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白平衡 总结
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2014-05-10
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白平衡是摄影和摄像领域中的一个重要概念,它涉及到图像色彩的准确再现。白平衡的目的是在不同色温环境下,通过调整摄像设备的色彩设置,确保拍摄的影像中白色看起来仍然是白色,从而消除偏色,使得画面色彩更接近人眼所见的真实世界。 我们需要理解色温和白色的概念。色温是用开尔文温度(K)来度量光源颜色的指标,它与黑体加热至相应温度时所发出的光色相匹配。色温越高,光色越偏向蓝色;色温越低,光色越偏向红色。日常生活中的各种光源都有不同的色温,例如,阳光直射时的色温大约是6000 K,而烛光的色温约为1000 K。 白平衡的原理在于摄像机内部有三个CCD(电荷耦合器件)传感器,分别对蓝、绿、红三种颜色敏感。在标准白平衡状态下,这三个传感器的响应比例为1:1:1。然而,当拍摄环境的色温不同时,这些颜色的比例会发生变化。例如,在暖色调光源(低色温)下,图像可能会偏红,而在冷色调光源(高色温)下,图像可能会偏蓝。白平衡调整就是通过改变这三个传感器的增益比例,以抵消环境色温的影响,使白色保持为白色。 白平衡调整主要有三种方式: 1. 预置白平衡:预先设置好特定色温下的白平衡,适用于已知光源色温的场景。 2. 手动白平衡调整:用户根据当前环境光源手动调整,通常是通过拍摄白色物体并以此作为参考进行校正。 3. 自动跟踪白平衡:摄像机会自动检测场景并实时调整白平衡,以适应不断变化的光照条件。 了解白平衡的工作原理对于拍摄高质量的图像至关重要,尤其是在复杂光照环境中。正确设置白平衡不仅可以确保色彩的真实性,还能增强图像的视觉效果,为后期制作提供更多的可能性。在实际操作中,摄影师可以根据场景的色温和个人创意选择合适的白平衡模式,以达到最佳的色彩表现。
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白平衡
一、概念
白平衡就是针对不同色温条件下,通过调整摄像机内部的色
彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色,更接近人眼的视觉习惯。白
平衡可以简单地理解为在任意色温条件下,摄像机镜头所拍摄的
标
准白色经过电路的调整,使之成像后仍然为白色。
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、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、物体的反射或透射特性、
人眼的视觉感应等诸多因素有关(请参阅《色彩学原理》),举
个简单的例子,当有色光照射到消色物体时,物体反射光颜色与
入射光颜色相同,既红光照射下白色物体呈红色,两种以上有色
光同时照射到消色物体上时,物体颜色呈加色法效应,如红光和
绿光同时照射白色物体,该物体就呈黄色。当有色光照射到有色
物体上时,物体的颜色呈减色法效应。如黄色物体在品红光照射
下呈现红色,在青色光照射下呈现绿色,在蓝色光照射下呈现灰
色
或黑色。
在了解白平衡之前还要搞清另一个一个非常重要的概念――色
温。所谓色温,简而言之,就是定量地以开尔文温度(K)来表示色
彩。英国著名物理学家开尔文认为,假定某一黑体物质,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。例如,当黑体受到的热力相当于 500—550 摄氏度时,
就会变成暗红色,达到 1050-1150 摄氏度时,就变成黄色,温度
继续升高会呈现蓝色。光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度
是相对应的,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时
所受到的“温度”,这个温度就用来表示某种色光的特性以区别其它,
这就是色温。打铁过程中,黑色的铁在炉温中逐渐变成红色,这便
是黑体理论的最好例子。色温现象在日常生活中非常普遍,相信人
们对它并不陌生。钨丝灯所发出的光由于色温较低表现为黄色调,
不同的路灯也会发出不同颜色的光,天然气的火焰是蓝色的,原因
是色温较高。万里无云的蓝天的色温约为 10000 K,阴天约为
7000~9000 K,晴天日光直射下的色温约为 6000 K,日出或日落
时的色温约为 2000 K,烛光的色温约为 1000 K。这时我们不难发
现一个规律:色温越高,光色越偏蓝;色温越低则偏红。某一种色
光比其它色光的色温高时,说明该色光比其它色光偏蓝,反之则偏
红;同样,当一种色光比其它色光
偏蓝时说明该色光的色温偏高,反之偏低。
由于人眼具有独特的适应性,使我们有的时候不能发现色温的
变化。比如在钨丝灯下呆久了,并不会觉得钨丝灯下的白纸偏红,
如果突然把日光灯改为钨丝灯照明,就会觉查到白纸的颜色偏红了,
但这种感觉也只能够持续一会儿。摄像机的 CCD 并不能像人眼那样
具有适应性,所以如果摄像机的色彩调整同景物照明的色温不一致
就会发生偏色。那么什么是白平衡呢?白平衡就是针对不同色温条
件下,通过调整摄像机内部的色彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色,
更接近人眼的视觉习惯。白平衡可以简单地理解为在任意色温条件
下,摄像机镜头所拍摄的标准白色经过电路的调整,使之成像后仍
然为白色。这是一种经常出现的情况,但不是全部,白平衡其实是
通过摄像机内部的电路调整(改变蓝、绿、红三个 CCD 电平的平衡
关系)使反射到镜头里的光线都呈现为消色。如果以偏红的色光来
调整白平衡,那么该色光的影像就为消色,而其他色彩的景物就会
偏蓝(补色关系)。
二、 白平衡的工作原理
白平衡是一个很抽象的概念,最通俗的理解就是让白色所成的像
依然为白色,如果白是白,那其他景物的影像就会接近人眼的色彩
视觉习惯。调整白平衡的过程叫做白平衡调整,白平衡调整在前期
设备上一般有三种方式:预置白平衡、手动白平衡调整和自动跟踪
白平衡调整。通常按照白平衡调整的程序,推动白平衡的调整开关,
白平衡调整电路开始工作,自动完成调校工作,并记录调校结果。
如果掌握了白平衡的工作原理,那么使用起来会更加有的放矢,得
心应手。
白平衡是这样工作的:摄像机内部有三个CCD电子耦合元件,
他们分别感受蓝色、绿色、红色的光线,在预置情况下这三个感光
电路电子放大比例是相同的,为1:1:1的关系,白平衡的调整
就是根据被调校的景物改变了这种比例关系。比如被调校景物的蓝、
绿、红色光的比例关系是2:1:1(蓝光比例多,色温偏高),
那末白平衡调整后的比例关系为1:2:2,调整后的电路放大比
例中明显蓝的比例减少,增加了绿和红的比例,这样被调校景物通
过白平衡调整电路到所拍摄的影像,蓝、绿、红的比例才会相同。
也就是说如果被调校的白色偏一点蓝,那么白平衡调整就改变正常
的比例关系减弱蓝电路的放大,同时增加绿和红的比例,使所成影
像依然为白色。
换一个思路来考虑白平衡调整的问题,摄像机在白平衡调整
容度之内不会“拒绝”放在镜头前面的被调校景物,就是说镜头可以
对着任何景物来调整白平衡。大多情况下使用白色的调白板(卡)
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资源评论
- 巢琳19902014-07-02太感谢,一直没看到,大谢楼主!!
dongzhi1129
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