White Balance 白平衡

     既然要理解白平衡，自然要先解释下“color temperature”（色温，简称CT）的概念

1. 色温

     顾名思义，色温的意思就是“色彩的温度”，这其实是从热力学的角度来定义光线的颜色的。
     现在，我们想象有这样一个绝对黑体（其实这是科学家们想出来的），这个物体的性质是可以将能量无损的转换为电磁波。接着，我们从绝对零度开始持续加温这个黑体，在这个过程中它所呈现出来的颜色就叫做“色温”。
     举个例子，随着温度的增加，电磁波的波长越来越短，最终波长到达人眼可以感知的长度，这时候，它发光了，最初始应该是红色。
     继续加热黑体，发现它在1800K温度的时候发出和烛光一样颜色的光。那么，我们就定义：烛光的色温大概是1800K。
     继续加热黑体，这时候，它在3200K的时候发出了和家用白炽灯同样颜色的光。那么我们定义：家用白炽灯的色温大概是3200K。
     继续加热，它会发出和晴天正午阳光一样颜色的光，很耀眼的白色。再次测量其温度，大概是5600K。那么我们再次定义：晴天正午阳光色温大概是5600K。

常见色温值

    从图中我们知道：色温值越高，色调越冷，也就是越蓝。反之则越暖

2. 白平衡

     OK，既然理解了色温的概念，我们就可以说白平衡了。

光线样图

     通过刚才的讲述，我们知道了光线的颜色是不同的。平时我们用眼睛去观看不同光源下的白色物体时，我们没有异样的感觉，认为这就是白色的，即使看起来是黄色，但我们也明白是光源的干扰，实际上这个东西依旧是白色。
     这是因为大脑自动的纠正了光线的偏差。但是相机不行，相机分辨不出当前是什么光源，相机认识的只有一个东西——“色温”。当你给出具体的色温值，相机就会认为光源的颜色和色温一致，进而根据这个色温为基准，计算出照片的色彩。因为相机中色彩的还原是以白色为基色，所以设置色温这个操作被称作设置“白平衡”。
     人眼中的白色总是R = G = B，那么白平衡所做的事情就是在任意环境下，就是找到图像中的白块，然后调整R、G、B的比例。也就是将sensor响应的RGB分别乘上一个系数，使得"白色成为白色"。

R' = R x R_Gain
G' = G x G_Gain
B' = B x B_Gain
# 使得R' = G' = B'。

     好的，让我们来看一组白平衡对比图：

白平衡对比

     细心的小伙伴肯定发现了，随着K值增大，白平衡之后反而越黄了？而随着K值减小，白平衡之后反而越蓝了？
     如果你认真看上面的原理解释，你会发现：其实，在相机中，色彩的还原是以白色为基色，白平衡是使得"白色成为白色"。
     所以，当相机看到你设置了一个比较高的K值，以为这地方色温高，会很努力往画面中添加黄（红）来中和，结果……更黄（红）了。
     当相机看到你设置了一个比较低的K值，以为这地方色温低，会很努力往画面中添加蓝色来中和，结果……更蓝了。
     这就是白平衡啦。

---

     本文仅供学习交流，若有疑问，欢迎批评指正。更详细的介绍请参考本文引用链接：
     1. https://www.zhihu.com/question/20599592/answer/15603452
     2. https://www.zhihu.com/question/20599592/answer/15607541
     3. https://blog.csdn.net/htjacky/article/details/78804816