها به سیاه مطلق چسبیده‌اند بالا ببریدش، اگر خاکستری‌اند پایین بیاورید.

چند اشتباه رایج

• اجرای کالیبراسیون سیاه وقتی نور از کنار درپوش نشت می‌کند.
• تغییر بهره بعد از کالیبراسیون، بدون اندازه‌گیری دوباره‌ی سطح سیاه.
• گذاشتن Pedestal روی صفر برای سیاه‌تر شدن تصویر.

ترتیب درست را هم فراموش نکنید: اول نوردهی را طوری تنظیم کنید که چیزی اشباع نشود، بعد سراغ این تنظیمات بروید.

منبعی کوتاه و عمومی درباره‌ی حسگر تصویر: ویکی‌پدیا (انگلیسی).

اگر بعد از کالیبراسیون هنوز ته‌رنگ یا سیاه خاکستری می‌بینید، با ما از طریق فرم تماس در ارتباط باشید.