Gubienie nasyconych kolorów, w szczególności czerwieni i zieleni, przy fotografowaniu w świetle LED w porównaniu do błysku ksenonowego, nie wynika z wady matrycy aparatu, lecz z fizycznych braków emitowanego widma światła. Aparat cyfrowy rejestruje wyłącznie światło odbite od obiektu. Jeśli w źródle światła brakuje konkretnych długości fal, obiekt nie ma czego odbić, a sensor nie ma danych do przetworzenia.

Rozkład widmowy mocy (SPD) a niedoskonałość technologii LED

Większość komercyjnych lamp i paneli LED to w rzeczywistości diody emitujące światło niebieskie, pokryte warstwą żółtego luminoforu, by oszukać ludzkie oko i symulować światło białe. Skutkiem tego jest wybrakowany rozkład widmowy mocy (Spectral Power Distribution). Wykres widma standardowego oświetlenia LED wykazuje ostre piki w paśmie niebieskim oraz ogromne spadki (dziury widmowe) w paśmie cyjanu i głębokiej czerwieni. Producenci maskują ten fakt, podając wysoki wskaźnik CRI (Ra), który jest kalkulowany na podstawie uśrednienia zaledwie ośmiu nienasyconych, pastelowych próbek barw. Pomijana jest w nim najważniejsza, nasycona próbka R9 odpowiadająca za czerwień oraz próbki odpowiadające za głęboką zieleń.

Referencyjny standard błysku ksenonowego

Palnik ksenonowy używany w lampach błyskowych generuje pełne, ciągłe widmo światła, niemal identyczne z naturalnym światłem słonecznym. Ksenon emituje równomierne natężenie fal we wszystkich pasmach widzialnych. Zapewnia to prawidłowe naświetlenie powierzchni pochłaniających i odbijających specyficzne, nasycone długości fal, co eliminuje problem utraty barw i pozwala matrycy zarejestrować pełną informację fotometryczną.

Ograniczenia filtru Bayera i błędy postprodukcji

Matryce cyfrowe polegają na siatce filtrów barwnych (układ Bayera - RGB). Aby algorytmy demozaikujące prawidłowo zinterpretowały kolor, wszystkie piksele w siatce muszą otrzymać odpowiednią dawkę fotonów z danego pasma. Oświetlenie obiektu wybrakowanym światłem LED powoduje, że do pikseli filtrujących kanał czerwony i zielony dociera znikoma ilość światła. Zjawiska tego nie da się naprawić w postprodukcji. Zmiana parametrów balansu bieli w oprogramowaniu to jedynie operacja matematyczna – zwiększa mnożnik sygnału dla danego kanału. Próba ratowania brakującego pasma czerwieni czy zieleni podnosi poziom szumu cyfrowego i powoduje nienaturalne zafarby, całkowicie obnażając zjawisko metameryzmu, ale nie przywraca fizycznie utraconych danych barwnych.

Wnioski

Problem desaturacji i przesunięć barwnych w oświetleniu LED jest wadą fizyczną samego źródła światła, a nie błędem urządzenia rejestrującego. Do precyzyjnych reprodukcji kolorów, zwłaszcza przy obiektach nasyconych zielenią i czerwienią, światło błyskowe pozostaje jedynym słusznym wyborem, gwarantującym dostarczenie do matrycy kompletnego spektrum barwowego.