数字时代的色温和白平衡

自然界的色彩故事

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  摄影,顾名思义,就是借助照相机用光线来制造影像。没有光线就不存在摄影,不同的光线特点造就不同的摄影效果。而都说摄影人是见到日出日落最多的群体,可见风光摄影多么看重日出日落。日落时分,大地被斜射的阳光照射的发出金黄色,逐渐的金黄色变成了绚烂的橘黄色,最终形成橘红色日落晚霞,与此相映成辉的是蓝天上的彩云和大地上逐渐变长的投影。而经过一天曝晒的大地因为水分的蒸腾,天空和大地之间似乎被美丽的色彩连接在了一起。如果在水畔,水中的倒影也呈现同样绚丽的色彩。吸引着无数摄影爱好者拍摄下或壮美或静谧的精彩画面。

比日落更加精彩和吸引人的莫过于日出,经过一个黑夜的沉淀和冷却,日出时分的天空往往更加洁净透彻。如果恰逢出现在高山峻岭之间,面对幽深的峡谷或森林植被,更有可能在低气压的作用下伴随着温度的升高,飘出一团团晨雾把山川湖泊和森林峡谷装扮得犹如仙境。此时在太阳刚刚要升起时,幸运的人会看到没有被太阳直射的地方透射出迷人的深蓝色,天空湛蓝,大地出现金红色,朝霞犹如燃烧的一样火红火红。甚至天边的云彩透露出紫红色,非常耀眼和美丽。

所有这些大自然的神奇都被陶醉着的摄影人一一拍摄下来收入相机,诞生出一幅幅精彩的画面。那么这些现象是怎么来的,为什么会呈现出如此的精彩奇观呢?这就是摄影非常重视的色温问题。太阳高挂在天空,不由我们所左右,它无时无刻不在持续的发出光芒。而我们却因为四季不同,每天的拍摄时刻不同,面临如此众多的自然光线变化,带来如此奇妙的画面效果。要想在任何时候、任何季节都能如愿以偿的获得最佳拍摄机遇并拍摄到如意画面,研究和了解色温是非常必要的。

色温白平衡

不同的色彩

太阳和光线的角度

太阳是一个持续进行着聚核反应的发光球体。它之所以能够持续的发光,是因为它本身在进行着犹如氢弹爆炸那样的过程。只是太阳的氢弹爆炸过程一直在不断的进行着,而由于球体庞大的吸引力没有使这个爆发着剧烈核变运动的球体发散分裂。我们地球上的一切生命都得宜于太阳光的辐射。而太阳光其实就是携带能量的无数个光粒子持续不断对向地球辐射的过程。

太阳的表面温度大概5500多度,经过地球大气层时,波长更短频率更高的太阳光被地球上空的大气层不断的吸收、散射和反射及折射,那些危害我们的紫外线在高空被氧气吸收制造了保护我们的臭氧层。而波长比紫外线稍微长的蓝光被大气层折射及散射并发生漫射,于是我们抬头看到的天空呈现出蓝色。波长更长的黄光、绿光和红光则更多的进入大气层,最后各种色彩的光线合成为我们看到的白色光线。

清晨和傍晚,太阳光必须斜射走过更长的大气层的路径才能抵达我们所处的位置。当太阳光经过更长的大气层的时候,被大气层中各种微粒子反射、折射并发生漫射,波长较长的光线被反射和折射得较少,容易透过大气层,自然红色光线能够更多的抵达。比红色光波长稍微短的黄色光线则更多的被折射和反射以及散射掉,比黄色光线波长更短的绿色光线和蓝色光线则又损失得更多,于是我们看到红色偏多蓝色偏少的温暖的金黄色现象了。
色温变化示意图

可见光的不同色温

可见光中紫色光色温最高,即波长最短而频率最高。紫色光最容易被大气层给吸收掉(也就是被折射、漫射及散射掉),所以我们见到的最少,比紫色光温度低一点的就是蓝色,也是我们摄影可见光里波长最短频率最高的光线。而红色光线则是波长最长的光线,红外光不被人眼发觉但可以辐射制造热量。我们照射太阳感觉到温暖的同时可不要忘记红外线的作用啊。因为红外线波长更长,更不容易被大气层截留,但作为不可见光对普通摄影没有作用。

绿色光的波长介于红色光线和蓝色光线之间。红色光线、绿色光线和蓝色光线是我们摄影光学上利用的三原色。为此,不论是以前的胶片还是现在的数字相机,都把这三种色彩的记录作为设计依据和设计标准。说到这里,也应该明白了日出日落时分的日光是低色温的效果。

白平衡的调整

标准日光色温

自然光线的变幻莫测,我们面对的物体没有变化,为了能够确定不同颜色的还原效果,在摄影上就诞生了标准白色这个概念。也就是一个标准纯白色的没有任何反光的物体,经过摄影器械的拍摄,在照片画面上也应该呈现和原物体一样的白色。如果照射光不是标准的日光,这个物体被拍摄出来后的照片就有可能呈现出偏蓝色或者偏红色,而不是原来的白色了,这就是偏色。为了矫正偏色,现在的数字相机里面都设计了一个调节色温的功能,叫做色温的白平衡调节功能。为了调节白平衡就必须要有标准白色和标准日光色温。国际光学组织发布的标准日光色温为5500K,这个数字具体怎么来的过程对我们并不重要,记住这个数字则很重要。

色温与白平衡关系

胶片到数字的

白平衡调节

白平衡最先是用在电影拍摄和电视拍摄领域的一个概念。在拍摄过程中为了避免必须连贯的画面在拍摄过程中出现色温不同导致脸色发生变化,就必须严格确保拍摄过程中精准的色彩还原。严格的说,就是不论光源如何变化,把白色经过拍摄依然还原为白色的色温解决方法就是所谓的白平衡。那么对于摄影,如何恰当的控制好、解决好白平衡,掌握好不同色温下的拍摄效果,才是我们真正的目的。

彩色胶片的拍摄过程只要把握住在什么色温下拍摄,镜头前安装什么应对这一色温的滤色片,就完成了调整白平衡的过程。而在数字摄影时代,数字相机通过软件来解决白平衡的问题,也就是根据光照环境的色温,对拍摄画面的红、绿、蓝三色的比例关系进行调整来实现。具体来说就是利用照相机软件增加一种颜色的比例而降低另外一种颜色的比例来最终实现三种颜色的比例均衡。

怎样才能在日出时分拍摄标准白色物体并获得白色而不是偏暖的黄色呢,假如你拍摄标准白色物体时的照射光线的色温是3800K,那么只要你把数字相机的色温设置在3800K就可以了。如果你在冰天雪地里,天空中的蓝色光线被大地反射和漫射到太阳光没有直接照射到的地方,这个地方的散射光可能是高色温的,结果你拍摄标准白色物体获得的画面可能就呈现偏蓝色。这个时候你需要把照相机的白平衡调节到照射光线一致的高色温即可。

但是,实际拍摄的绝大多数人并没有独立的色温表,于是现代新型数字相机都具备了一个特别的针对性功能,自动白平衡。普通意义上,只要你把数字相机的白平衡设定到自动白平衡位置上,照相机就能够跟随周围照射光线的变化而自动调整到合适的色温条件下以自动实现白色物体能够被拍摄出白色来的功能。这一点非常考验照相机的判断照射光线色温准确度的能力,并非所有的照相机的判断力都这么准确无误,事实上,很多数字照相机的自动白平衡很难达到理想的自我调节状态。特别专业的高端数字相机相对来说表现得比较优秀。尽管如此,我们也不能不分情况的盲目信任照相机。尽可能的在拍摄严肃题材之前进行白平衡测试和设定。

有条件的朋友可以花几百块钱买标准灰卡和标准色卡。标准灰卡用来测光确定曝光指数,灰卡的背面是标准白卡,用来调节数字相机的白平衡。标准色卡则是确定打印出的照片是否偏色的,当然也可以用来检测数字照相机配合各种镜头的色彩还原能力。买回来按照说明书一遍遍的熟悉就可以了。

尽量少用自动白平衡

自动白平衡不是万能的,也不是在任何情况下都适合采用自动白平衡。我个人几乎从来不使用自动白平衡这一功能。在拍摄风景照片时,我会义无反顾的坚定的把白平衡设定在日光挡位或者干脆手动设定在5500K。这样为的是获取日出日落的特殊色温效果。否则,在自动白平衡条件下,日出的低色温效果将会被打上折扣,日落的迷人效果也将会更加平淡。本来应该出现在画面上的金黄色可能被惨白色取代。拍摄回来放在电脑上观察时才发觉大失所望已经为时晚已。所以我建议拍摄风景片时,不要用自动白平衡,而一定要提前把色温设定成日光或者5500K左右。

反向调节白平衡

如果我想在正常日光下获得日出效果或者在日出日落状态下获得正常光照下效果,怎么办?其实很简单。

如果你想获得更加暖色调的照片,那就把照相机的色温调高一点,也就是加色温。譬如从原来的5500K调节到6500K甚至7500K或者更高,直至达到你满意为止。同样的,如果你想获得更加偏蓝的冷调照片,那你就把照相机里的色温减调低一点,也就是减色温。譬如把色温从5500K降低到4000K或者3000K或者你认为合适的色温。总之一句话,就是反向调节。你想获得低色温效果就把照相机的白平衡的色温设定值提高;如果你想获得高色温效果就把照相机的白平衡的色温设定值降低。

色温以外的色彩问题

 

多数拍摄日出日落的朋友在拍摄日出日落时,除了错误的使用白平衡以外,测光和曝光问题更成为最大的纠结。往往是天空中的彩霞拍摄的曝光正常了,而地面却漆黑一片;或者地面曝光正常了,而天空却曝光过度变得层次失去很多细节。在此,我建议喜欢拍摄风光的朋友购买一个中灰渐变镜,通过这个中灰渐变镜降低天空部分进入镜头的光线强度,最大程度的获得更满意的画面进而创作出更加出色的摄影作品。

 

相机的色彩深度

上面所说都是有关照相机的色彩平衡方面的内容,为此,我顺便说说色彩深度,色彩深度是一种颜色可以分辨的级数,好的中画幅数字相机的每个像素的色彩深度达到16BIT,也就是65536级色彩(也可以叫色阶),一般高端的单反数字相机可达到14BIT,也就是16384色。从14到16只差两级,能够分辨的色彩细节描写能力就相差了四倍。色彩深度越高就容易准确记录色彩深浅,而色彩深度与动态范围则基本上全面记录影像。所以选购相机时不能单纯的关注数字相机的总像素值,袖珍微型数码相机的像素和全画幅数字相机的像素数量尽管可能一样多,但是就这个厂家不愿意公布的色彩深度数字的差异就已经明确告诉你,两者在最终成像质量上可是相差十万八千里。所以在选择数字相机时不能单纯盯着像素大小,还要关注影像传感器面积或者叫做数字胶片大小,以及相机的动态范围和色彩深度。同样地,如果两款同样1800万像素规模的全画幅相机形成的RAW格式文件大小能够相差一倍(譬如一个形成最大36M文件而另一个形成最大18M文件)的话,那么它们中的哪款相机的最高影像素质更加优秀,应该是个并不难选择的问题了。

显示器的色彩还原能力

关于显示器的色彩还原能力:不论是使用数字照相机拍摄的照片还是胶片拍摄后扫描的文件,都要经过计算机的显示器观察和分析拍摄效果,也要通过显示器来进行照片的后期处理。如果显示器显示的照片的色彩偏色严重,那么就会导致你对拍摄效果的判断出现误差,结果可能导致不论你是打印输出还是冲扩照片还是提供给媒体刊发,都会是偏色的图片,或者因为严重偏色导致你的稿件被否决,最终留下遗憾。为此,一定要购买色彩尽量能够准确还原的显示器或经过色彩管理软件进行显示器的色彩校准。往往具有色彩校准功能的显示器相对比较适合摄影群体,建议大家在选择显示器时注意这方面的具体功能是否能满足你的具体需要。且莫为了购买摄影器材舍得花费数以万计的投入而舍不得多花哪怕几百块钱选择更适合的显示器而最终被色彩失真的显示器欺骗了你的眼睛。

 

 

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