2024年3月14日发(作者：植如蓉)
色温
生活中我们很容易能看到各种不同颜色的光源，比如说早晨和傍晚的太阳是
红色的，钨丝灯的灯光是黄色的，正午的太阳是白色的，燃烧的煤气的火焰是蓝
色的等等，为什么不同光源的颜色会是那么的丰富多彩呢，答案其实在上面已经
说过了：每种光源所发出的可见光都是有多种不同波长的单色光组合在一起的混
合光，红色的光是因为光谱中长波的光的成分多些，而蓝色的光是因为光谱中短
波的光占得多些，而白色就是因为这各种波长的光比例大致相同。
现在问题是什么原因造成不同光源发出的光的光谱成分不一样呢，答案就是
光源的温度，在不同的温度下光源将会呈现出不一样的颜色。这个问题最早是由
19世纪40年代的英国物理学家开尔文（Kelvin）研究明白的。开尔文通过研究
认为，假定某一黑体物质，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，它便会因受到热力
的高低而变成不同的颜色。例如，当黑体受到的热力相当于500—550摄氏度时，
就会变成暗红色，达到1050－1150摄氏度时，就变成黄色，温度继续升高会呈
现蓝色。光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度是相对应的，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”，这个温度就用来表示
某种色光的特性以区别其它，这就是色温。
色温是一个物理学的概念，一般又称为“色温度”或者是“光源色温”，用
来表示一个发光体所发出的光的颜色与发光体温度的关系，专业点说就是色温表
现的是光源的光谱成分的，因此色温既不是指物体的颜色，也不是亮度的标志（亮
度高到一定程度会显得耀眼，但是色温高只是让我们感觉到的颜色不一样而已），
它只是指热光源的所发光的光谱成分。通常是用绝对温度（单位是K，开尔文，
也就是上面提到的物理学家开尔文）来对色温进行定量的表示，这个绝对温度就
是指的是热辐射光源的绝对温度（绝对温度=摄氏温度+273K，对中学物理还有印
象的应该记得绝对温标或是开氏温标、摄氏温标、华氏温标这几个概念）。下面
图示了不同色温下光源所呈现的颜色：
下表列出了几种常见的光源中各种波长的光的分布比例：
光源 色温（K） 红光 绿光 蓝光
33% 34% 33%
45% 34% 21%
50% 34% 16%
正午阳光 5 500
钨丝灯
白炽灯
3 200
2 600
从上面表中我们可以看出色温不同则意味着光源中所包含的光谱成分是不
一样的。色温为5 500K的正午阳光中红绿蓝三种光的比例基本是一样的，所以
我们看到的光是白光，当色温低于5 500K时，绿光的比列保持不变，但是红光
的比例增加了，而蓝光的比例减少，因此会呈现出红色。相反的，色温高于5 500K
时候蓝光的比列会增加，而红光比例会减少，结果就是光会呈现蓝色。
现在我们知道了钨丝灯呈现出黄色调是因为它的表面温度低，而煤气火焰呈
现出蓝色是因为表面温度高。那问题又来了，同样的一个太阳，为什么早上和傍
晚是红色，而中午的时候是白色呢，难道不同时候从太阳表面的温度是不一样的
么？这当然不是了，造成太阳在不同时段看起来不一样的主要是由大气层的反射
造成的，不同时段太阳光穿过大气层的角度和路径长度是不一样的，因此各个波
段的光被反射程度也是不一样的，通俗点说就是太阳光被大气层改变了，而不是
太阳的表面温度变了。但是在实际应用中我们关心的是所感受到的太阳光的色
温，这个色温通常被称为“视色温”。
日光色温（视色温）变化的一般规律是：
1、日出、日落时色温偏低，中午色温偏高
日出和日落时，阳光经过大气层的路径最长，阳光中的短波容易被大气介质
所吸收，而长波光则比较容易通过，所以光线中的红色成分会多于蓝色，总体呈
现也就是红色了。
太阳升起，大约在上午9点之后，到下午4点之前，色温基本稳定在5 000K~5
600K左右。但是日光色温还会受到季节的影响，不同的季节的黄赤道夹角是不
一样，也就造成了太阳照射角度的变化，影响到日光的色温。
2、阴天时色温高于晴天时的色温
阴天时光源要穿过云层，其长波光容易被云层吸收，短波光比较容易通过，
所以天空散射光色温很高。
3、晴天阴影处和海拔高的地区，蓝紫光的成分多
晴天阴影处，主要有天光照明，天光中蓝紫光成分多。高原地区空气相对稀
薄、阳光中紫外线多，都会使色温偏高。
色温对摄影的影响
现在再来详细的说说不同色温的光源对于拍摄画面会有什么样的影响。
色温对画面的影响主要表现在两个方面：
第一，光源的色温会直接影响物体颜色明亮程度。也就是说相同颜色的物体
在不同色温的光源的照射下显现颜色的明亮程度是不一样的。前面我们已经说过
一个比较极端的红色的物体在蓝光照射下会呈现黑色的例子，其实现实中我们能
看到的例子还有很多，比如在钨丝灯照射下的红色的物体会显得更明亮，就是因
为钨丝灯色温较低，其中的红光和橙光占得比例较高，相应的红色物体所反射的
光线中红色的比例也会比在白光的照射下要高，红色也就显得更明显更亮了。同
样的在阴天的时候由于光线中蓝紫的成分较高，在这种光线下看蓝色或紫色的物
体也会显得更加的亮。
第二，光源的色温会影响到画面色彩的还原。相信大家都有过这样的经验，
就是在路灯下面，衣服或者是其他的物体的颜色会显得很不一样，这就是光源色
温影响了我们大脑对于物体颜色的判断。对于照相机也同样会有这样的问题，相
机传感器/胶片一般都是为在特定色温的光源（通常是白光）下能最准确的还原
拍摄对象的颜色，而光源色温变化之后颜色还原也就会和人眼一样，颜色不准确。
在这里要说明一下的是人眼对颜色有自我适用的功能，这也就能使我们不管是在
日光、荧光灯、钨丝灯下看到的白色物体仍然是白色，只有在一些比较极端的情
况下才会有偏差，而相机的传感器就不一样了，根本不能自适用。
白平衡
我们了解色温的主要目的就是要在摄影当中准确的还原拍摄对象的颜色，那
怎么样才叫做准确还原了拍摄对象的颜色呢？答案也很简单，就是让本来是白色
的物体拍摄出来还是白色就行了，如果白色还原准确了，那么其他的颜色也就准
确了，这也就是白平衡的来源。
调整白平衡的过程称为白平衡调整，白平衡调整的基本原理是对于低色温的
光源，其中的红光占比例较高，我们就可以降低红光的比例，提高蓝光的比例，
从而使各种颜色达到平衡，让白色呈现出本来的白色。对于高色温的光源也是类
似，通过降低蓝光比例，提高红光比例来达到调整白平衡的目的。
在传统的胶片相机中，通常胶卷设计就是能满足特定色温下拍摄的，但是对
于同样的胶卷，白平衡的调整就只能通过给镜头加装各种色温滤镜来达到。到了
数码时代，这种调整就变得简单多了，数码相机的白平衡是这样工作的：相机内
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），那末白平衡调整后的
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。
白平衡的使用
在使用数码相机拍摄的时候通常会有两种白平衡模式可选，一种是自动白平
衡，在自动模式下数码相机能自动的检测拍摄环境中白平衡的基点，然后据此进
行白平衡的自动调校。这种自动方式在绝大部分的情况下都能正常工作，能达到
理想的拍摄效果。但是如果环境比较复杂的话也有可能会检测不准确，造成画面
偏色，这个时候就需要进行手工的调整了。另外一种是手工白平衡，数码相机里
面都会预置的多种不同类型的白平衡用来应对不同色温的光源环境，在使用的时
候我们只需要根据当时环境中光源的色温选择相对应的白平衡模式即可。下图是
佳能50D相机内置的白平衡模式：
通常我们只要正确的设定了白平衡之后得到的相片色彩还原还是很准确的，
那如果白平衡设置不符合实际的话得到的图像会是怎么样的呢？我们先来看一
组相片的对比：
从上图我们可以看出低于相机白平衡设定值低于实际光源的色温时，所得到
的相片将会偏蓝色，因为相机此时认为光源色温低，所以会增加蓝色的比例，导
致相片整体偏蓝。相反的，当白平衡设定值高于实际光源的色温时，所得到相片
将会偏黄。
关于上面提到的这一点我们在实际拍摄的时候也是可以利用的，比如说拍摄
秋天的红叶时，要是想得到的相片的红叶颜色更饱满的话我们就可以适当使用比
当时环境色温更大的白平衡设定；还有要想拍摄的天更蓝的话也可以降低相机的
白平衡设定来达到我们的目的。
2024年3月14日发(作者：植如蓉)
色温
生活中我们很容易能看到各种不同颜色的光源，比如说早晨和傍晚的太阳是
红色的，钨丝灯的灯光是黄色的，正午的太阳是白色的，燃烧的煤气的火焰是蓝
色的等等，为什么不同光源的颜色会是那么的丰富多彩呢，答案其实在上面已经
说过了：每种光源所发出的可见光都是有多种不同波长的单色光组合在一起的混
合光，红色的光是因为光谱中长波的光的成分多些，而蓝色的光是因为光谱中短
波的光占得多些，而白色就是因为这各种波长的光比例大致相同。
现在问题是什么原因造成不同光源发出的光的光谱成分不一样呢，答案就是
光源的温度，在不同的温度下光源将会呈现出不一样的颜色。这个问题最早是由
19世纪40年代的英国物理学家开尔文（Kelvin）研究明白的。开尔文通过研究
认为，假定某一黑体物质，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，它便会因受到热力
的高低而变成不同的颜色。例如，当黑体受到的热力相当于500—550摄氏度时，
就会变成暗红色，达到1050－1150摄氏度时，就变成黄色，温度继续升高会呈
现蓝色。光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度是相对应的，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”，这个温度就用来表示
某种色光的特性以区别其它，这就是色温。
色温是一个物理学的概念，一般又称为“色温度”或者是“光源色温”，用
来表示一个发光体所发出的光的颜色与发光体温度的关系，专业点说就是色温表
现的是光源的光谱成分的，因此色温既不是指物体的颜色，也不是亮度的标志（亮
度高到一定程度会显得耀眼，但是色温高只是让我们感觉到的颜色不一样而已），
它只是指热光源的所发光的光谱成分。通常是用绝对温度（单位是K，开尔文，
也就是上面提到的物理学家开尔文）来对色温进行定量的表示，这个绝对温度就
是指的是热辐射光源的绝对温度（绝对温度=摄氏温度+273K，对中学物理还有印
象的应该记得绝对温标或是开氏温标、摄氏温标、华氏温标这几个概念）。下面
图示了不同色温下光源所呈现的颜色：
下表列出了几种常见的光源中各种波长的光的分布比例：
光源 色温（K） 红光 绿光 蓝光
33% 34% 33%
45% 34% 21%
50% 34% 16%
正午阳光 5 500
钨丝灯
白炽灯
3 200
2 600
从上面表中我们可以看出色温不同则意味着光源中所包含的光谱成分是不
一样的。色温为5 500K的正午阳光中红绿蓝三种光的比例基本是一样的，所以
我们看到的光是白光，当色温低于5 500K时，绿光的比列保持不变，但是红光
的比例增加了，而蓝光的比例减少，因此会呈现出红色。相反的，色温高于5 500K
时候蓝光的比列会增加，而红光比例会减少，结果就是光会呈现蓝色。
现在我们知道了钨丝灯呈现出黄色调是因为它的表面温度低，而煤气火焰呈
现出蓝色是因为表面温度高。那问题又来了，同样的一个太阳，为什么早上和傍
晚是红色，而中午的时候是白色呢，难道不同时候从太阳表面的温度是不一样的
么？这当然不是了，造成太阳在不同时段看起来不一样的主要是由大气层的反射
造成的，不同时段太阳光穿过大气层的角度和路径长度是不一样的，因此各个波
段的光被反射程度也是不一样的，通俗点说就是太阳光被大气层改变了，而不是
太阳的表面温度变了。但是在实际应用中我们关心的是所感受到的太阳光的色
温，这个色温通常被称为“视色温”。
日光色温（视色温）变化的一般规律是：
1、日出、日落时色温偏低，中午色温偏高
日出和日落时，阳光经过大气层的路径最长，阳光中的短波容易被大气介质
所吸收，而长波光则比较容易通过，所以光线中的红色成分会多于蓝色，总体呈
现也就是红色了。
太阳升起，大约在上午9点之后，到下午4点之前，色温基本稳定在5 000K~5
600K左右。但是日光色温还会受到季节的影响，不同的季节的黄赤道夹角是不
一样，也就造成了太阳照射角度的变化，影响到日光的色温。
2、阴天时色温高于晴天时的色温
阴天时光源要穿过云层，其长波光容易被云层吸收，短波光比较容易通过，
所以天空散射光色温很高。
3、晴天阴影处和海拔高的地区，蓝紫光的成分多
晴天阴影处，主要有天光照明，天光中蓝紫光成分多。高原地区空气相对稀
薄、阳光中紫外线多，都会使色温偏高。
色温对摄影的影响
现在再来详细的说说不同色温的光源对于拍摄画面会有什么样的影响。
色温对画面的影响主要表现在两个方面：
第一，光源的色温会直接影响物体颜色明亮程度。也就是说相同颜色的物体
在不同色温的光源的照射下显现颜色的明亮程度是不一样的。前面我们已经说过
一个比较极端的红色的物体在蓝光照射下会呈现黑色的例子，其实现实中我们能
看到的例子还有很多，比如在钨丝灯照射下的红色的物体会显得更明亮，就是因
为钨丝灯色温较低，其中的红光和橙光占得比例较高，相应的红色物体所反射的
光线中红色的比例也会比在白光的照射下要高，红色也就显得更明显更亮了。同
样的在阴天的时候由于光线中蓝紫的成分较高，在这种光线下看蓝色或紫色的物
体也会显得更加的亮。
第二，光源的色温会影响到画面色彩的还原。相信大家都有过这样的经验，
就是在路灯下面，衣服或者是其他的物体的颜色会显得很不一样，这就是光源色
温影响了我们大脑对于物体颜色的判断。对于照相机也同样会有这样的问题，相
机传感器/胶片一般都是为在特定色温的光源（通常是白光）下能最准确的还原
拍摄对象的颜色，而光源色温变化之后颜色还原也就会和人眼一样，颜色不准确。
在这里要说明一下的是人眼对颜色有自我适用的功能，这也就能使我们不管是在
日光、荧光灯、钨丝灯下看到的白色物体仍然是白色，只有在一些比较极端的情
况下才会有偏差，而相机的传感器就不一样了，根本不能自适用。
白平衡
我们了解色温的主要目的就是要在摄影当中准确的还原拍摄对象的颜色，那
怎么样才叫做准确还原了拍摄对象的颜色呢？答案也很简单，就是让本来是白色
的物体拍摄出来还是白色就行了，如果白色还原准确了，那么其他的颜色也就准
确了，这也就是白平衡的来源。
调整白平衡的过程称为白平衡调整，白平衡调整的基本原理是对于低色温的
光源，其中的红光占比例较高，我们就可以降低红光的比例，提高蓝光的比例，
从而使各种颜色达到平衡，让白色呈现出本来的白色。对于高色温的光源也是类
似，通过降低蓝光比例，提高红光比例来达到调整白平衡的目的。
在传统的胶片相机中，通常胶卷设计就是能满足特定色温下拍摄的，但是对
于同样的胶卷，白平衡的调整就只能通过给镜头加装各种色温滤镜来达到。到了
数码时代，这种调整就变得简单多了，数码相机的白平衡是这样工作的：相机内
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），那末白平衡调整后的
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。
白平衡的使用
在使用数码相机拍摄的时候通常会有两种白平衡模式可选，一种是自动白平
衡，在自动模式下数码相机能自动的检测拍摄环境中白平衡的基点，然后据此进
行白平衡的自动调校。这种自动方式在绝大部分的情况下都能正常工作，能达到
理想的拍摄效果。但是如果环境比较复杂的话也有可能会检测不准确，造成画面
偏色，这个时候就需要进行手工的调整了。另外一种是手工白平衡，数码相机里
面都会预置的多种不同类型的白平衡用来应对不同色温的光源环境，在使用的时
候我们只需要根据当时环境中光源的色温选择相对应的白平衡模式即可。下图是
佳能50D相机内置的白平衡模式：
通常我们只要正确的设定了白平衡之后得到的相片色彩还原还是很准确的，
那如果白平衡设置不符合实际的话得到的图像会是怎么样的呢？我们先来看一
组相片的对比：
从上图我们可以看出低于相机白平衡设定值低于实际光源的色温时，所得到
的相片将会偏蓝色，因为相机此时认为光源色温低，所以会增加蓝色的比例，导
致相片整体偏蓝。相反的，当白平衡设定值高于实际光源的色温时，所得到相片
将会偏黄。
关于上面提到的这一点我们在实际拍摄的时候也是可以利用的，比如说拍摄
秋天的红叶时，要是想得到的相片的红叶颜色更饱满的话我们就可以适当使用比
当时环境色温更大的白平衡设定；还有要想拍摄的天更蓝的话也可以降低相机的
白平衡设定来达到我们的目的。