040白平衡的应用.docx
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1、白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念,通过它可以解决色 彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真 实而产生的,在专业摄像领域白平衡应用的较早,现在家用电子产品 (家用摄像机、数码照相机)中也广泛地使用,然而技术的发展使得 白平衡调整变得越来越简单容易,但许多使用者还不甚了解白平衡的 工作原理,理解上存在诸多误区。它是实现摄像机图像能精确反映被 摄物的色彩状况,有手动白平衡和自动白平衡等方式。 许多人在 使用数码摄像机拍摄的时候都会遇到这样的问题:在日光灯的房间里 拍摄的影像会显得发绿,在室内鸨丝灯光下拍摄出来的景物就会偏黄, 而在日光阴影处拍摄到的照片则莫名其妙地偏蓝,其
2、原因就在于“白 平衡”的设置上。白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念,通过它可以解决色 彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真 实而产生的,在专业摄像领域白平衡应用的较早,现在家用电子产品 (家用摄像机、数码照相机)中也广泛地使用,虽然技术的发展使得 白平衡调整变得越来越简单容易,但许多使用者还不甚了解白平衡的 工作原理,理解上存在诸多误区。一、什么是白平衡白平衡,字面上的理解是白色的平衡。那什么是白色?这就涉及 到一些色彩学的知识,白色是指反射到人眼中的光线由于蓝、绿、红 三种色光比例相同且具有一定的亮度所形成的视觉反应。我们都知道 白色光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、
3、紫七种色光组成的,而这七种 色光又是有红、绿、蓝三原色按不同比例混合形成,当一种光线中的 三原色成分比例相同的时候,习惯上人们称之为消色,黑、白、灰、 金和银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。人眼所见到的白色或其他颜色同物体本身的固有色、光源的色温、 商在相机上添加了这些特别的白平衡设置,这些白平衡的使用依相机 的不同而不同。手动调节这种白平衡在不同地方有各不相同的名称,它们描述的是某些普 通灯光情况下的白平衡设置。一般来说,用户需要给相机指出白平衡 的基准点,即在画面中哪一个“白色”物体作为白点。但问题是什么 是“白色”,譬如不同的白纸会有不同的白色,有些白纸可能稍
4、微偏 黄些,有些白纸可能稍稍偏白,而且光线会影响我们对“白色”色感, 那么怎样确定“真正的白色” ?解决这种问题的一种方法是随身携带 一张标准的白色的纸,拍摄时拿出来比较一下被摄体就行了。这个方 法的效果非常好,那么在室内拍摄中很难决定此种设置时,不妨根据 “参照”白纸设置白平衡。在没有白纸的时候,让相机对准眼球认为 是白色的物体进行调节。不同参照物手动白平衡效果对比大家都知道要获得最准确的白平衡,可以选择数码相机上的手动 白平衡方式,让相机根据参照物在光源下的色温,来决定如何准确还 完。手动白平衡功能,基本上都采用一个色彩中性的物体作基准,如 标准灰、标准白色的参照物。从原理上讲,只要参照物
5、不带任何偏色, 就可以让相机得到最好的基准数据,获得最佳白平衡还完。基于这个原理,很多用户使用手动白平衡(或叫自定义白平衡) 时,会选择一些随手可见的如白纸一张,就可以得到一定的白平衡校 正效果。一般要求不是严格的用户会这样使用。而一些要求较高的用 户,就会选择标准的灰板作为基准参照物。如柯达专业灰卡,它的灰 色一面用于标准测光之用,另一面是标准白色,用于白平衡校正。很 多影楼专业用户都有使用灰卡,摄像行业的用户也一样有使用。从原理上讲,灰卡的灰色一面也可用于白平衡校正,因为它没有 带有其它色彩,甚至有相当一部份人认为用灰色一面效果才是最好的。 为了验证究竟采用什么作为基准,会让校正白平衡有最
6、好的表现,于 是就计划了下面这个简单的测试。选择一块柯达公司标准的灰卡,一 张很极新的白色复印纸,一张存放稍长时间的白色复印纸,作为一个 对比,看看专业灰卡(白色与灰色)与常见用户随手使用的白纸到底 会存在什么差别,当中配以相机的自动白平衡、固定模式白平衡作参 考。过程如下:使用常见的非专业标准光源。这次使用室内使用的暖 色调莹光灯,与标准光源区别较大,可以得到明显的对比效果。器材 选用CANON G3 DC,因它有两组定义白平衡功能,可以分别贮存两组 数据,使用方便。分别用灰卡、白卡(灰卡背面)、新的白纸、旧的 白纸、自动白平衡、莹光灯模式白平衡拍摄。拍摄时先使用灰卡测光, 使用M档固定曝光
7、量,每张照片都使用这个值拍摄。被摄体背景面放 有柯达灰卡的白色一面,作为判断色准之用。使用标准灰卡测光,作 为背景的白卡在线性曝光范围内,即没有发生色阶溢出,不会影响判 断的准确度。每张照片均在PS中使用色标功能判断色彩值。观看的实拍对比,可以看出采用灰卡白色一面作为手动白平衡基 准的照片,色彩最准确,白卡在任何一个地方使用色标都显示三色相 同的色值。反而灰卡的表现不佳,色彩偏蓝,显示较冷的色调。而很 多人都使用的白纸(多数人喜欢用复印纸,因为显得较白)偏向冷色 调,其实这种纸含有很多漂白成份,与白卡一对比,明显偏蓝。有趣 的是另一张放置了一长段时间的白色复印纸,竟达到了灰卡标准白色 一样的效
8、果,白平衡极准。原因是纸放久了多会发黄,而凑巧纠正了 自身的偏蓝。余下两个机内白平衡不说也罢了,这样特殊的光源下不 可能很好地还完的。简单的对比,大家可以知道,要好的白平衡还完,作为基准的参 照物相当重要。一直以来作为标准的灰卡,并未得到最好的效果,看 来,灰卡还是作为自身测光功能就好了。白平衡就用它背面的白卡吧, 会为你带来最好的效果。大家常见的白纸并不可靠,要求不严还可以 用用。当然你能哪么巧得到一张与白卡一样的白纸,你也可以省下几 十块钱,看你运气好不好了!色温片设置如下1 o 3200k日出、日落、室内2O 5600K+1/4ND晴朗的室外3 o 5600k多云或有雨的室外4 o 56
9、00+1/16ND雪景、高山、海岸或高亮场景这个只是大概,具体还要凭经验。从寻像器里看不出调白的正确 与否的,只能用专业监视器才能看色彩的正常不正常。寻像器只不过是用来看暴光的正确与否。或者没有专业监视器的 话,可以用AV线接电视上看效果。(当然,色彩准确的精度肯定没有 专业监视器准确。)补充:对啊,室内的鸨丝灯就是3200K的色温啊,所以影象正常。 新闻灯也是3200K的。回答者:翔雨林鹰-四级 2007-3-22 18:04一、首先找书搞清楚色温的概念,达到大致区分不同光源和环境 的大致色温情况;二、一般情况下,1是3200K时使用。2、3、4均为5600K情况下 使用,2一般为5600K
10、, 3、4则不一定,不同机器各有不同,我见过 5600K+1/4、5600K+1/8、5600K+1/16的。主要是依照当前照度选择。 最简单的办法:用自动光圈,选择不同的色温滤色片并观察光圈情况, 选择光圈在4-11之间的一档。回答者:文人不一定识字-四级 2007-3-23 13:10在室内采访用3200K色温镜是错误的,这是来自说明书的误导拍 日出日落也不能用3200K,不然画面中的太阳是白色的。只有用3200K 的灯光时才用3200K色温镜。专业摄象机一般有四档或五档色温片,1 号:3200K, 2 号:5600K, 3 号:5600K+1/4ND, 4 号:5600K+1/8ND其实
11、很好记,高色温时用2-4号,只有低色温光时用3200K。 什么是高色温光?什么是低色温光? 3200K以下(含3200是低色温) 高于3200K (含)是高色温。白天室内的自然光是高色温光,主要来 自天空,比太阳光高,要用5600K, ND是灰镜1/8ND是8倍灰镜,加 上后,自动开3档光圈。怎么调白是否正确呢只能录一段回放看。有 经验的不用回放就可以判定。在摄像过程中如何判断色温?如何判断室内室外的色温?首先要搞懂什么是色温1、色温一光的颜色标志用黑白胶片拍照片,只要根据光的强弱(物体的亮度)定准光圈 进行拍摄就行了。但用彩色胶片和彩色摄像机拍摄,除了正确曝光之 外,还要考虑照明被摄对象光线
12、的色温,否则拍出的彩色照片或彩色 电视图像就会偏色,不能正确还原景物的色彩。什么叫色温呢?色温的 概念不能从字面上理解,它并不是“色的温度”。色温是表明白光光 源光谱成分的标志,光谱成分可以理解为光的色彩成分。白光是由色光组成的。生活中的可见光多数是热辐射体发出的。 如太阳光、灯光和蜡烛光等,都可以看做是白光。但白的程度是不同 的,这是因为这些光源所含的光谱成分不同的原故。色温的量值是怎 样规定的呢?科学家把某一光源发出的光和绝对黑体加热到某一温度 时发出的光相比较,当二者色成分相同时,就把这时绝对黑体的温度 定做该光源的色温。绝对黑色也叫完全辐射体。指既不反射也不透射, 能把它上面的辐射全部
13、吸收的物体。由实验得知,当黑体连续加热, 温度不断上升时,所发出的光并不是白光,而是带有颜色的色光。随 温度升高变化的顺序是由红-黄-白-兰。色温的单位用K表示(开尔 文第一个字母kehvin),用摄氏-273七为起点,每升1 1为1K(国 际会议上规定不写度K ,也不写K度)0 =273k, 3200k=2927 , 人眼对不同色温的光有不同的色感,光源的色温越高,越偏兰,越低 越偏红色。色温这个概念虽然是由热辐射体(绝对黑体)加热后发出的光线 彩色成分表示的。但实际上,可以认为光源的色温和光源的物理温度 无关。道理很简单,一盏鸨丝灯发出光的色温大约是3200K,蒙上一 层兰纸发出的光色温就
14、升高了,变成5600K T (升高多少根据兰纸的 深线而定)因为加一层兰色透明纸后,投射出来的光色彩成分变了, 兰光多了,红绿光被蓝纸吸收了,但灯的温度并没有变化。冷光源色 温高,但本身的温度并不高。彩色摄影和彩色摄像和色温的关系甚为重要。黑白摄影和摄像不 存在色温问题。无论是拍彩色照片、彩色电影、电视都必须注意照明 光源的色温。才能使电视画面色彩得到正确还原,或控制画面色调。拍彩色照片,用日光型彩卷只能在太阳光照明条件下进行拍摄, 用灯光型彩卷只有在灯光(3200K)照明条件下进行拍摄。目前我国拍 电影用的胶片全是灯光型彩色胶片。要求色温条件为3200K左右。因 此在太阳下拍摄时,必须在摄影
15、机镜头前加上降低色温的滤色镜,这 种滤色镜的颜色呈琥珀色,能使太阳光的色温(约5500K)降低到 3200Ko2、一日之间太阳光的色温并不是固定不变的,而是随时间的变化 进行着有规律的变化。早晚偏低、中午偏高。太阳光的平均色温是 5600K,人工光源也各有不同的色温指数。电影摄影由于一日之间色温 的变化引起的画面偏色,可以在印制正片时,用配光的方法加以校正。 在电视摄像中,主要靠调整黑白平衡的方法加以解决。调整黑白平衡 的具体方法(略)。室外自然光和室内自然光都是5600K左右的高色 温光,室内主要是天空光,比太阳光的色温要高。室内自然光的色温 和采光好坏无关。晴天太阳直射光在9-15时之间,
16、阳光中含红、绿、兰三原色比率 基本相等,各占1/3。因此给人以白色的感觉。鸨丝灯、民用灯泡色 温较低。其中含红的成分较多,给人以偏红的感觉。荧光灯含兰绿成 分较多。给人感受偏兰绿。灯光的色温随电压高低而变化,电压高色温高,电压低色温侧偏 低,标准电压220V时的概数。电压低3-2V影响不大,不会被人眼所 察觉。3、光源色温对物体色彩再现的影响我们平常看到各种物体的颜色是在白光下呈现的颜色。这是因为 人们基本上是处于白光照明环境下生活的缘故。用不同色光照明有色 物体,物体的颜色就会发生变化,对这种变化人眼不太敏感,因为人 眼有色觉适应现象,但对彩色摄像机却十分敏感。4、色温平衡一一不同色温光源混
17、合使用在拍摄现场,有时碰到两种不同色温的灯光混合照明,比如在室 内自然光照明条件下,室内自然光的色温较高,主要是窗户射进的天 空光和室外景物反射光。如果室内自然光亮度不够或不理想,需加人 工光进行补充和修饰,这时色温较低的灯光和色温较高的室自然光不 一致。这时把两种色温的光线的色温统一起来就叫色温平衡。色温平 衡的方法有两种:一、可以在低色温的灯前加一张蓝色灯光纸,使低 色温(3200K)灯光的色温接近于室自然光的色温,也可以用高色温灯 (如铺灯)这是拍电影电视剧经常用的方法。二、将内自然光的色温向 灯光靠拢,将窗户用橙黄透明纸糊上,使用这种方法在窗户面积较小 的情况下可使用,其优点是提高了灯
18、光的效率(不必加纸)加透明纸后 会降低灯的亮度。第二个优点是减弱了窗户的亮度有利于亮度平衡。 其缺点是费事费时,而且弄不好会出现穿帮现象,把透明灯光纸拍出 来。有些灯具,本身自带调色温的浅兰色滤色镜(耐热玻璃制作)使用 起来很方便。在水域上空的晴朗蓝天20000-27000注:光源以K (开尔文) 为单位(K数为高越偏蓝调)如:海洋、无云的天空、雪地阴影、晴 天里的阴影、室内、雨天、阴天(色温在9000-20000K)日光(sunlight -色温幺勺6000K )、天(cloudy -色温 3500K-4000K )簧光:也就是一般室内日光燎琪境(fluorescent -色温幺勺 5500
19、K- 4000K )灼光:室内弓氨光或100W以上之久登泡(incandescent3500K3000K)和相檄为光燎(Speedlight)面封一槿光源,手勤吉殳定或交由数位相檄的“自勤白平衡AUTO” 就可以充分愿付。手勤吉殳定白平衡(Preset White Balance)的功能造 值1功能可以你在现有的拍搦琪境下,iM撵你熬卷最近似白色的物ft, 例如:余氏张、灰卡或任何你可以决定卷白色的物飕等。,清楚的 告相檄道彳固就是白色的棣子;言殳定完成接。色温一谈到光,就必须解释有关色温的问题,大多玩摄影机的人,或多 或少都知道“色温”这个东西,不过对色温原理可能就一知半解,知 其然却不知所
20、以然。而实际的状况是,只要您读过物理,您一定还记 得“绝对温度”,又称为“凯氏温度”的东西。其中0。K绝对零度,正好是摄氏-273(,所以2(TC是20+273=293。K以上的例子有没有把 您的记忆唤回? !色温3200K的意思是指实验室黑体在高温3200 K(2927)时发 出之光色,K代表绝对温度单位。色温3200K时光色比较接近红 色,记得铁烧到千度以上时不正是烧红发光之时吗!而红铁继续加温, 光芒会愈来愈亮,愈来愈接近白色,如果能控制不融化散开的话,您 将发现光芒愈来愈接近蓝色(像瓦斯炉火发出的蓝色)。趋近红光, 色温低,波长长,单位直线传送距离远,易被吸收,所以红光常拿来 做警示用
21、灯光。趋近蓝光,色温高,波长短,单位直线传送距离近, 易被反射,天空是蓝色的,海水是蓝色的,都是因为蓝色被反射出来, 而红色被吸收走了,所以我们看不到,如果惰况是相反的话,那我们 的天空和海水将是红的。色温二人类对颜色的感受,来自于光以及光的反射,光线进入眼睛之后, 透过视神经的感受而分辨出各种颜色。由于人眼有自动调节的功能, 所以即使在不同的光源下,我们仍能分辨出物体颜色的差别,所以在 3200K的鸨丝灯光下看到物体呈现的颜色,和拿到5000K的太阳光下 所看到的颜色不会差太多。但是摄影机或是底片,靠的是电子式或化 学式的分光方式来反应出光的色彩比例(三原色或三原光的比例), 机器没有办法自
22、动调节颜色的差别,所以纪录出来的色彩是完全地反 应。因此,我们在灯光下拍摄时看到的是正常颜色,但如果没有去调 整机器对色温的感度,会发现东西拿到日光下时,整个颜色都不对, 红色系列都不太明显,整个画面是偏蓝的。同样地,如果在日光 拍摄时看到的是正常颜色,未调整机器对色温的感度,把物体拿到灯 光下时,看到的颜色是少了蓝色系列,偏红的画面。这个情况是 我们拍摄ENG常会碰到的,从室内灯光环境下拍摄,有时带到窗户透 进来的太阳光,就会发现太阳光是蓝色的,而肉眼看到的却是正常的。色温三职业用摄影机,色温要求的标准相当高,因此大多会有2段以上 的色温板(3200K、5600K),广播级的甚至有四段以上(
23、3200K、4500K、 5600K、6300K),分得愈细,精密度就较高,相对的宽容度就愈低,因 此在使用较高级的摄影机时,摄影人员得格外注意光的变化。其实, 愈精密的机器,拍出来的画面自然也就愈好看,但是相对地,出错的 机会也就愈大。不过,幸好科技是一直在进步的,目前新一代的数字摄影机,对 色温的控制性愈来愈高,同时也较以前的更加准确。也许有朝一日, 对白会变成多余的工作,到时要很高级的机器才有手动对色 温的功能呢!现在很多照相机不正是这样吗?要高级的机种才有手动 调焦,手动对光圈的功能。有些时候,可以利用色温来营造不同 的影像感,例如故意的偏蓝,可以呈现较冷的调性,故意偏红, 可以呈现出
24、温暖的感觉;在同一个画面上甚至可以同时出现偏红、 偏蓝以及标准的三种不同色温,以表现影像上的艺术感不过得提 醒大家,玩色温前一定要先完全了解色温,并待有功力可以控制 色温时才来玩色温,毕竟有些东西是要靠经验累积后,拿捏得住分寸 时才能拿来用的,否则还没学会跑就学人家飞,可会摔个鼻青脸肿的。色温四有一个常常让初学者和色温搞混的色光,色光是指利用的专用 的灯光色纸或色板放在灯具前打出有颜色的灯光,这种光大部分是 用来做效果光、气氛光,营造拍摄场景的特殊效果。这种色 纸有红橙黄绿蓝靛紫各种颜色都有,打出来的光线当然也会影响 到色温值的高低,但是请注意,效果光是属于环境光,和拍摄需要 的照明光的用途是
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