ホワイトポイント

ホワイトポイント（技術文書では基準ホワイトまたはターゲットホワイトと呼ばれることが多い）は、画像キャプチャ、エンコード、または再生において「白」という色を定義するために使用される、一連の三刺激値または色度座標です。 ^{[ 1 ]}アプリケーションによっては、許容できる結果を得るために、異なる白の定義が必要になります。たとえば、屋内で撮影された写真は、昼光に比べて比較的オレンジ色である白熱灯で照らされている場合があります。「白」を昼光と定義すると、白熱灯で撮影された写真の色補正を試みる際に、許容できない結果になります。

光源は、その相対スペクトルパワー分布（SPD）によって特徴付けられます。光源の白色点は、光源の下にある白色物体の色度であり、 CIE 1931 色度図のx、y座標などの色度座標によって指定できます（したがって、白色点は色のみに関係し、強度には影響されないため、絶対 SPD ではなく相対 SPD が使用されます）。^{[ 2 ]}

光源と白色点は別々の概念です。特定の光源に対して、その白色点は一意に定義されます。一方、特定の白色点は、一般的に単一の光源に一意に対応するわけではありません。一般的に使用されているCIE 1931色度図から、白色と表現される色を含め、ほぼすべての非スペクトル色（紫色の線上の色を除くすべて）は、スペクトル色の無限の組み合わせ、したがって無限に多くの異なる光源スペクトルによって生成できることがわかります。

一般的に光源と白色点の間には1対1の対応関係はないが、 CIE Dシリーズ標準光源の場合、スペクトルパワー分布は対応する白色点の色度座標から数学的に導出できる。^{[ 3 ]}

光源のスペクトルパワー分布、指定された白色物体の反射スペクトル（多くの場合、1とみなされる）、および観測者の数値定義が分かれば、任意の色空間における白色点の座標を定義できます。たとえば、最も単純な光源の1つは、「E」または「等エネルギー」スペクトルです。そのスペクトルパワー分布はフラットで、どの波長でも単位波長あたりのパワーが同じです。1931年と1964年のCIE XYZ色空間の両方で、その色座標は[ k , k , k ]で、kは定数、色度座標は[ x , y ] = [⅓, ⅓]です。

ある光源下で物体の色が記録されている場合、2つの光源の白色点さえ分かれば、別の光源下での物体の色を推定することが可能です。画像が「未較正」（光源の白色点が不明）の場合は、白色点を推定する必要があります。ただし、単にホワイトバランス調整（記録画像でニュートラルな物体をニュートラルに見​​せる）を行うだけであれば、これは必ずしも必要ではありません。

LMS色空間における三刺激値座標で色を表現すると、両方の白色点における三刺激値の最大値の比率でLMS座標をスケーリングするだけで、フォン・クリース変換に従ってオブジェクトの色を「変換」できます。これは単純ですが、大まかな推定値となります。ブラッドフォード変換または他の色順応変換を使用する別の方法も時折好まれます。一般的に、これらは中間空間に変換し、その空間における原色の量をスケーリングし、逆変換によって元に戻すことで機能します。

別の光源下における物体の色を正確に計算するには、単にどのように知覚されるかだけでなく、多波長または超波長の色情報を記録する必要がある。