摄影色温和白平衡

色温和白平衡在正常光线下看起来是白颜色的东西在较暗的光线下看起来可能就不是白色，还有荧光灯下的“白”也是“非白”。以白为基色来还原其他颜色三、光源的色温•色温是光源色彩的一个标志，不同颜色的光对应不同的色温。•色温就是光源的色彩对应的温度（这里的色彩不是染色的色彩）。温度下对应的颜色1.什么是色温？1.1色温的定义1.色温基础知识光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。以绝对温K（Kelvin，或称开氏温度）为单位（K=℃+273.15）。根据MaxPlanck的理论，将标准黑体加热，温度逐渐升高，光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线（Blackbodylocus）显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的过程。光源色温北方晴空8000-8500k阴天6500-7500k夏日正午阳光5500k金属卤化物灯4000-4600k下午日光4000k冷色营光灯4000-5000k高压汞灯3450-3750k暖色营光灯2500-3000k卤素灯3000k钨丝灯2700k高压钠灯1950-2250k蜡烛光2000k一天当中阳光的光色亦随时间变化：日出后40分钟光色较黄，色温3,000K；正午阳光雪白，上升至4,800-5,800K，阴天正午时分则约6,500K；日落前光色偏红，色温又降至纸2,200K。绝对黑体•物理学研究表明，当“绝对黑体”被加热时，它的颜色和被加热的温度有关。•温度低时发红，温度高时发蓝。因此光源的色彩用“色温”表示。黑体色温相关学科知识黑体Blackbody：能在任何温度下全部吸收外来电磁辐射而毫无反射和透射的理想物体。显然自然界不存在真正的黑体，但许多物体是较好的黑体近似（在某些波段上）。用人工的方法可以制造出十分接近于黑体的模型，制造一个球壳形的空腔，使空腔壁面保持均匀的温度，并在空腔上开一个小孔。射入小孔的辐射在空腔内要经过多次的吸收和反射，而每经历一次吸收，辐射能就按照内壁吸收率的大小被减弱一次，最终能离开小孔的能量是微乎其微的，可以认为所投入的辐射完全在空腔内部被吸收。就辐射特性而言，小孔具有黑体表面一样的性质。值得指出的是，小孔面积占空腔内壁总面积的比值越小，小孔就越接近黑体色温色温（colortemperature）是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。色温是在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。开尔文认为，假定某一纯黑物体，能够将落在其上的所有热量吸收，而没有损失，同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话，它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。•色温的温度标准不是摄氏度，而是开氏度。摄氏度的符号是“℃”；而开氏度的符号是“K”。•它们的换算关系是：开氏度=摄氏度+273度。•例如：20℃=293K。2.光源色温的标准自然光源的色温晴天正午时的太阳光：5,400-5,600K；早晚日出日落时的太阳光：1,800-2,400K；晴朗的蓝天加太阳的光线：6,000-6,500K；多云天气的光线：6,000-7,000K；阴天的光线：6,400-7,500K；日出前和日落后的色温可以达到10,000-20,000K。1.2色温的特点1.色温基础知识因色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。色温光色气氛效果5000K清凉(带蓝的白色)冷的气氛3300-5000K中间(白)爽快的气氛3300K温暖(带红的白色)稳重的气氛不同色温的光源产生不同感觉的环境色温与亮度：高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。在色温上的喜好是因人而定的，这跟我们日常看到景物景色有关，例如在接近赤道的人，日常看到的平均色温是在11000K(8000K(黄昏)～17000K(中午))，所以比较喜欢高色温(看起来比较真实)，相反的，在纬度较高的地区(平均色温约6000K)的人就比较喜欢低色温的(5600K或6500K)。黑眼睛的人看9300K是白色的，但是蓝眼睛的人看了就是偏蓝；6500K蓝眼睛的人看了是白色，黑眼睛的人看了就是偏黄；因此电视或者显示屏的色温，中国电视台在节目的制作都以9300K去摄影；欧美5600K～6500K最适合观看。日光色温年变化示意图表2：人造光源的色温•蜡烛：1,800-2,000K；•60W灯泡：2,000-2,600K；•100W灯泡：2,600-2,800K；•摄影专用灯泡：3,200-3,400K；•500-1000W碘钨灯：2,800-3,200K；•小型闪光灯：5,400-7,000K；•大型闪光灯（影室灯）：5,400-6,000。万里无云的蓝天25000—270001800K2800K5500K3200K6500K4000K暖色调冷色调阴天和多云天空光6500—70001800K2800K5500K3200K6500K4000K晴天平均直射光54001800K2800K5500K3200K6500K4000K荧光灯光线4500—65001800K2800K5500K3200K6500K4000K18钨丝灯光线2500—32001800K2800K5500K3200K6500K4000K19标准烛光1800—19301800K2800K5500K3200K6500K4000K（三）不同色温的拍摄效果白平衡（四）色温与微倒度•为了便于换算，国际上通常采用微倒度的概念来表示色温。•所谓微倒度（Mired）指的是色温的倒数的百万分之一。•因此微倒度的数值等于色温的倒数乘以1,000,000。•微倒度=1,000,000/色温的度数。微倒度值•例如：•色温为5,000K，则微倒度=1,000,000÷5,000=200；•如果：•色温为5,500K，则微倒度=1,000,000÷5,500=182；•色温为3,200K，则微倒度=1,000,000÷3,200=313等等。国际上用微倒度数值的差来表示滤光镜的色温校正值。•例如灯光型胶片在日光下拍摄：•日光的色温是5,500K，相应的微倒度数值就是182；•而灯光型胶片的平衡色温是3,200K，相应的微倒度数值就是313；•于是应该选用的滤光镜的色温校正值=313-182=131。•雷登85B型滤光镜的色温校正值正好是131。•而雷登80A型滤光镜的色温校正值正好是-131。微倒度与逆标色温•在数码相机的白平衡里，经常用到“逆标色温”的概念。所谓“逆标色温”就是色温微倒度的差值，也就是“色温逆差”。•我们知道，在数码照相机里，如果光源的色温为6,000K而我们的设置为5,000K，拍摄的照片偏色现象并不明显；•可是，如果光源色温为3,000K而我们的设置为2,000K，拍摄的照片偏色现象就会十分明显。•这是为什么呢？•刚才的例子色温的差别都是1,000K，但是微倒度的差别可就不一样了。•前者的微倒度差（逆标色温）是：33；•后者的逆标色温是：167。•1.6,000K色温的微倒度是：167；•2.5,000K色温的微倒度是：200；•3.3,000K色温的微倒度是：333；•4.2,000K色温的微倒度是：500。•2-1的逆标色温是：200-167=33；•4-3的逆标色温是：500-333=167。•一般逆标色温在50以内，偏色现象并不明显；•逆标色温在50-100偏色现象可以察觉；•逆标色温在100以上，偏色现象明显；•逆标色温在200以上，可以利用偏色现象（故意要偏红或偏蓝色的效果）。例如：•在早上日出或傍晚日落时刻，太阳的色温可以达到2,000K以下，我们可以利用阳光的低色温拍摄暖调照片；•在早上日出前或傍晚日落后，天空的色温可以达到10,000K以上，我们可以利用天空光的高色温拍摄冷调照片。•在实际应用中为了进一步简便，又常常采用微倒度数值的十分之一来表示色温，并把它称为“十倍微倒度”。•即色温为5,000K，则十倍微倒度=20；•如果色温为5,500K，则则十倍微倒度=18；•如果色温为3,200K，则十倍微倒度=31等等。表3就是常用到的光源的色温或相关色温与微倒度值。表3：常用到的光源的色温和相关色温光源色或相关色温微倒度十倍微倒蜡烛1,800-2,000500-55650-5660W灯泡2,000-2,600385-50039-50摄影灯泡3,200-3,400294-31329-31小闪灯5,400-7,000143-18514-19正午太阳光5,400-5,600179-18518-19日出落阳光1,800-2,400417-55642-56蓝天加太阳6,000-6,500154-16715-17多云天光线6,000-7,000143-16714-17阴天光线6,400-7,500133-15613-16四、光源的显色性：•光源照射在彩色的物体上，彩色物体所能够表现出来的色彩效果。•色彩越丰富，说明光源的显色性越好。•彩色物体在光源的照射下，其色觉效果越接近标准光源（如标准C光源）的照射效果，显色性越好。•反之彩色物体在光源的照射下，其色觉效果越失真，显色性越差。•例如：•白炽灯的显色性好，而日光灯的显色性差，高压水银灯的显色性最差。光源的显色指数•光源的显色性一般用显色指数来表示，各种光源的显色性见表：•光源显色指数•白炽灯95-100•卤钨灯95-100•高显色荧光灯93•日光灯30-40•普通高压钠灯25-30•高压水银灯15-20•暗室用低压钠灯0-5第二节数字相机白平衡•胶片时代：灯光片日光片一、白平衡的应用有两种•一种是根据景物的色温来调整白平衡（或使用滤光镜）使色温平衡（色温逆差在50-150之间）；•另一种是故意使色温不平衡，利用色温产生的冷调或暖调，来达到特殊的艺术效果（色温逆差在200以上）。或者可以这样说：•一种是精确地调整色温使得照片的色彩还原准确；•另一种是创造性地利用破坏了的白平衡艺术地再现画面的色彩。使用的方法是：•光源的色温比设置低照片就偏橙红色；•光源的色温比设置高照片就偏青蓝色。二、数码照相机白平衡的种类•数码照相机白平衡的符号是：•WB数码相机的白平衡有：•1.自动白平衡；•2.模式白平衡；•3.自定义白平衡；•4.色温设置；•5.漂移式白平衡；•6.包围白平衡。1.自动白平衡•自动白平衡的符号一般是：•AWB•如同自动曝光一样，自动白平衡并不是一个普遍适用的白平衡设置。•自动白平衡有一定的适应范围和调节范围，而这个范围是很有限的。•自动白平衡一般只用于室外自然光，而且一般是晴天或多云。•自动白平衡一般不适用闪光灯，更不适用于白炽灯（钨丝灯）和荧光灯（日光灯），尤其不适用于节能灯。2.模式白平衡原片模式白平衡一般也有六种•1.晴朗的日光；•2.多云天的天空光；•3.阴影下的光线；•4.白炽灯（钨丝灯）光；•5.荧光灯灯光；•6.闪光灯光。模式的应用也不一定准确•一般在晴朗的日光下使用直射日光比较准确；•在多云天使用多云的模式比较准确；•阴天的色温变化非常复杂；•白炽灯的色温变化范围很大；•荧光灯的品种非常多；•闪光灯的色温变化范围更大。•一般在晴朗的日光下和多云天使用直射日光比较准确；•自动白平衡有一定的适应范围，日光和多云的模式有一定的准确设置。阴天的色温变化非常复杂，例如：云层的厚度、日照的角度、接近日出和日落的时间等等。•白炽灯的色温变化范围很大；•60W的白炽灯色温只有1,800K以下；•100W的白炽灯色温只有2,000K左右；•只有500W摄影专用白炽灯的色温才能达到3,200-3,400K。•荧光灯的品种非常多，有的偏绿、有的偏青、有的偏蓝还有的偏品。•所以佳能设计了漂移式的白平衡。•闪光灯的色温与品牌、功率、种类都有关系；•色温从4,800到7,600都有。•国产的闪光灯色温偏高；•而国产加膜闪光灯的色温又经常偏低。3.自定义白平衡这张照片使用的是晴天白平衡，相机没有在照片中加入颜色。这是钨丝灯白平衡的效果•利用这一原理，我们