色温的概念

2012-07-13 08:56:31
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一、色温的产生和实验

       光源色温通常所指的是光源的显色指数,用温度来表示色温的颜色变化。色温的温度标准不是我们常用的摄氏度C°,而是开氏度K°,来源于十八世纪英国物理学家、发明家威廉.汤姆逊的科学实验所产生,由于他在众多科学上的发明和贡献,被英国皇家封为开尔文勋爵,色温的温标就是以开尔文的名字命名的,采用英文代号为K°。其原理就是把一个“绝对黑色辐射体”(类似于不反射入射光的封闭碳块)加热,然后观察它在逐步增加的温度下所发射出颜色变化,黑体先由暗红色的光亮辐射逐渐到黄白色的时候所产生的颜色变化,则黑体的这个绝对温度旧称为该光源的颜色温度,由此产生了色温。若某种光源所发射出光的颜色与黑体在某一温度下所辐射的光源颜色相同,也称为该光源的颜色温度,它用绝对温度表示,简称为色温。
绝对温度和摄氏温度的换算关系是:K氏度=摄氏度+273度,例如20℃=293°K。相反K氏度的零度就是摄氏度+273℃
二、    色温平衡
       为了便于换算,国际上通常采用微倒度的数值来表示色温和调整色温平衡。所谓微倒度(mired),指的是色温的倒数的百万分之一,因此微倒度的数值等于色温的倒数乘以1,000,000,既微倒度=1,000,000/色温的度数。例如:色温5000°K,则微倒度=1,000,000÷5000=200。如果色温为5500°K,则微倒度1,000,000=182。如果色温3200°K,则微倒度=1,000,000÷3200=313等等。
       用微倒度的数值可以很容易的计算滤光镜的色温校正值,例如上面的例子,灯光型胶片在日光下拍摄,日光的色温是5500°K,相应的微倒度数值就是182。而灯光型胶片的平衡色温是3200°K,相应的倒微度数值就是313,于是,应该选用滤光镜的色温校正值=313-182=131,雷登85B型滤光镜的色温校正值正好是131。而雷登80A型滤光镜的色温校正值正好是-131。
        在实际应用中为了进一步简便,又常常采用微倒度的十分之一来表示色温,并称为十倍微倒度,即色温为5000°K,则十倍微倒度为20,如果色温是5500°K相应的十倍微倒度为18。如果色温是3200°K,则十倍微倒度为31等等。
       下图是一幅高低色温对比示意图,以图中白色部分为中间点,橙色方向为低色温显色指数,显色越深色温越低。往蓝色方向为高色温显色指数,显色越深,色温越高。
色温的概念
       在我们每天遇到的环境中大多数光源都是会投射颜色的,然而我们大脑能很好的过滤这些颜色。只要光线是由三原色混合的我们大脑就会把白色看成白色,即使在非常强的颜色光下我们眼睛仍然有能力过滤这些信息而分辨出物体的真实色彩。但是我们使用的摄像机是和人眼有很大的区别,目前在技术方面 ,还未能完全解决这个问题,尽管有些机型出厂时设有自动白平衡来控制色温平衡,但是机器对色温变化的适应能力还远不如人的眼睛,使用白平衡数码相机最可以很明显的方法证实这种现象:正常的设置会反映物体真实色彩。例如下面这张照片从窗户进来光是光源,这光来自阴天的天光它是比较中性的无色彩光。
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日光色温的白平衡

         而下面这张照片我关掉白平衡用一个标准的家里常用的60瓦灯泡做为主光源
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日光色温白平衡拍摄灯光下的物体

       最简单的方法关于确定效果是从户外看窗户。下次在傍晚时候你从户外看自房子的灯光颜色你将会看到房子内部是明亮的橙色。所以当我们不是直接站在光源下面我们可以看到光的真实颜色。
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        类似的情况当我们站在一个开放的阴凉地方。这里光是蓝色,但我们感觉不到光线的颜色。但是当我们走出阴凉地方站在阳光下看这蓝色阴影就很容易看出来。还有许多其它情况光源都是有色的:荧光灯是绿色的、街灯是深的橙色、傍晚太阳光会从黄色变到深红色等等。如下图:在一个开放的阴凉地方我们感觉光源是无色的,但是当我们走出阴凉地方就可以看到阴凉地方光有少许的蓝色。
色温的概念
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1000K°2000K°3000K°3200K°4000K°4800K°5500K°6200K°7000K°8000K°9000K°以上
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