白平衡測量和色溫測量知識(shí)講座
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白平衡,簡單說就是告訴相機(jī)什么是白顏色的。相機(jī)知道了白色,就能算出別的顏色。各種光源下白色的東西顏色是有些差別的。如果你的相機(jī)能自定義白平衡,對著白紙或者白襯衫等確認(rèn)即可。等于告訴相機(jī):這是白色的哦。 一般相機(jī)都有幾種預(yù)置好的白平衡,設(shè)置到自動(dòng)即可。
白平衡,字面上的理解是白色的平衡。那什么是白色?這就涉及到一些色彩學(xué)的知識(shí),白色是指反射到人眼中的光線由于藍(lán)、綠、紅三種色光比例相同且具有一定的亮度所形成的視覺反應(yīng)。我們都知道白色光是由赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成的,而這七種色光又是有紅、綠、藍(lán)三原色按不同比例混合形成,當(dāng)一種光線中的三原色成分比例相同的時(shí)候,習(xí)慣上人們稱之為消色,黑、白、灰、金和銀所反射的光都是消色。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。人眼所見到的白色或其他顏色同物體本身的固有色、光源的色溫、物體的反射或透射特性、人眼的視覺感應(yīng)等諸多因素有關(guān)(請參閱《色彩學(xué)原理》),舉個(gè)簡單的例子,當(dāng)有色光照射到消色物體時(shí),物體反射光顏色與入射光顏色相同,既紅光照射下白色物體呈紅色,兩種以上有色光同時(shí)照射到消色物體上時(shí),物體顏色呈加色法效應(yīng),如紅光和綠光同時(shí)照射白色物體,該物體就呈黃色。當(dāng)有色光照射到有色物體上時(shí),物體的顏色呈減色法效應(yīng)。如黃色物體在品紅光照射下呈現(xiàn)紅色,在青色光照射下呈現(xiàn)綠色,在藍(lán)色光照射下呈現(xiàn)灰色或黑色。
在了解白平衡之前還要搞清另一個(gè)一個(gè)非常重要的概念――色溫。所謂色溫,簡而言之,就是定量地以開爾文溫度(K)來表示色彩。英國著名物理學(xué)家開爾文認(rèn)為,假定某一黑體物質(zhì),能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课眨鴽]有損失,同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳?/font>“光”的形式釋放出來的話,它便會(huì)因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500—550攝氏度時(shí),就會(huì)變成暗紅色,達(dá)到1050-1150攝氏度時(shí),就變成黃色,溫度繼續(xù)升高會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度是相對應(yīng)的,任何光線的色溫是相當(dāng)于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時(shí)所受到的“溫度”,這個(gè)溫度就用來表示某種色光的特性以區(qū)別其它,這就是色溫。打鐵過程中,黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色,這便是黑體理論的更好例子。色溫現(xiàn)象在日常生活中非常普遍,相信人們對它并不陌生。鎢絲燈所發(fā)出的光由于色溫較低表現(xiàn)為黃色調(diào),不同的路燈也會(huì)發(fā)出不同顏色的光,天然氣的火焰是藍(lán)色的,原因是色溫較高。萬里無云的藍(lán)天的色溫約為10000 K,陰天約為7000~9000 K,晴天日光直射下的色溫約為6000 K,日出或日落時(shí)的色溫約為2000 K,燭光的色溫約為1000 K。
這時(shí)我們不難發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律:色溫越高,光色越偏藍(lán);色溫越低則偏紅。某一種色光比其它色光的色溫高時(shí),說明該色光比其它色光偏藍(lán),反之則偏紅;同樣,當(dāng)一種色光比其它色光偏藍(lán)時(shí)說明該色光的色溫偏高,反之偏低。 由于人眼具有獨(dú)特的適應(yīng)性,使我們有的時(shí)候不能發(fā)現(xiàn)色溫的變化。比如在鎢絲燈下呆久了,并不會(huì)覺得鎢絲燈下的白紙偏紅,如果突然把日光燈改為鎢絲燈照明,就會(huì)覺查到白紙的顏色偏紅了,但這種感覺也只能夠持續(xù)一會(huì)兒。攝像機(jī)的CCD并不能像人眼那樣具有適應(yīng)性,所以如果攝像機(jī)的色彩調(diào)整同景物照明的色溫不一致就會(huì)發(fā)生偏色。那么什么是白平衡呢?白平衡就是針對不同色溫條件下,通過調(diào)整攝像機(jī)內(nèi)部的色彩電路使拍攝出來的影像抵消偏色,更接近人眼的視覺習(xí)慣。白平衡可以簡單地理解為在任意色溫條件下,攝像機(jī)鏡頭所拍攝的標(biāo)準(zhǔn)白色經(jīng)過電路的調(diào)整,使之成像后仍然為白色。這是一種經(jīng)常出現(xiàn)的情況,但不是全部,白平衡其實(shí)是通過攝像機(jī)內(nèi)部的電路調(diào)整(改變藍(lán)、綠、紅三個(gè)CCD電平的平衡關(guān)系)使反射到鏡頭里的光線都呈現(xiàn)為消色。如果以偏紅的色光來調(diào)整白平衡,那么該色光的影像就為消色,而其他色彩的景物就會(huì)偏藍(lán)(補(bǔ)色關(guān)系)。
色溫是表示光源光譜質(zhì)量通用的指標(biāo)。一般用Pa表示。色溫是按絕對黑體來定義的,光源的輻射在可見區(qū)和絕對黑體的輻射完全相同時(shí),此時(shí)黑體的溫度就稱此光源的色溫。低色溫光源的特征是能量分布中,紅輻射相對說要多些,通常稱為“暖光”;色溫提高后,能量分布集中,藍(lán)輻射的比例增加,通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為:標(biāo)準(zhǔn)燭光為1930K(開爾文溫度單位);鎢絲燈為2760-2900K;熒光燈為3000K;閃光燈為3800K;中午陽光為5400K;電子閃光燈為6000K;藍(lán)天為12000-18000K。
在色溫上的喜好是因人而定的,這跟我們?nèi)粘?吹骄拔锞吧嘘P(guān),例如在接近赤道的人,日??吹降钠骄珳厥窃?font face="Times New Roman">11000K(8000K(黃昏)~17000K(中午)),所以比較喜歡高色溫(看起來比較真實(shí)),相反的,在緯度較高的地區(qū)(平均色溫約6000K)的人就比較喜歡低色溫的(5600K或6500K),也就是說如果您用一臺(tái)高色溫的電視去表現(xiàn)北極的風(fēng)景,看起來就感覺偏青;相反的若您用低色溫的電視去看亞熱帶的風(fēng)情,您會(huì)感覺有點(diǎn)偏紅。
色溫是攝影領(lǐng)域的一個(gè)重要部分,但有很多攝影愛好者根本就不知道其真正的含義。在一般讀者眼中,色彩和溫度是風(fēng)牛馬不相及的兩碼事,而在攝影領(lǐng)域,光源總是根據(jù)它們的色溫來定義。色溫的單位是開爾文。和華氏溫度、攝氏溫度一樣,開爾文也是溫度的一種計(jì)量單位。色彩和開爾文溫度的關(guān)系起源于黑體輻射體(對它加熱直到它發(fā)光),在不同溫度下呈現(xiàn)的色彩就是色溫。當(dāng)這個(gè)黑色物體受熱后開始發(fā)光時(shí)將變成暗紅色,如果繼續(xù)加熱就會(huì)變成黃色,然后是白色,后就會(huì)變成藍(lán)色。這種色溫現(xiàn)象在日常生活中非常普遍,相信人人都對它再熟悉不過了。萬里無云的藍(lán)天的色溫約為10000 K,陰天約為7000~9000 K,晴天日光直射下的色溫約為6000 K,熒光燈的色溫約為4500 K,鎢絲燈的色溫約為2600 K,日出或日落時(shí)的色溫約為2000 K,燭光下的色溫約為1000 K。
色溫對于數(shù)碼相機(jī)而言就是白平衡的問題,這也是很多攝影愛好者比較頭疼的環(huán)節(jié)。在各種不同的光線狀況下,目標(biāo)物的色彩會(huì)產(chǎn)生變化。在這方面,白色物體變化得明顯:在室內(nèi)鎢絲燈光下,白色物體看起來會(huì)帶有橘黃色色調(diào),在這樣的光照條件下拍攝出來的景物就會(huì)偏黃;但如果是在蔚藍(lán)天空下,則會(huì)帶有藍(lán)色色調(diào)。在這樣的光照條件下拍攝出來的景物會(huì)偏藍(lán)。為了盡可能減少外來光線對目標(biāo)顏色造成的影響,在不同的色溫條件下都能還原出被攝目標(biāo)本來的色彩,就需要數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行色彩校正,以達(dá)成正確的色彩平衡,這就稱為白平衡調(diào)整。
現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)都有白平衡感測器,一般位于鏡頭的下面。白平衡機(jī)構(gòu)會(huì)試圖把白色制成純白色。如果這個(gè)亮的部分是黃色,它會(huì)加強(qiáng)藍(lán)色來減少畫面中的黃色色彩,以求得更為自然的色彩。數(shù)碼相機(jī)只要在拍攝白色物體時(shí)正確還原物體的白色,就可以在同樣的照明條件下正確還原物體的其他色彩。
現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)白平衡的調(diào)整一般具有4~5種模式,因廠家的不同而稍有差異,但差別不大。在佳能的數(shù)碼相機(jī)上,一般分為自動(dòng)、白天、陰天、白熾燈、熒光燈等模式。在白天模式下,數(shù)碼相機(jī)的白平衡功能會(huì)加強(qiáng)圖像的黃色,當(dāng)你在晴天的室外拍攝時(shí),可以把白色平衡功能設(shè)定在白天模式;如果在室內(nèi)拍攝,要根據(jù)室內(nèi)燈源來進(jìn)行設(shè)定,一般有鎢燈和熒光燈兩種,在熒光燈模式下白色物體會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色色彩。而在鎢燈模式下,數(shù)碼相機(jī)的白平衡功能則會(huì)加強(qiáng)圖像的藍(lán)色。如果誤把白色平衡設(shè)定在白天模式,畫面顏色會(huì)變得太黃。
照片受拍攝場所的光線影響很大。白平衡就是指對此進(jìn)行調(diào)節(jié)的一種功能。在自動(dòng)模式下顏色不自然時(shí),根據(jù)拍攝場所的光線,選擇“白天”、“鎢燈”、“熒光燈”等模式進(jìn)行拍攝會(huì)得到更好的效果。如果需要更逼真的色彩,則可以通過手動(dòng)設(shè)置。
除了自動(dòng)和手動(dòng)白平衡以外,一些高級點(diǎn)的數(shù)碼相機(jī)還提供了“白平衡包圍“功能。一般來說,該功能就是使用不同的白平衡模式一次拍攝3張照片,一張正常、一張偏藍(lán)、一張偏紅,這樣就可以讓用戶進(jìn)行對比選擇,使得拍攝更加靈活。 室內(nèi)和室外模式,只是針對晴天陽光充足時(shí)的室外和用60W左右鎢絲燈泡照明的室內(nèi),這兩種具有代表性的光線色調(diào)條件下的白平衡調(diào)整,并不能代表全部的室內(nèi)和室外環(huán)境下的白平衡調(diào)整,并不具備普遍意義。因此,在一些特殊色溫環(huán)境下的拍攝,還是靠手動(dòng)來調(diào)整白平衡。
比如:在拍攝紅紅的夕陽時(shí),對著藍(lán)色的參照物手動(dòng)調(diào)節(jié)白平衡,可以拍攝出充滿溫暖氣氛的畫面。而如果把數(shù)碼相機(jī)的白色平衡設(shè)定在自動(dòng)位置,數(shù)碼相機(jī)會(huì)把夕陽的溫暖色溫誤判成室內(nèi),因而會(huì)補(bǔ)償畫面的藍(lán)色,并減少紅色,把夕陽原有的溫暖氣氛完全破壞了。相反,以紅色的參照物手動(dòng)調(diào)節(jié)白平衡,可以拍攝出的藍(lán)色的冷色調(diào)畫面。
在超出自動(dòng)白平衡調(diào)節(jié)范圍的光線條件下,需要使用手動(dòng)白平衡調(diào)節(jié)方式。進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)前需要找一個(gè)白色參照物,如純白的白紙—類的東西,有些數(shù)碼相機(jī)備有自定義白平衡功能,這樣只要對著白紙就可以進(jìn)行白平衡的調(diào)整了。操作過程大致如下:1.把數(shù)碼相機(jī)變焦鏡頭調(diào)到廣角(短焦位置);2.將白紙放置好;3.白平衡調(diào)到手動(dòng)位置;4.把鏡頭對準(zhǔn)晴朗的天空,注意不要直接對著太陽,拉近鏡頭直到整個(gè)屏幕變成白色;5.按一下白平衡調(diào)整按鈕直到取景器中手動(dòng)白平衡標(biāo)志停止閃爍,這時(shí)白平衡手動(dòng)調(diào)整完成。
通過手動(dòng)調(diào)節(jié)白平衡還可以獲得某些特殊效果,通過色溫的調(diào)節(jié)可以獲得一些偏色的效果。
一般來說,數(shù)碼相機(jī)的白平衡功能能夠滿足大多數(shù)情況的使用,讀者在進(jìn)行拍攝創(chuàng)作的過程中要不斷實(shí)踐,根據(jù)自己相機(jī)的特色和拍攝環(huán)境加深對白平衡調(diào)節(jié)的了解,充分利用數(shù)碼相機(jī)的優(yōu)勢就能夠獲得滿意的照片,即使白平衡效果不滿意也不用擔(dān)心,電腦后期處理也能夠?yàn)槟獬@些后顧之憂的。
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