什么是色溫?它對攝影有哪些影響?
色溫,單位:開(kāi)爾文[K]
當光源所發(fā)出的顏色與"黑體"在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí),"黑體"的溫度就稱(chēng)為該光源的色溫。" 黑體"的溫度越高,光譜中藍色的成份則越多,而紅色的成份則越少。例如,白熾燈的光色是暖白色, 其色溫表示為2700K,而日光色熒光燈的色溫表示方法則是6000K。色溫全稱(chēng)為開(kāi)爾文溫度,色溫的單位是K,即Kelvin、開(kāi)爾文。和我們中國人平時(shí)用的攝氏溫度一樣, 色溫也是溫度的一種計量單位。只不過(guò)色溫是對光的溫度的一種描述。
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色溫的定義
色溫指的是光波在不同的能量下,人類(lèi)眼睛所感受的顏色變化。在色溫的計算上,是以Kelvin為單位,黑體輻射的0°Kelvin=攝氏-273 °C作為計算的起點(diǎn)。將黑體加熱,隨著(zhù)能量的提高,便會(huì )進(jìn)入可見(jiàn)光的領(lǐng)域,例如,在2800°K 時(shí),發(fā)出的色光和燈泡相同 ,我們便說(shuō)燈泡的色溫是2800 °K??梢?jiàn)光領(lǐng)域的色溫變化,由低色溫至高色溫是由橙紅-->白-->藍。
色溫的特性
1. 在高緯度的地區,色溫較高,所見(jiàn)到的顏色偏藍。
2. 在低緯度的地區,色溫較低,所見(jiàn)到的顏色偏紅。
3. 在一天之中,色溫亦有變化,當太陽(yáng)光斜射時(shí),能量被(云層、空氣)吸收較多,所以色溫較低。當
太陽(yáng)光直射時(shí),能量被吸收較少,所以色溫較高。
4. Windows的sRGB色彩模型是以 6500 °K 做為標準色溫,以D65表示之。
5. 清晨的色溫大約在4400°K。
6. 高山上色溫大約在6000°K。
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在拍攝黑白片的時(shí)候,只考慮光的強度就可以了。而拍彩色片,除了準確估計曝光外,還要考慮光源的色溫,把握好色彩平衡。否則,拍出來(lái)的照片得不到正確的色彩平還原。色溫是什么呢?色溫是一種物理現象,即把金屬加熱到一定溫度時(shí),就呈現出有顏色的可見(jiàn)光。這種光隨著(zhù)溫度的升高而變化,這種光源的溫度就叫該光源的色溫。
光源在發(fā)光的同時(shí)也釋放熱量,不同光源燃點(diǎn)所產(chǎn)生的熱量不同,所發(fā)出的光也出現不同色彩的變化。 由于這樣的變化,每一種光源都發(fā)射出特定波長(cháng)的色彩,形成與與被照明物體自身色彩的混合色彩。光 的色值是作為一種溫度來(lái)測量的,因為當某一物體,比如一塊金屬片通過(guò)加熱的時(shí)候,它隨著(zhù)加熱的燃燒的溫度的升高,發(fā)射出從紅色到黃色以至白色的光線(xiàn),如果燃燒的金屬片不出現化學(xué)或物理變化,它甚至還會(huì )發(fā)射出藍色光線(xiàn)。色溫的度數不是光源燃燒的溫度,它是光源發(fā)光所產(chǎn)生色彩的指示,蠟燭發(fā)射黃紅色光線(xiàn)的色溫值是2000K,并不表示蠟燭燃燒能夠達到2000°F的溫度。
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其實(shí)色溫,實(shí)際上指光源的光譜成分。比如,晴天中午前后的陽(yáng)光,在視覺(jué)感受是白光,實(shí)際上是由許多單色光混合而成的。早晚的時(shí)間不同,或天氣的陰情變化,光源中色光的比例也在變化,也就是光源的光譜成分在變化。如果光譜成分中短波光線(xiàn)所占的比例增加,長(cháng)波光線(xiàn)所占比例減少,光就偏藍,色溫就升高;反之,光譜成分中長(cháng)波比例增加,短波光線(xiàn)所占比例減少,光就便紅,色溫就低。因此攝影上,色溫的高低,只是意味著(zhù)光源中所含的紅、藍色的不同比例,與實(shí)際溫度無(wú)關(guān)。色溫用開(kāi)爾文度( K)表示。
用以計算光線(xiàn)顏色成分的方法,是19世紀末由英國物理學(xué)家洛德.開(kāi)爾文所創(chuàng )立的,他制定出了一整套色溫計算法,而其具體測定的標準是基于以一黑體輻射器所發(fā)出來(lái)的波長(cháng)。
開(kāi)爾文認為,假定某一純黑物體,能夠將落在其上的所有熱量吸收,而沒(méi)有損失,同時(shí)又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來(lái)的話(huà),它便會(huì )因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當黑體受到的熱力相當于500—550攝氏度時(shí),就會(huì )變成暗紅色,達到1050一1150攝氏度時(shí),就變成黃色……
因而,光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度相對應的。只不過(guò)色溫是用開(kāi)爾文(K)色溫單位來(lái)表示,而不是用攝氏溫度單位。打鐵過(guò)程中,黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色,這便是黑體理論的最好例子。當黑體受到的熱力使它能夠放出光譜中的全部可見(jiàn)光波時(shí),它就變成白色,通常我們所用燈泡內的鎢絲就相當于這個(gè)黑體。色溫計算法就是根據以上原理,用。K來(lái)表示受熱鎢絲所放射出光線(xiàn)的色溫。根據這一原理,任何光線(xiàn)的色溫是相當于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時(shí)所受到的“溫度”。
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顏色實(shí)際上是一種心理物理上的作用,所有顏色印象的產(chǎn)生,是由于時(shí)斷時(shí)續的光譜在眼睛上的反應,所以色溫只是用來(lái)表示顏色的視覺(jué)印象。
彩色膠片的設計,一般是根據能夠真實(shí)地記錄出某一特定色溫的光源照明來(lái)進(jìn)行的,分為5500K日光型、3400K強燈光型和3200K鎢絲燈型多種。因而,攝影家必須懂得采用與光源色溫相同的彩色膠卷,才會(huì )得到準確的顏色再現。如果光源的色溫與膠卷的色溫互相不平衡,就要靠濾光鏡來(lái)提升或降低光源的色溫,使與膠卷的厘定色溫相匹配,才會(huì )有準確的色彩再現。
通常,兩種類(lèi)型的濾光鏡用于平衡色溫。一種是帶紅色的81系列濾光鏡,另一種是帶微藍色的82系列濾光鏡。前者在光線(xiàn)太藍時(shí)(也就是在色溫太高時(shí))使用:而后者是用來(lái)對付紅光,以提高色溫的。82系列濾光鏡使用的機會(huì )不如81系列的多。事實(shí)上,很多攝影家的經(jīng)驗是,盡量增加色溫,而不是降低色溫。用一枚淡黃濾光鏡拍攝最平常的日落現象,會(huì )產(chǎn)生極其壯觀(guān)的效果。
美國一位攝影家的經(jīng)驗是,用微紅濾光鏡可在色溫高達8000K時(shí)降低色溫,而用藍濾光鏡可使日光型膠卷適用于低達4400K的色溫條件。平時(shí),靠使用這些濾光鏡幾乎可以在白天的任何時(shí)候進(jìn)行拍攝,并取得自然的色調。但是,在例外的情況下,當色溫超出這一范圍之外時(shí),就需要用色彩轉換濾光鏡,如琥珀色的85B濾光鏡,可使高達19000K的色溫適合于日光型膠卷。相反,使用燈光型膠卷配以82系列的濾光鏡,可使色溫下降到2800K。
倘若需要用日光型膠片在用鎢絲燈照明的條件下拍攝時(shí),還可以用80濾光鏡。如果當時(shí)不用TTL曝光表測光的話(huà),須增加2級光圈,以彌補光線(xiàn)的損失。而當用燈光型膠片在日光條件下拍攝時(shí),就需用85B濾光鏡,需要增加2/3級光圈。
在數碼相機上,沒(méi)有膠卷,那么怎樣來(lái)處理色溫這個(gè)問(wèn)題呢?這就要提到數碼相機的專(zhuān)有名詞“白平衡”了。白平衡這個(gè)概念在普通的相機中是沒(méi)有的。因為膠卷的感光已經(jīng)固定了,只有CCD在作感光元件時(shí)才有,一般都是自動(dòng)控制的,但作為專(zhuān)業(yè)用最好有手動(dòng)白平衡控制功能。