什么是色温
色温的定义1
和被测辐射色度相同的全辐射体的绝对温度。
色温的定义2
通过发射体发射谱形状与最佳拟合的黑体发射谱形状比较确定的温度。
色温简介
色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为K(开尔文)。色温是在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
色温是什么意思?什么是色温?
色温指的是光波在不同的能量下,人类眼睛所感受的颜色变化。
在色温的计算上,是以 Kelvin 为单位,黑体幅射的 0° Kelvin= 摄氏 -273 ° C 做为计算的起点。
将黑体加热,随着能量的提高,便会进入可见光的领域,例如,在 2800 ° K 时,发出的色光和灯泡相同,我们便说灯泡的色温是 2800 ° K。
可见光领域的色温变化,由低色温至高色温是由橙红 --> 白 --> 蓝。
色温是测量和标志波长的数值。光波长不同,呈现出光的颜色不同,所以光源的色温对彩色摄影的影响非常大,尤其是自然光,随着时间、季节、地理位置的变化,其色温都会发生变化。当需要正确还原被摄体的色彩时,比如翻拍照片或书画作品、拍摄证件照等等。在拍摄时就一定要注意保证光线的色温要和彩色胶片要求的色温一致。
色温不是指光线的冷热程度,摄影上色温的应用,是测量光线中包含的颜色的成分。经典的色温定义是指:当光源所发射的光的颜色与黑体(指在辐射作用下既不反射也不透射,而把落在它上面的辐射全部吸收的物体。当对黑体继续加热,温度不断升高时,所发出的光有一定的颜色,其变化顺序是红-黄-白-蓝)在某一温度下辐射光的颜色相同时,黑体的这个温度称为该光源的颜色温度,简称色温。
当太阳光在无云大气中,水平线上方40°照射时,色温是5500K,1983年世界组织公布以此为标准日光,用以测量照像机镜头的色再现性。
对于传统的胶片照像机来说,要想准确地还原物体的色彩,首选要选择与光源色温相同的胶片片型。彩色胶片根据色温可分为日光型胶片和灯光型胶片,日光型彩色片适宜在色温5500K左右的日光下拍摄,灯光型彩色胶片适宜在色温3200-3400K的灯光下使用。另外也可以通过色温滤色镜或者后期制作来调整色温。
有意思地运用色温可以创作出别具一格的作品来。现在很多数码相机都提供了“白平衡”功能,这种功能不仅可以很方便地还原不同光线条件下的被摄体的色彩,而且灵活地运用这一功能还可调整图片的色调。
色温的作用
色温是人眼对发光体或白色反光体的感觉,这是物理学。生理学与心理学的综合复杂因素的一种感觉,也是因人而异的。色温在电视(发光体)或摄影(反光体)上是可以用人为的方式来改变的,例如在摄影上我们用3200K的白炽热灯(3200K),但我们在镜头上加上红色滤光镜滤通过一点红光线使照片看起来色温低一点;相同的道理,我们也可以在电视上减少一点红色(但减太多多少也会影响到正常红色的表现)让画面看起来色温高一点。
在色温上的喜好是因人而定的,这跟我们日常看到景物景色有关,例如在接近赤道的人,日常看到的平均色温是在11000K(8000K(黄昏)~17000K(中午)),所以比较喜欢高色温(看起来比较真实),相反的,在纬度较高的地区(平均色温约6000K)的人就比较喜欢低色温的 (5600K或6500K),也就是说如果您用一台高色温的电视去表现北极的风景,看起来就感觉偏青;相反的若您用低色温的电视去看亚热带的风情,您会感觉有点偏红.
色温的原理
开尔文认为,假定某一纯黑物体,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,它产生辐射最大强度的波长随温度变化而变化。例如,当黑体受到的热力相当于500—550℃时,就会变成暗红色(某红色波长的辐射强度最大),达到1050一1150℃时,就变成黄色……因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的温度相对应的。色温通常用开尔文温度(K)来表示,而不是用摄氏温度单位。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。通常我们所用灯泡内的钨丝就相当于这个黑体。色温计算法就是根据以上原理,用K来对应表示物体在特定温度辐射时最大波长的颜色。
根据这一原理,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”。颜色实际上是一种心理物理上的作用,所有颜色印象的产生,是由于时断时续的光谱在眼睛上的反应,所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。
色温在生活中的应用——显示屏
电视或者显示屏的色温是如何界定的呢?因为在中国的景色一年四季平均色温约在8000K~9500K之间,所以电视台在节目的制作都以观众的色温为 9300K去摄影的。但是欧美因为平时的色温和我们有差异,以一年四季的平均色温约6000K为制作的参考的,所以我们再看那些外来的片子时,就会发现 5600K~6500K最适合观看。当然这种差异使我们也会因此觉得猛的看到欧美的电脑或者电视的屏幕时感觉色温偏红,偏暖,有些不大适应。
色温在生活中的应用——摄影
彩色胶片的设计,一般是根据能够真实地记录出某一特定色温的光源照明来进行的,分为5500K日光型、3400K强灯光型和3200K钨丝灯型多种。因而,摄影家必须懂得采用与光源色温相同的彩色胶卷,才会得到准确的颜色再现。如果光源的色温与胶卷的色温互相不平衡,就要靠滤光镜来提升或降低光源的色温,使与胶卷的色温相匹配,才会有准确的色彩再现。
通常,两种类型的滤光镜用于平衡色温。一种是带红色的81系列滤光镜,另一种是带微蓝色的82系列滤光镜。前者在光线太蓝时(也就是在色温太高时)使用:而后者是用来对付红光,以提高色温的。82系列滤光镜使用的机会不如81系列的多。事实上,很多摄影家的经验是,尽量增加色温,而不是降低色温。用一枚淡黄滤光镜拍摄最平常的日落现象,会产生极其壮观的效果。
美国一位摄影家的经验是,用微红滤光镜可在色温高达8000K时降低色温,而用蓝滤光镜可使日光型胶卷适用于低达4400K的色温条件。平时,靠使用这些滤光镜几乎可以在白天的任何时候进行拍摄,并取得自然的色调。但是,在例外的情况下,当色温超出这一范围之外时,就需要用色彩转换滤光镜,如琥珀色的85B滤光镜,可使高达19000K的色温适合于日光型胶卷。相反,使用灯光型胶卷配以82系列的滤光镜,可使色温下降到2800K。
倘若需要用日光型胶片在用钨丝灯照明的条件下拍摄时,还可以用80滤光镜。如果当时不用TTL曝光表测光的话,须增加2级光圈,以弥补光线的损失。而当用灯光型胶片在日光条件下拍摄时,就需用85B滤光镜,需要增加2/3级光圈。
然而,目前市场上通用的滤光镜代号十分混乱,不易识别,并不是所有的制造厂商都用标准的代号和设计。因此,在众多的滤光镜中,选出一个合适的滤光镜是不容易的。为了把滤光镜分类的混乱状况系统化,使选择滤光镜的工作简化,加拿大摄影家施瓦茨介绍了国际上流行的标定光源色温的新方法。
色温的特性:
1. 清晨的色温大约在 4400 ° K。
2. 在低纬度的地区,色温较低,所见到的颜色偏红。
3. Windows 的 sRGB 色彩模型是以 6500 ° K 做为标准色温,以 D65 表示之。
4. 高山上色温大约在 6000 ° K。
5. 在高纬度的地区,色温较高,所见到的颜色偏蓝。
6. 在一天之中,色温亦有变化,当太阳光斜射时,能量被( 云层、空气 )吸收较多,所以色温较低。当太阳光直射时,能量被吸收较少,所以色温较高。