定义
色彩还原指的是成像系统（如胶片或数码相机等）在记录与处理过程中，使画面色彩尽可能接近人眼在标准观察条件下对原场景色彩的感知。对胶片而言，色彩还原涉及拍摄、冲洗与印放整个过程；对数码相机而言，则主要通过白平衡、色彩校正矩阵（CCM）、伽马/色调映射等信号处理来实现。

核心影响因素
1. 光源与色温
物体呈现的颜色是被光源照射后反射的光，因此光源特性直接决定进入相机的颜色成分。色温是基于黑体辐射定义的物理量，用于描述光源色度，单位为开尔文（K）。理想黑体被加热到不同温度时会发出不同颜色的光，温度越低越偏黄（如 2700K 的白炽灯），越高越偏蓝（如 7000K 的阴天光）。色温偏离标准照明体时画面产生整体偏色，可通过白平衡校正。

但色温只能概括光源“ 偏黄还是偏蓝 ”这一个维度，色温相同的光源，光谱成分可能不同。部分荧光灯和廉价 LED 存在光谱缺失（显色性差），即使白平衡正确，相关颜色也无法还原——失真发生在光进入相机之前。显色性由显色指数（CRI/Ra）衡量，Ra 越接近 100，色彩还原的外部条件越理想。

2.白平衡
白平衡是相机对光源色温的补偿机制。由于传感器不具备人眼的颜色恒常性，数字相机通常设置自动白平衡（AWB）功能，由算法估计当前光源的色度，并对 RGB 三通道信号施加相应增益，使中性色成像的 R、G、B 数值相等，从而在显示器上还原为中性色，以此模拟人类视觉的颜色恒常性。若白平衡设定与实际光源不符，中性色成像的 RGB 不再相等，画面产生整体偏色。

3. 传感器与滤色阵列
传感器本身无法感知颜色——感光元件只能记录光强，不能区分波长。为获得彩色图像，传感器表面覆盖一层滤色阵列（最常见为拜耳阵列）：每个像素只允许红、绿、蓝一种颜色的光通过，因此只实测得到一个颜色分量，最终每个像素的完整 RGB 数值由插值推算得到。

（图像来源：https://en.wikipedia.org/wiki/File:Bayer_pattern_on_sensor.svg）

这一机制带来两类失真：其一，插值并非实测，在物体边缘等颜色变化剧烈的区域可能误判，产生沿边缘分布的伪色；当场景包含织物、纱窗等高频规则纹理时，空间采样会发生混叠，表现为彩色摩尔纹。其二，滤色片的光谱透过率与人眼视锥细胞的光谱灵敏度不一致，导致相机对颜色的响应存在系统性偏差。不同相机的滤色片设计各异，偏差的方向和程度也不同——这是同一物体在不同相机间颜色不一的主要原因之一。