什么是白平衡和色温?白平衡和色温什么关系?

文章来源:未知 时间:2024-05-29 点击:150

什么是白平衡和色温?色温简单说就是光线的颜色,是光线在不同的能量下,眼睛所看到的颜色变化;白平衡就是在不同色温条件下,通过调整摄像机内部的色彩电路,使得拍摄出来的影像抵消偏色,更接近于人眼的视觉观看习惯。那么,白平衡和色温什么关系?下文作了介绍。

色温

什么是色温?

色温简单说就是光线的颜色,是光线在不同的能量下,眼睛所看到的颜色变化,以开尔文(K)为色温计算单位。例如在打铁的过程中,铁在炉温中温度升高逐渐由黑色变成红色,这是黑体理论的最好例子。色温现象在生活中非常普遍,它很常见。钨丝灯所发出的光由于色温较低从而看起来为黄色调,天然气的火焰是蓝色的,原因是色温较高。从这里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。比如红色的火焰、蓝色的火焰、白色的火焰。

人眼具有很强的适应性,所以在经过一段时间后,我们肉眼不能发现色温的变化。例如在钨丝灯下呆久了,并不会觉得钨丝灯下的白纸偏红,反而觉得这种光线下某种物体的颜色很正常,如果照明条件突然改成日光灯,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。而摄像机的CCD并不能像人眼那样具有适应性(从这点看来,摄像机是很诚实的),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,这也是为什么摄像机在性能测试时需要处于标准光源灯箱的实验室环境下了,因为不同的色温和其他的光线会干扰摄像机最终成像的效果。


什么是白平衡?

白平衡就是在不同色温条件下,通过调整摄像机内部的色彩电路,使得拍摄出来的影像抵消偏色,更接近于人眼的视觉观看习惯。白平衡可以简单地理解为在任意色温条件下,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)。


白平衡和色温的关系:

白平衡和色温实际上是两个不同的概念,这也是最大的区别了。白平衡和色温的联系是:白平衡的调整就是通过调色温来实现的,色温对于摄像头而言就是处理白平衡的问题,使得在各种不同的光线条件下,被拍摄的目标物色彩会不会产生变化。为了尽可能减少外来光线对目标颜色造成的影响,在不同的色温条件下都能还原出被摄目标原本的色彩,就需要摄像头和相机进行色彩校正,以达成正确的色彩平衡,这个过程就称为白平衡调整。白平衡是依靠色温来实现自我调整,而色温是摄像头和镜头要面对的问题。所以白平衡和色温的关系是:白平衡是色温的必要不充分条件。

白平衡测试卡

白平衡灰卡和白卡哪个好?

白平衡是相机、摄像头镜头等“不管在任何光源下,都能将白色物体还原为白色”的性能。即在不同环境下,拍摄白色物体的照片能还原出物体原本的白颜色,这里所说的白色是指反射到人眼中的光线由于红、绿、蓝三种色光比例相同且具有一定的亮度所形成的视觉反应。我们校正白平衡所需要的“白”是反射光中红、绿、蓝三原色的比例是相同的白,而白卡和灰卡都有相同的这个特性,它也能让光线中的红、绿、蓝三原色按相同比例进行反射,所以白平衡用灰卡还是白卡从理论上来说都是可以的。摄像机或者相机内部带有白平衡调整电路能够实现上述的白平衡调整。

至于某些情况下白平衡灰卡和白卡哪个好,目前大部分人都接受:白卡的反射光线达90%,会过渡反射某些光线,从而造成摄像头的白平衡测试不准,尤其是在复杂的室内人造光源情况下,这时候用灰卡是个妥协而且比较管用的办法。而测试中的灰卡比白卡稳定,测试卡工艺做的不好的白卡会偏蓝,测试卡工艺做的好的白卡用久了还会氧化发黄,而灰卡相对来说那是一直都很稳定。所以,对于白平衡灰卡和白卡哪个好?一句话概括:灰卡全天候,白卡某些情况下更好。当你不太明确是用白卡还是灰卡的是时候,直接用灰卡,毕竟大部分的情况下通用,且灰卡稳定性更好一点,白卡的使用特殊一点(例如在相同光照透明度条件下成像的均匀性(shading)的测试)。如果你是正规的实验室环境下进行的测试,那么上面白卡的一些问题也就不会存在,相对来说白卡和灰卡是差不多的,当然,特殊情况下还是根据自己的需要去选择。

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