4.4 色彩由心——色温与白平衡
4.4.1 白平衡与色温
白平衡和色温是数码摄影色彩表现的核心概念,二者对于照片能否真实还原现实场景色彩,以及如何进一步进行色彩的细微调整和控制均起着至关重要的作用。只有正确理解色温与白平衡的本质与特性,并熟练掌握相机上的相关功能设定,才能随心掌控摄影作品的色彩表现。
■ 色温的概念
色温是物理学上的名词,它是用温标来描述光的颜色特征。由于它是由英国的物理学家开尔文发现的,于是色温的单位也由他的名字来命名——“开尔文”(简称“开”)。开尔文假定某一黑体物质,能够将落在其上的所有热量全部吸收而没有损失,同时又能够将热量全部以“光”的形式释放出来,它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。这种黑体物质的温度是从绝对温标(-273℃)开始计算的,每升高1℃,其发出的“光”的色温定义为1° K。为简便起见,本书中把“°K简写为“K”。
科学的名词解释很费解,我们可以通过具体的形象发挥一下想象:把一块黑铁加热,令其温度逐渐升高,起初它会变红变橙,也就是我们常说的铁被烧红了,此时铁发出的光,其色温较低;随着温度逐渐提高,它发出的光线逐渐变成黄色、白色,此时的色温位于中间部分;继续加热,温度大幅度提高后铁发出了紫蓝色的光,此时的色温更高。
■ 正确还原景物色彩的关键
物体反射的光线使我们看到其呈现出不同的色彩,因此在不同色温的光线照射下,景物也会呈现出不同的色彩倾向,这也是偏色现象产生的原因。
标准色温光线:白色光线,色温值为5 500K,它照射下的景物不会偏色。
低色温光线:偏黄红光线,色温值低于5000K,它照射下的景物偏红黄色,呈暖色调。
高色温光线:偏蓝紫色的光线,色温值高于6 000K,它照射下的景物偏蓝紫色,呈冷色调。
EF17-40mm f/4L USM 光圈f/5 速度1/1000s ISO 200 曝光补偿:+1EV 白平衡:5 500K
正午时分,光线接近标准色温,此时拍摄出来的景物,其色彩还原准确。
EF24-105mm f/4L IS USM 光圈f/10 速度1/250s ISO 100 白平衡:5 500K
在日落时分,光线为低色温,此时拍摄出来的景物偏红黄色,具有暖调效果,显得热烈、活跃。
EF24-105mm f/4L IS USM 光圈f/5.6 速度1/100s ISO 100 白平衡:5 500K
阴天中的光线为高色温,此时拍摄出来的景物偏蓝紫色,整幅画面偏冷调效果,显得冷静、深远。
■ 通过调整白平衡还原景物的本来颜色
白平衡是在色温理论基础上诞生的数码相机(摄像机)专有的技术,目的是为了满足不同色温光线下色彩还原的需要。为适应景物现场光线的色温,必须要调整数码相机感光元件红、绿、蓝三色的输出量,在所拍摄的照片中还原景物的真实色彩,即调整白平衡。
简单地说,调整白平衡就是在不同的光线条件下,给相机定义什么是白颜色。比如我们在白炽灯下观看一张白纸,白纸会带有明显的红黄色,不经调整拍摄的白纸,在照片中就变成了红黄色的纸,而在相同光线下拍摄的其他景物,也就都带有这样红黄色偏。为了纠正这样的色偏,就需要调整照片中的红、绿、蓝色的混合比例。调整的色彩比例合适时,白纸被还原成为白色了,那么照片中所有景物的真实色彩也就被还原了。
数码相机所拍摄的图像色彩是由红、绿、蓝(RGB)三种颜色组成,它们以不同的比例进行混合,形成各种颜色。白平衡设定是根据不同色温光线的偏色情况,在图片的红、绿、蓝(RGB)色彩组成中进行反向调整的过程。比如,在白炽灯的偏红黄光照射下,景物会偏红黄色;那么相机就会减少图片中红色的比例,增加蓝色比例,从而得到正常的色彩表现。
在白炽灯下使用标准色温5500K拍摄,画面会偏红、黄色,景物颜色无法得到准确还原。调整相机白平衡后拍摄,景物颜色得到准确的还原。
4.4.2 白平衡的设定
■ 白平衡的设定方法
只有根据不同光线的色温进行调整,景物才不会偏色,但我们不能在每拍摄一张照片时先去测量光的色温值,再调整白平衡进行拍摄。只要设定常见光线的大致色温值,拍摄出来的照片,景物色彩都会有正常的表现。
(1)按照环境光线设定白平衡。
对于常见的拍摄环境,佳能都有相应的白平衡设定:日光、阴影、阴天、钨丝灯、荧光灯、闪光灯。遇到这些环境光线时,只要选择相应的设定,就可以保证照片的正确色彩还原。
不同白平衡设定与环境光线色温的对应
(2)让相机自动设定白平衡。
即便如此,拍摄前的设定依然显得复杂了些。出于方便拍摄的考虑,厂家开发了自动白平衡(AWB)功能,即相机在拍摄时经过测量、比对、计算,自动设定现场光的色温。在通常情况下,自动白平衡都可以比较准确地还原景物色彩,满足摄影师对图片色彩的要求。自动白平衡适应的色温范围在3 000 ~7 000K。
(3)用户手动设定白平衡。
对于严谨的摄影师,佳能EOS5DMark Ⅲ提供相应的功能以满足其严格还原物体本身色彩的要求——即自定义白平衡和色温值设定。这两项设定需要用户手动进行调整。EOS 5D Mark Ⅲ手动设定白平衡的方法有两种。
★方法一:在已得知光源色温值的情况下,直接转动主拨盘设定色温值。
在已知光线色温值的情况下,可以直接按照色温值进行设定。这种情况通常需要用专业的色温表进行测量,或者根据人造光源的色温标定。由于需要专业的器材辅助,因此这种方法运用得较少。
★方法二:在环境光线下拍摄一个纯白色物体(或标准灰板,至少令其充满点测光圆),而后通过菜单导入白平衡数据。指定相机按此照片中的白色(或灰色)为标准进行白平衡设定。这种方法操作起来更简单便捷,色彩还原也非常准确。
EF 24-70mm f/2.8L USM 光圈f/8 速度 1/125s ISO 100/ 手动设定白平衡
在完成手工设定白平衡后,选择手动白平衡设置,在相同的环境光线下拍摄,可以真实地还原景物的色彩。这种方法通常用于在影棚或拍摄箱中拍摄商品。
■ 不同白平衡设定的对比
这是在晴天中午接近标准色温5 500K下拍摄的白塔照片。使用不同的白平衡设置,我们就能够看出图片分别在抑制哪种颜色,增加哪种颜色,并形成它的色彩倾向。
(1)同一景物在不同白平衡设定下的色彩对比。
自动
日光
阴影
阴天
白炽灯
白色荧光灯
闪光灯
色温:5500K
(2)不同光线色温的色彩还原效果。
标准色5 500K设定下,图片偏蓝
阴天白平衡设定还原色彩效果
阴天光线色温高,图片整体色彩偏蓝。使用阴天白平衡设定,减少图片中的蓝色,增加红色输出,从而矫正阴天中的偏色。
标准色5 500K设定下,图片偏蓝
阴影白平衡设定还原色彩效果
阴影中光线色温更高些,色彩偏蓝更严重。使用阴影白平衡设定,减少图片中的蓝色,增加红色输出,还原阴影中景物的正常色彩。
标准色5 500K设定下,图片偏黄
白炽灯白平衡设定还原色彩效果
白炽灯发出的光线为红黄色光,色彩偏红黄严重。使用白炽灯白平衡设定,大幅度地减少图片中红色,增加的蓝色也更多,以还原白炽灯下的景物色彩。
TIPS
市场上的荧光灯种类很多,色温极其不统一,从4 000K到7 000K的都有,总体上可以分为暖白和冷白两种。佳能设定的白色荧光灯是单指色温在4 000K左右的暖白荧光灯,这与我国常见的色温6 500K的灯管不相配。因此,建议先分清荧光灯的种类,再进行荧光灯的白平衡设置。
标准色5 500K设定下,图片偏黄 荧光灯平衡设定还原色彩效果
暖白型荧光灯管光线为红黄色光,色彩偏红黄。使用荧光灯白平衡设定,可以减少图片中的红色,增加的蓝色也更多,从而还原景物色彩。
标准色5 500K设定下,图片偏黄 白色荧光灯平衡设定还原色彩效果
国内常见的冷白型的荧光灯,色温在6 200K~65 00K,光线本已经偏蓝,3再使用荧光灯白平衡,不但不能消除偏色,反而加重了蓝紫偏色。
■ 大多数场景下可以放心使用自动白平衡(AWB)
自动白平衡功能AWB(Auto White Balance)是相机内存储有针对某些通用光源的最佳优化设置方案,根据镜头后的白平衡感测器的感测情况,自动探测出拍摄对象的色温值,选择最接近的色调设置并加以校正。白平衡控制电路自动将白平衡调到合适的位置。这一功能被称作为自动白平衡调节(AWB)。
自动白平衡通常是数码相机的默认设置,它通过复杂的算法自动决定画面中的白平衡基准点,以此来完成白平衡的调校。随着当今数码摄影技术和应用的逐渐深入,相机的自动白平衡的准确度越来越高。在通常的情况下,自动白平衡的色彩还原效果可以满足用户的需求。
不同环境下自动白平衡的准确度也是摄影师关注的焦点。选择不同场景,使用自动白平衡设定进行拍摄,然后观察色彩准确性。在非极端的光线条件下,EOS 相机的自动白平衡设定均可以做到准确的色彩还原。
晴天上午10时自动白平衡
晴天下午14时自动白平衡
晴天下午17时自动白平衡
晴天日落后自动白平衡
夜景自动白平衡
阴影自动白平衡
阴天自动白平衡
荧光灯下自动白平衡
4.4.3 创意使用白平衡设定,表现摄影师意图
摄影领域中有着两个方向的拍摄目的——纪实与创作。纪实摄影要求我们客观真实地记录世界,以再现事物的本来面貌,比如按照实际光线条件选择对应的白平衡,可以追求景物色彩的真实;而摄影创作(如风光摄影)则是在客观世界的基础上,运用想象的翅膀,创造出超越现实的美丽图画。这样的摄影创作或许超越了常人对景物的认知,但它能够给观众带来美的享受和愉悦。那么,通过手动设定白平衡,可以追求气氛更强烈甚至是异样的画面色彩,来辅助摄影师在摄影创作中的创意表达。
白平衡:阴影
白平衡:自动
EF24-105mm f/4L IS USM 光圈f/11 速度1/1000s ISO 200
日落时分,阳光穿过云层,光影效果非常出色,但使用自动白平衡只能得到灰蒙蒙的光影效果,落日的金黄色彩黯淡了很多。有意使用阴影白平衡可以令金黄色彩得到夸张,而且影调层次也丰富了很多。
白平衡:白炽灯
白平衡:自动
EF 75-300mm f/4-5.6 Ⅲ IS USM 光圈f/5.6 速度1/600s ISO 100
在遇到不佳的日落光线时,如果使用自动白平衡,光影和色彩效果都会显得平淡无奇,很难吸引观众的注意力。使用白炽灯白平衡设置,会让画面弥漫在蓝色调里,仿佛是日出前的冷色调效果,画面和谐幽深。
白平衡:荧光灯
白平衡:自动
EF 75-300mm f/4-5.6 Ⅲ IS USM 光圈f/5.6 速度1/100s ISO 100
在多云的光线下拍摄荷花,使用自动白平衡,荷花的色彩还原真实,略带暖调的色彩,荷花被表现得非常娇艳而具有亲近感。接着,因为希望表现出荷花“出污泥而不染”的冷艳效果,所以使用了荧光灯白平衡,让画面基调呈现出蓝冷色调,如梦如幻。
4.4.4 白平衡偏移:进一步细微调整照片偏色
在摄影创作中,我们遇到的光线往往不是纯粹的单一色温,而是混合而复杂的光线。例如在室内窗口附近拍摄,这时既有来自室外天空的自然光,也有室内照明灯的人造光,使用单一的色温设定很难得到正确的色彩表现。在进行严谨的摄影创作时,需要摄影师对景物的色彩还原进行更进一步的细致调整——白平衡偏移。
白平衡偏移菜单
白平衡默认设置
白平衡偏移设置
EOS 5D Mark Ⅲ相机的白平衡偏移有琥珀色(A)、绿色(G)、洋红色(M)、蓝色(B)4种色调。用设定色温(°K)的基准值为中心,可以实现从红色系到蓝色系或从绿色系到洋红色系的色调补偿,其中每个色系的色调补偿值为9级,每一级的校正值为5Mired。
佳能的白平衡偏移在每个色系的色调补偿值为9级,每一级的校正值为5Mired。
微倒数度与色温的关系
TIPS
Mired是色温的另一个标定单位,中文名称为微倒数度。它是色温的倒数×100 000所得到的值,它的精确度要高于开尔文(°K)。
■ 白平衡偏移实例解读
数码相机在白平衡设置对应的环境光线下拍摄,通常可以大致还原景物色彩。但它终归是以单一值设定代表某种宽泛的环境光线,如阴影白平衡其设定值为7 000K;但树木下的阴影与建筑物的阴影下,色温会有区别;而且同样是建筑物下的阴影,因为其墙壁颜色不同色温也会不同。这对于普通摄影爱好者来说区别不大,但对于严谨的摄影师来说,就无法满足需要了。而通过白平衡的偏移设置,可以求得最佳的色彩还原效果。
自动白平衡未经调整
白平衡偏移A3
在日光灯下拍摄,日光灯光谱缺少红色的连续光谱,拍摄出来的照片未经调整会偏青蓝(B)色,需要再使白平衡偏移向琥珀色(A),所以选择A3。
TIPS
佳能EOS数码单反相机的白平衡偏移功能类似于在胶片相机的镜头前增加色温升高或降低的滤镜,如柯达雷登色温滤镜中的雷登80-85系列的色温转换滤镜。
自动白平衡未经调整
白平衡偏移A3 M3
在高海拔地区(如西藏)拍摄时,即使在阳光明媚的晴朗天气,也会发现拍摄的照片明显偏向蓝绿的颜色。这是由于高原阳光和天空光线的混合结果,色温很高。可以选择让其偏向琥珀色(A)和洋红色(M),所以这里选择了A3 /M3。
■ 在拍摄创作中大胆尝试
拍摄日落之时,有灿烂的晚霞渲染无疑是激动人心的辉煌画面。有经验的摄影师在日落之后并不急于收拾器材,而是继续等待,因为在西方的天空还将继续上演精彩的余晖。如果使用自动白平衡设置,往往会让眼见的精妙色彩在照片中“失色”,天空变得灰暗而没有丝毫视觉的震撼。此时,可以大胆使用白平衡偏移功能,让晚霞作品向琥珀色(A)和洋红色(M)偏移,这样既能够保证日落霞光的红色色调,也可以让蓝色天空呈现偏向蓝紫的震撼效果。这是让晨昏作品吸引眼球的绝招!
日光白平衡未偏移
白平衡偏移A5M6
EF24-105mm f/4L IS USM 光圈 f/9 速度 1/160s ISO 100 白平衡:日光白平衡偏移A5M6
尽管使用日光白平衡拍摄时,日落的效果已非常出色,但灰蓝的天空总有些不够令人满意。于是使用白平衡偏移向琥珀色(A)和洋红色(M),得到天空偏向蓝紫的震撼效果,而日落霞光的红色也被映衬得更加亮丽。
日光白平衡未偏移
白平衡偏移A3M3
EF24-105mm f/4L IS USM 光圈f/22 速度3s ISO 100 白平衡:日光白平衡偏移A3M3
当天光快要消失之际,夜空应呈现出深邃的蓝紫色效果。相机中并没有针对夜色的专门白平衡设定,只能依靠摄影师运用白平衡偏移来自行设定相应的色彩效果。向琥珀色(A)和洋红色(M)偏移是正确的选择。偏移的色系和数量,最好通过白平衡偏移包围功能,进行大量拍摄比对确定。通常情况下,增加3~6(Mired)比较合适。
4.4.5 白平衡自动包围曝光:一次拍摄不同色彩表现的多张图片
白平衡偏移是一项非常专业的技术操作,初学者通常不知道该让相机向哪个区域偏移。佳能EOS 5D Mark Ⅲ提供了非常方便的白平衡包围功能(也称白平衡包围曝光)。用户根据经验确定并设置一个色温值,选择“白平衡偏移/包围”功能,然后分别设置蓝色/琥珀色包围曝光(或洋红色/绿色包围曝光),这样就可以一次拍摄获得3张不同色温的照片。白平衡自动包围曝光既可以在没有偏移的基础上进行,也可以在白平衡偏移的基础上叠加包围。
日光白平衡未经调整
白平衡偏移A2
白平衡偏移B2
EF24-105mm f/4L IS USM 光圈f/14 速度1/250s ISO 100 白平衡:日光自动包围曝光BA±2
在西藏高原拍摄的初期,对于其光线色温偏差程度并不掌握,因此使用白平衡自动包围曝光,采取了BA±2的措施,一次拍摄得到了如上的3张照片,从对比效果看出白平衡偏移+A2是正确选择。因此在随后的拍摄中,固定了相机的此项白平衡偏移设置,拍摄了很多精彩的照片。
启动白平衡偏移/包围功能
白平衡包围设定
佳能EOS 5D Mark Ⅲ可以在白平衡偏移的基础上叠加白平衡包围曝光功能,进一步拓展了用户的操控空间。