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怎么理解白平衡

2015-06-15 16:44:33 责任编辑: zwzhong
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。

  【CPS中安网 cps.com.cn】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。

  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),那么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)来调整白平衡,是因为白色调白板(卡)可最有效地反映环境的色温,其实很多时候某种环境下白板(卡)并不是白色,多多少少会偏一点蓝或其它的颜色,经验丰富的摄像也会利用蓝天来调白平衡,从而得到偏红黄色调的画面。搞清楚白平衡的工作原理之后,再使用的时候就会大胆地尝试不同的效果,丰富了摄像创作。

  白平衡调整

在生活中日光的色温是不断变化的,可以说没有两个地方的色温会完全一样,不同的地域、季节、地面白平衡环境、天气、早晚等等都会对色温造成影响,还有大量的人工光源,色温也不尽相同。摄像师调整白平衡的方法大体分粗调、精细调整和自动跟踪(ATW)三种:粗调指在预置情况下改变色温滤光片,使色温接近到3200K的出厂设置;精细调整是指在色温滤光片的配合下通过摄像机白平衡调整功能,针对特定环境色温得到一个更为精确的调整结果;自动跟踪是指依靠摄像机的自动跟踪功能(ATW),摄像机自身根据画面的色温变化随时调整。[1]

  白平衡预置

  以3200K色温条件下设置的蓝、绿、红感光平衡。当环境色温为3200K时,摄像机色温滤光片放置在3200K,景物可以得到正确的色彩还原;当环境色温为5600K时,摄像机色温滤光片放置在5600K,景物可以得到正确的色彩还原。当环境色温在3200K上下1000K和5600K上下1000K范围内,利用白平衡预置功能可以得到人眼可以接受的色彩还原,由于色温偏差不大,使拍摄出的画面呈现出细微的色彩变化。这有一个好处,不同的生活环境本身会由于环境色和照明差异的影响而色彩基调不同,如果到处调白会使不同的环境呈现单一白光照明的效果,而利用白平衡预置则可以保留这种丰富的色彩变化。

  一般精细调白的方法

  在拍摄环境中以顺着拍摄方向的调白板(卡)来调整白平衡。这是一种普遍的情况,还有几种非常灵活的精细调白方法。利用一块透过性良好的标准白板,把它置于紧贴镜头的前面,在拍摄环境中对着光源照明方向或对着主拍摄方向来调整白平衡,专业的摄像机会给出一个色温读数,比如是5000K,如果希望拍摄还原正常的画面就以这个白平衡结果来拍摄。在摄像创作中,有时希望得到色彩偏差的画面来达到创作目的,这时可以利用任何景物来调整白平衡,被调白景物的色温同画面的色彩偏差呈补色关系,既以红色调白画面偏向青色,以绿色调白画面偏向品色,以兰色调白画面偏向黄色。白平衡自动跟踪功能(ATW)是随着镜头摄取景物的色温变化而时实调整,如果一个推镜头或摇镜头由于被摄景物的色温(镜头摄入景物的色温同环境照明色温是不同的)变化,会使画面在一个镜头内发生色彩变化。如镜头由人物全景推近脸部特写,因为景别的变化摄入镜头的色温会不同,画面中人物的肤色也就会发生变化,所以非特殊情况不建议使用该模式。

  解析

  那么什么是“白平衡”呢?这必须先说明什么是白色,物体反射出的光彩颜色视光源的色彩而定,人类的眼睛之所以把一些物体看成白色的是因为人的大脑可以侦测并且更正像这样的色彩改变,因此不论在阳光、阴霾的天气、室内或荧光下,人们所看到的白色物体颜色依旧。人眼可以进行自我适应,但是数码摄像机就不具有这么智能的功能了,这是由于CCD感光元件本身没有这种适应功能,为了贴近人的视觉标准,数码摄像机就必须模仿人类大脑并根据光线来调整色彩,也就是需要自动或手动调整白平衡来达到令人满意的色彩,数码摄像机的白平衡感测器一般位于镜头的下面,可以自动的感知周围环境,从而调整色彩的平衡,这一对数码摄像机输出的信号进行一定修正的过程就叫做白平衡的调整。 掌握白平衡的调节,就可以拍摄出真实的色彩画面。市场上出售的所有数码摄像机都具有了自动调整白平衡功能,使用起来比较方便。某些型号的数码摄像机同时还具有手动白平衡调整,手动调整的精确程度要胜过自动调整,而且一般还都配备了一些预置好的模式,例如阴天、晴天、荧光灯等,可以根据使用环境来进行调整,相对来说方便一些。 由于不同的光照条件的光谱特性不同,拍出的照片常常会偏色,例如,在日光灯下会偏蓝、在白炽灯下会偏黄等。为了消除或减轻这种色偏,数码相机和摄像机可根据不同的光线条件调节色彩设置,以使照片颜色尽量不失真,使颜色还原正常。因为这种调节常常以白色为基准,故称白平衡。

  白平衡调整是摄像的基本功,更是一个重要的创作手段。在清楚了原理之后,活学活用才会应用自如,在实践中不断摸索一定会有所收获。

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