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什么是色温

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2024年8月12日发(作者:范姜举)

什么是色温

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。 色温的特性 1. 在高纬度的地区,色温较高,所见到的颜色偏蓝。 2. 在低纬度的地区,色温较低,所见到的颜色偏红。 ( <---- 低色温

------------------ 高色温 ----> ) 3. 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。 4.

Windows 的 sRGB 色彩模型是以 6500 ° K 做为标准色温,以 D65 表示之。 5. 清晨的色温大约在 4400 ° K。 6. 高山上色温大约在 6000 ° K。 在拍摄黑白片的时候,

色温的定义 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。

只考虑光的强度就可以了。而拍彩色片,除了准确估计曝光外,还要考虑光源的色温,把握好色彩平衡。否则,拍出来的照片得不到正确的色彩平还原。色温是什么呢?色温是一种物理现

象,即把金属加热到一定温度时,就呈现出有颜色的可见光。这种光随着温度的升高而变化,这种光源的温度就叫该光源的色温。 光源在发光的同时也释放热量,不同光源燃点所产

生的热量不同,所发出的光也出现不同色彩的变化。由于这样的变化,每一种光源都发射出特定波长的色彩,形成与与被照明物体自身色彩的混合色彩。光的色值是作为一种温度来测量的,

因为当某一物体,比如一块金属片通过加热的时候,它随着加热的燃烧的温度的升高,发射出从红色到黄色以至白色的光线,如果燃烧的金属片不出现化学或物理变化,它甚至还会发射出

蓝色光线。色温的度数不是光源燃烧的温度,它是光源发光所产生色彩的指示,蜡烛发射黄红色光线的色温值是2000K,并不表示蜡烛燃烧能够达到2000°F的温度。 其实色温,实

际上指光源的光谱成分。比如,晴天中午前后的阳光,在视觉感受是白光,实际上是由许多单色光混合而成的。早晚的时间不同,或天气的阴情变化,光源中色光的比例也在变化,也就是

光源的光谱成分在变化。如果光谱成分中短波光线所占的比例增加,长波光线所占比例减少,光就偏蓝,色温就升高;反之,光谱成分中长波比例增加,短波光线所占比例减少,光就便红,

色温就低。因此摄影上,色温的高低,只是意味着光源中所含的红、蓝色的不同比例,与实际温度无关。色温用开尔文度(K)表示。

英国物理学家洛德.开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体测定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。

用以计算光线颜色成分的方法,是19世纪末由

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1050一1150摄氏度时,就变成黄色……因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。只不过色温是用开尔文(K)色温单位来表示,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。当黑体受到的热力使它能够放出光谱中的全部可见光波时,它就变成白色,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来表示受热钨丝所放射出光线的色温。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。 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,使与胶卷的厘定色温相匹配,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

在数码相机上,没有胶卷,那么怎样来处理表测光的话,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。

色温这个问题呢?这就要提到数码相机的专有名词“白平衡”了。白平衡这个概念在普通的相机中是没有的。因为胶卷的感光已经固定了,只有CCD在作感光元件时才有,一般都是自动

控制的,但作为专业用最好有手动白平衡控制功能。那什么是白平衡呢?

色温

:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。

因为大部分光源所发出的光皆通称为白光,故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度,以量化光源

的光色表现。根据Max Planck的理论,将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热,温度逐渐升高光度亦随之改变;CIE色座

标上的黑体曲线(Black body locus)显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相

同或接近光色时的温度,定义为该光源的相关色温度,称色温,以绝对温K(Kelvin,或称开氏温度)为单位(K=℃+273.15)。

因此,黑体加热至呈红色时温度约527℃即800K,其他温度影响光色变化。

光色越偏蓝,色温越高;偏红则色温越低。一天当中画光的光色亦随时间变化:日出后40分钟光色较黄,色温3,000K;

正午阳光雪白,上升至4,800-5,800K,阴天正午时分则约6,500K;日落前光色偏红,色温又降至纸2,200K。其他光源的相关色

温度。

因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比,故具相同色

温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力,或在该光源下物体颜色的再现如

不同光源环境的相关色温度

光源

北方晴空

阴天

夏日正午阳光

金属卤化物灯

下午日光

冷色营光灯

高压汞灯

暖色营光灯

卤素灯

钨丝灯

高压钠灯

蜡烛光

色温

8000-8500k

6500-7500k

5500k

4000-4600k

4000k

4000-5000k

3450-3750k

2500-3000k

3000k

2700k

1950-2250k

2000k

光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000--5000K为中间色温,有爽快的

感觉;色温在5000K以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境,如表:

色 温 光 色

清 凉

>5000K

(带蓝的白色)

冷的气氛

气氛效果

中 间

3300-5000K

(白)

温 暖

<3300K

(带红的白色)

稳重的气氛

爽快的气氛

1. 色温与亮度 高色温光源照射下,如亮度不高则给人们有一种阴气气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷

热感觉。

2. 光色的对比 在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,

又可获得光色的层次。

在讲这两种滤镜之前,我们得先搞清楚一个专业名词:色温。

开始讲理论了,大家要有心理准备。这会比较难理解,我会尽量讲得清楚和有趣一些的。色温的理论,对摄影非常重要,不搞清楚,你根本无没理解PS中的照片滤镜命令。所以请耐

心地看下去,你会收获很多的!

色温,色温,色彩的温度。什么?色彩还有温度?当然了。色彩也是有温度的。

那什么是色温呢?色温全称为开尔文温度,色温的单位是K,即Kelvin、开尔文。和我们中国人平时用的摄氏温度、和美国人用的华氏温度一样,色温也是温度的一种计量单位。只不

过色温是对光的温度的一种描述吧了。

0开尔文相当于459.67华氏温度。

即所谓色温——就是定量地以开尔文温度表示色彩。

为了便于不同光谱成份光源之间的比较,选择、适用控制条件的调整及某些应用中的色度计算、通常用色温来表示照明光源的光谱特性。

用以计算光线颜色成分的方法,是19世纪末由英国物理学家洛德*开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体测定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。

色彩和开尔文温度的关系就起源于黑体辐射理论,对黑体(能够吸收全部可见光的物体)加热直到它发光(就像把铁加热一样),在不同温度下呈现的色彩就是色温。

将黑体从绝对零度(摄氏负273点15度,又让我想起了圣斗士冰河)开始加温,温度每升高一度称为1开氏度(用字母K来表示)当温度升高到一定程度时候,黑体便辐射出可见光,其光

谱成份以及给人的感觉也会着温度的不断升高发生相应的变化。于是,就把黑体辐射一定色光的温度定为发射相同色光光源的色温。

当这个黑色物体受热后受到的热力相当于500—550摄氏度时,将变成暗红色,如果继续加热达到1050一1150摄氏度时,就会变成黄色,然后是白色,最后就会变成蓝色。

当黑色物体的温度达到3200开尔文时会发出红光,我们平常使用的白炽灯的钨丝也会发出这种光芒。当温度上升到5500开尔文时,黑色物体会发白光,这种光线强度相当于正午的太

阳光,平时我们在黎明时看到的淡淡蓝光则和处于12000开尔文的黑色物体发出的光线强度差不多。

光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。只不过色温是用开尔文(K)色温单位来表示,而不是用摄氏温度单位。

打铁过程中,黑色的铁在火炉中逐渐变成红色,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来表示受热钨丝所放射出光线的色温。

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”。

那我们现在就按照以上的一开尔文理论,即可以推算出:

温度越高,蓝色的成份越多,图像就会偏蓝;

温度越低,红色的成份越多,图像就会偏红。

2004.06.24蔡正暉老師燈光講座【一】

前言:對我(以下 我均指蔡老師)而言,色溫表是一種輔助的道具。他的用處在於控制我們的光源,讓他成為一個正常的光源。

1.解釋何為CTO CTB?

CTO=COLOR TRACE ORANGE

CTB=COLOR TRACE BLUE

主要為色溫補償的作用,橘色或是藍色。整個色溫表的意義也在於

此—LB(LIGHT BALANCE)色光的平衡,就是靠這些(Filters)去將它平衡過來的。太黃了,我們就加藍的紙,太藍了,我們就加橘色的紙。所以色溫表上面會有

數字(LB)告訴你編號。有一種小色卡,上面就會有編號,他會告訴你該用哪一種色號的Filter,將該色溫紙放在燈前面,重新用色溫表測量,就會跳出新的數字。

色溫表的功能主要就是他幫妳計算你應該要用什麼編號的Filter。色溫表有分兩個部分,一個部分是LB的部分,另一個部分是CC的部分。LB的部分是光的平衡,

是用Filter裝在燈前面的值,CC指的是裝在攝影機鏡頭前面小塊的濾色片。所以說,色溫表總共會給你兩個參考資料,在後面的Table可以找得到。上面的數值

用來修正光的平衡,下面的數值用來修正攝影機鏡頭的色溫平衡。

所以說我們必須建立一個觀念,LB就是燈的濾色片,CC就是攝影機的濾色片。LB的編號都會寫在色票上面,每一片色溫紙後面都有白色的紙,可以直接用肉眼

分辨它的濃度。另外有一個簡潔的方法即將色票上的小Filter擺在色溫表前,直接測出最終的數值是否正確。在實際攝影方面的使用上,最多事依靠色溫表來知道

現場色溫究竟是多少?再考慮如何來做色溫補償。如果是鎢絲燈的底片,色溫原設定值為3200度(燈光型的底片),所以假設現在現場測為3110度,差90度,

最後出來的結果會略微偏紅,但是肉眼是無法看出來這其中的差別的。除非色溫差在300度以上肉眼才能分辨出來。如果100度以內,只有機器看的到,肉眼是

看不太出來的。除非是做科學實驗必須要相當準確,一般實際攝影的狀況下色溫差在300度以內是不需要另外做補償的。看個人工作上的需求,劇情片的色溫對

立,是可以被容許的,也是屬於創意表現的範圍。

2.色溫表的測法

當燈泡的色溫彼此相差不大時,是不需要針對單一燈泡做個別測量,僅考慮整體色溫即可。當現場有多盞燈時,也會因為燈泡的使用方式,而使個別燈有些許色

溫上的差別,不一樣的波長。就像雙胞胎也不一定同一天死,即使是同一工業規格製造出來的燈泡也不一樣,要自行判斷是要測量總和色溫或是單一色溫。被攝

體基本上是接受混合光源的色溫,除非是要強調單點,就可以用色溫表針對單一盞燈進行色溫測量,如果色溫差異極大,也可以利用這樣的方式來測光。端看主

光與輔光彼此之間的取捨。

基本上先學會色溫表的使用及基本概念即可!

3.色溫表是否可以輸入底片類型?

色溫表應當是可以選擇底片類型的,現場測起來需要加80A,可能代表你是燈光型的底片,因為80A是一塊極藍的Filter。

基本上,80A基本上減光減掉2又1/3檔,基本上在拍攝前需做好拍攝計畫,避免日光片燈光下用。基本上整個電影工業比較常使用的是燈光型的底片。

4.色溫

色溫是人眼對發光體或白色反光體的感覺。底片跟肉眼的看到的光線不一樣,肉眼可以自行白平衡,但攝影機需經由LB或CC兩種外在輔助擇一做平衡。LB是

針對光源做平衡,CC是針對攝影機的鏡頭做平衡。當平衡不過來時極會產生色偏。

5.鎢絲燈與弧光燈

鎢絲燈泡即所稱的普通燈泡,因其使用鎢絲通電白熱化發光原理,發出的光僅占其輻射能量的10%,卻產生70%的熱。優點是價格便宜 ,方

便使用(適用一般燈座規格),缺點是壽命短(平均壽命800~1000小時)及產生高熱。一般電影工業因其價格便宜,多半選擇鎢絲燈使用。

也就是凱文博士發現色溫的原理。

弧光燈可以發出比傳統鎢絲燈更高效能的亮度,導電方式並非透過傳統如金屬導電並不是用電阻產生光。而世界由水銀的氣化產生光,電流

和電壓加強到某一程度時,即能突破絕緣層,活化水銀氣體,使水銀氣體產生熱,並轉能成光線。稱為弧光燈的原因是因為我們並不會看到

其導體,單其需要一台極大的變壓器,來加壓電流使其導電。

6.功率換算

由於電影拍攝時器材消耗的功率較大,相對的所需的電流就較大,若使用不當易引起跳電,所以需要學會功率換算的方式。評估現場可以使用器材的安全值。消耗

功率(W)=電壓(V) X電流(A)

7.光線的性質

光線可以歸納出4個要素---亮度 色溫 光質 方向 (可見光)

打光更重要,但減光更重要,創造某地方的暗面會是很大的挑戰,燈光師有高度的用燈技巧,當要創造畫面生命力時,這些是是攝影師所需要考慮到的。

8.基礎照明工作概況

基本上,燈光是攝影的一部份,並不能分割,但電影行業多半將燈光從攝影中被切割出來。攝影即為光線的描繪,任何影像的組成條件為光線,攝影只是將此範

圍增大或縮小。攝影機只是取捨要或不要的畫面。

剛開始接到劇本,先看攝影和燈光能發會到怎樣的地步,之後勘場。與導演、製片討論,現場需要多少器材,並找資料與導演、製片討論,來進一步詮釋攝影跟

燈光結合之後的結果,盡量以具體的平面畫面溝通。

畫面的調性、光比都考慮完之後,便是考慮到設備的問題。需要多少的設備?身為一個攝影師,開列設備表時,需考慮到電工、場務、燈光、攝影所需的所有器

材,完全掌控所有的技術狀況,開出所有達成畫面要求所需的所有器材種類。這樣子攝影師才能貫徹自己的理念。

基本上,一個正常的電影工業工作狀況,可以在通告單上看到所有的資訊,包括設備、演員、器材、順場次,由副導演開出。通告單上面必須涵蓋一天的工作概

況。設備單中,底片和發電機也都是要開出來的。底片的預算會佔相當大的部分。

場務包括升降機、軌道、茶水……等等。台灣的電影雖然是手工業,但基本上,我們還是需要以這樣的方式去考慮到實際的狀況。

功率的換算與電工有直接密切的關係,包括發電機的考量及現場的電流負荷。耗功率(W)=電壓(V) X電流(A),基本上,是要看現場能負荷多少安培。110V的燈泡

因只有單向供電,基於以上道理也較容易過熱,故電影工業裡面使用多半以220V為主。電線常若超過20米時,耗電量更會因此而增加,總瓦數需乘上2倍,才

不會導致電線發燙。場務主要是看電影攝影機需要怎樣的運動來考量其他器材。

而燈光計畫方面,攝影師是不能到現場找感覺打光,勘景時,即須構光,預先見到構光後的感覺,這無關技術,而是創意。並與劇本相融合,而開始考慮打燈。

燈光計畫需考慮燈光總量(瓦數、燈種)及混和光的考量。而現實會遇到4種狀況:

(1) 完全自然光拍攝

例如公路電影,盡量在白天拍攝。

(2) 完全人造光拍攝

內景光線的布置,需詳細記錄,以求連戲

(3) 自然光為主 人造光為輔 ---混合光源

(4) 人造光為主 自然光為輔

9.眼燈(眼睛光)

眼珠子中間的亮光。眼球表面為光滑體,但我們將之看為反射體,所以我們從攝影機鏡頭軸線,用一盞極小的燈,但不要太亮,來打眼睛燈,使眼睛看起來有神,

否則會把人的整體亮度提高,必須要考慮到打燈時呈現在被攝物的暗面部分,營造整體畫面的立體感。先把整體畫面打好,再來打眼睛燈部分的光,因為其只是

眼珠中的一個小亮點,燈的近或遠都一樣是一個小亮點。

色溫表

蠟燭及火光 1900K以下

家用鎢絲燈 2900K

攝影用鎢絲燈 3200K

攝影用石英燈 3200K

220 V 日光燈 3500~4000K

普通日光燈 4500~6000K

HMI燈 5600K

水銀燈 5800K

電視螢光幕 5500~8000K

以上色溫為近似值,實際色溫須視現場環境狀況而定。

朝陽及夕陽 2000K

日出後一小時陽光 3500K

早晨及午後陽光 4300K

平常白晝 5000~6000K

晴天中午太陽 5400K

陰天 6000K以上

晴天時的陰影下 6000~7000K

雪地 7000~8500K

藍天無雲的天空 10000K以上

环境效应

我们在观看彩色照片或反转片以及电视或计算机屏幕时,“环境”效应会显现出来。眼睛会适应观看影像时的环境光的色温这自然会影响影像的色彩显示。测试

标准是复杂的。在投射电影胶片或反转片时,由于是在暗房间内,环境效应或多或少被排除了,在灯箱上观看是完全相反的方法。电视一般在夜晚观看,所以在

测试电视显示彩色胶卷时,照明显示屏的环境光的色温为5400k,比标准的电视显示屏白色温6500k暖。

在计算机影像处理中,环境也是一个因素。为了精确、稳定地工作,环境光水平及其色温应保持不变。好显示器允许自己设置显示屏色温。

把彩色照片从人造光下拿到日光下以及反过来将显现出环境效应。

镜头和色温

决定影像色彩平衡的另一个因素是镜头。根据镜头设计中所用的光学玻璃以及镜片数量,通过镜头的光线的色温是可变的。一般的规则是,高折射率玻璃倾

向于稍稍偏黄.因而影像色彩偏暖,镜头中镜片越多,影像越偏暖,比如变焦镜头。有胶合镜片的老镜头也偏黄。

这些因素在今天正在失去重要性.镜头镀膜可以校正大量的色彩传递偏差。

2024年8月12日发(作者:范姜举)

什么是色温

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。 色温的特性 1. 在高纬度的地区,色温较高,所见到的颜色偏蓝。 2. 在低纬度的地区,色温较低,所见到的颜色偏红。 ( <---- 低色温

------------------ 高色温 ----> ) 3. 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。 4.

Windows 的 sRGB 色彩模型是以 6500 ° K 做为标准色温,以 D65 表示之。 5. 清晨的色温大约在 4400 ° K。 6. 高山上色温大约在 6000 ° K。 在拍摄黑白片的时候,

色温的定义 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。

只考虑光的强度就可以了。而拍彩色片,除了准确估计曝光外,还要考虑光源的色温,把握好色彩平衡。否则,拍出来的照片得不到正确的色彩平还原。色温是什么呢?色温是一种物理现

象,即把金属加热到一定温度时,就呈现出有颜色的可见光。这种光随着温度的升高而变化,这种光源的温度就叫该光源的色温。 光源在发光的同时也释放热量,不同光源燃点所产

生的热量不同,所发出的光也出现不同色彩的变化。由于这样的变化,每一种光源都发射出特定波长的色彩,形成与与被照明物体自身色彩的混合色彩。光的色值是作为一种温度来测量的,

因为当某一物体,比如一块金属片通过加热的时候,它随着加热的燃烧的温度的升高,发射出从红色到黄色以至白色的光线,如果燃烧的金属片不出现化学或物理变化,它甚至还会发射出

蓝色光线。色温的度数不是光源燃烧的温度,它是光源发光所产生色彩的指示,蜡烛发射黄红色光线的色温值是2000K,并不表示蜡烛燃烧能够达到2000°F的温度。 其实色温,实

际上指光源的光谱成分。比如,晴天中午前后的阳光,在视觉感受是白光,实际上是由许多单色光混合而成的。早晚的时间不同,或天气的阴情变化,光源中色光的比例也在变化,也就是

光源的光谱成分在变化。如果光谱成分中短波光线所占的比例增加,长波光线所占比例减少,光就偏蓝,色温就升高;反之,光谱成分中长波比例增加,短波光线所占比例减少,光就便红,

色温就低。因此摄影上,色温的高低,只是意味着光源中所含的红、蓝色的不同比例,与实际温度无关。色温用开尔文度(K)表示。

英国物理学家洛德.开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体测定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。

用以计算光线颜色成分的方法,是19世纪末由

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1050一1150摄氏度时,就变成黄色……因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。只不过色温是用开尔文(K)色温单位来表示,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。当黑体受到的热力使它能够放出光谱中的全部可见光波时,它就变成白色,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来表示受热钨丝所放射出光线的色温。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。 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,使与胶卷的厘定色温相匹配,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

在数码相机上,没有胶卷,那么怎样来处理表测光的话,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。

色温这个问题呢?这就要提到数码相机的专有名词“白平衡”了。白平衡这个概念在普通的相机中是没有的。因为胶卷的感光已经固定了,只有CCD在作感光元件时才有,一般都是自动

控制的,但作为专业用最好有手动白平衡控制功能。那什么是白平衡呢?

色温

:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。

因为大部分光源所发出的光皆通称为白光,故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度,以量化光源

的光色表现。根据Max Planck的理论,将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热,温度逐渐升高光度亦随之改变;CIE色座

标上的黑体曲线(Black body locus)显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相

同或接近光色时的温度,定义为该光源的相关色温度,称色温,以绝对温K(Kelvin,或称开氏温度)为单位(K=℃+273.15)。

因此,黑体加热至呈红色时温度约527℃即800K,其他温度影响光色变化。

光色越偏蓝,色温越高;偏红则色温越低。一天当中画光的光色亦随时间变化:日出后40分钟光色较黄,色温3,000K;

正午阳光雪白,上升至4,800-5,800K,阴天正午时分则约6,500K;日落前光色偏红,色温又降至纸2,200K。其他光源的相关色

温度。

因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比,故具相同色

温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力,或在该光源下物体颜色的再现如

不同光源环境的相关色温度

光源

北方晴空

阴天

夏日正午阳光

金属卤化物灯

下午日光

冷色营光灯

高压汞灯

暖色营光灯

卤素灯

钨丝灯

高压钠灯

蜡烛光

色温

8000-8500k

6500-7500k

5500k

4000-4600k

4000k

4000-5000k

3450-3750k

2500-3000k

3000k

2700k

1950-2250k

2000k

光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000--5000K为中间色温,有爽快的

感觉;色温在5000K以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境,如表:

色 温 光 色

清 凉

>5000K

(带蓝的白色)

冷的气氛

气氛效果

中 间

3300-5000K

(白)

温 暖

<3300K

(带红的白色)

稳重的气氛

爽快的气氛

1. 色温与亮度 高色温光源照射下,如亮度不高则给人们有一种阴气气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷

热感觉。

2. 光色的对比 在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,

又可获得光色的层次。

在讲这两种滤镜之前,我们得先搞清楚一个专业名词:色温。

开始讲理论了,大家要有心理准备。这会比较难理解,我会尽量讲得清楚和有趣一些的。色温的理论,对摄影非常重要,不搞清楚,你根本无没理解PS中的照片滤镜命令。所以请耐

心地看下去,你会收获很多的!

色温,色温,色彩的温度。什么?色彩还有温度?当然了。色彩也是有温度的。

那什么是色温呢?色温全称为开尔文温度,色温的单位是K,即Kelvin、开尔文。和我们中国人平时用的摄氏温度、和美国人用的华氏温度一样,色温也是温度的一种计量单位。只不

过色温是对光的温度的一种描述吧了。

0开尔文相当于459.67华氏温度。

即所谓色温——就是定量地以开尔文温度表示色彩。

为了便于不同光谱成份光源之间的比较,选择、适用控制条件的调整及某些应用中的色度计算、通常用色温来表示照明光源的光谱特性。

用以计算光线颜色成分的方法,是19世纪末由英国物理学家洛德*开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体测定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。

色彩和开尔文温度的关系就起源于黑体辐射理论,对黑体(能够吸收全部可见光的物体)加热直到它发光(就像把铁加热一样),在不同温度下呈现的色彩就是色温。

将黑体从绝对零度(摄氏负273点15度,又让我想起了圣斗士冰河)开始加温,温度每升高一度称为1开氏度(用字母K来表示)当温度升高到一定程度时候,黑体便辐射出可见光,其光

谱成份以及给人的感觉也会着温度的不断升高发生相应的变化。于是,就把黑体辐射一定色光的温度定为发射相同色光光源的色温。

当这个黑色物体受热后受到的热力相当于500—550摄氏度时,将变成暗红色,如果继续加热达到1050一1150摄氏度时,就会变成黄色,然后是白色,最后就会变成蓝色。

当黑色物体的温度达到3200开尔文时会发出红光,我们平常使用的白炽灯的钨丝也会发出这种光芒。当温度上升到5500开尔文时,黑色物体会发白光,这种光线强度相当于正午的太

阳光,平时我们在黎明时看到的淡淡蓝光则和处于12000开尔文的黑色物体发出的光线强度差不多。

光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。只不过色温是用开尔文(K)色温单位来表示,而不是用摄氏温度单位。

打铁过程中,黑色的铁在火炉中逐渐变成红色,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来表示受热钨丝所放射出光线的色温。

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”。

那我们现在就按照以上的一开尔文理论,即可以推算出:

温度越高,蓝色的成份越多,图像就会偏蓝;

温度越低,红色的成份越多,图像就会偏红。

2004.06.24蔡正暉老師燈光講座【一】

前言:對我(以下 我均指蔡老師)而言,色溫表是一種輔助的道具。他的用處在於控制我們的光源,讓他成為一個正常的光源。

1.解釋何為CTO CTB?

CTO=COLOR TRACE ORANGE

CTB=COLOR TRACE BLUE

主要為色溫補償的作用,橘色或是藍色。整個色溫表的意義也在於

此—LB(LIGHT BALANCE)色光的平衡,就是靠這些(Filters)去將它平衡過來的。太黃了,我們就加藍的紙,太藍了,我們就加橘色的紙。所以色溫表上面會有

數字(LB)告訴你編號。有一種小色卡,上面就會有編號,他會告訴你該用哪一種色號的Filter,將該色溫紙放在燈前面,重新用色溫表測量,就會跳出新的數字。

色溫表的功能主要就是他幫妳計算你應該要用什麼編號的Filter。色溫表有分兩個部分,一個部分是LB的部分,另一個部分是CC的部分。LB的部分是光的平衡,

是用Filter裝在燈前面的值,CC指的是裝在攝影機鏡頭前面小塊的濾色片。所以說,色溫表總共會給你兩個參考資料,在後面的Table可以找得到。上面的數值

用來修正光的平衡,下面的數值用來修正攝影機鏡頭的色溫平衡。

所以說我們必須建立一個觀念,LB就是燈的濾色片,CC就是攝影機的濾色片。LB的編號都會寫在色票上面,每一片色溫紙後面都有白色的紙,可以直接用肉眼

分辨它的濃度。另外有一個簡潔的方法即將色票上的小Filter擺在色溫表前,直接測出最終的數值是否正確。在實際攝影方面的使用上,最多事依靠色溫表來知道

現場色溫究竟是多少?再考慮如何來做色溫補償。如果是鎢絲燈的底片,色溫原設定值為3200度(燈光型的底片),所以假設現在現場測為3110度,差90度,

最後出來的結果會略微偏紅,但是肉眼是無法看出來這其中的差別的。除非色溫差在300度以上肉眼才能分辨出來。如果100度以內,只有機器看的到,肉眼是

看不太出來的。除非是做科學實驗必須要相當準確,一般實際攝影的狀況下色溫差在300度以內是不需要另外做補償的。看個人工作上的需求,劇情片的色溫對

立,是可以被容許的,也是屬於創意表現的範圍。

2.色溫表的測法

當燈泡的色溫彼此相差不大時,是不需要針對單一燈泡做個別測量,僅考慮整體色溫即可。當現場有多盞燈時,也會因為燈泡的使用方式,而使個別燈有些許色

溫上的差別,不一樣的波長。就像雙胞胎也不一定同一天死,即使是同一工業規格製造出來的燈泡也不一樣,要自行判斷是要測量總和色溫或是單一色溫。被攝

體基本上是接受混合光源的色溫,除非是要強調單點,就可以用色溫表針對單一盞燈進行色溫測量,如果色溫差異極大,也可以利用這樣的方式來測光。端看主

光與輔光彼此之間的取捨。

基本上先學會色溫表的使用及基本概念即可!

3.色溫表是否可以輸入底片類型?

色溫表應當是可以選擇底片類型的,現場測起來需要加80A,可能代表你是燈光型的底片,因為80A是一塊極藍的Filter。

基本上,80A基本上減光減掉2又1/3檔,基本上在拍攝前需做好拍攝計畫,避免日光片燈光下用。基本上整個電影工業比較常使用的是燈光型的底片。

4.色溫

色溫是人眼對發光體或白色反光體的感覺。底片跟肉眼的看到的光線不一樣,肉眼可以自行白平衡,但攝影機需經由LB或CC兩種外在輔助擇一做平衡。LB是

針對光源做平衡,CC是針對攝影機的鏡頭做平衡。當平衡不過來時極會產生色偏。

5.鎢絲燈與弧光燈

鎢絲燈泡即所稱的普通燈泡,因其使用鎢絲通電白熱化發光原理,發出的光僅占其輻射能量的10%,卻產生70%的熱。優點是價格便宜 ,方

便使用(適用一般燈座規格),缺點是壽命短(平均壽命800~1000小時)及產生高熱。一般電影工業因其價格便宜,多半選擇鎢絲燈使用。

也就是凱文博士發現色溫的原理。

弧光燈可以發出比傳統鎢絲燈更高效能的亮度,導電方式並非透過傳統如金屬導電並不是用電阻產生光。而世界由水銀的氣化產生光,電流

和電壓加強到某一程度時,即能突破絕緣層,活化水銀氣體,使水銀氣體產生熱,並轉能成光線。稱為弧光燈的原因是因為我們並不會看到

其導體,單其需要一台極大的變壓器,來加壓電流使其導電。

6.功率換算

由於電影拍攝時器材消耗的功率較大,相對的所需的電流就較大,若使用不當易引起跳電,所以需要學會功率換算的方式。評估現場可以使用器材的安全值。消耗

功率(W)=電壓(V) X電流(A)

7.光線的性質

光線可以歸納出4個要素---亮度 色溫 光質 方向 (可見光)

打光更重要,但減光更重要,創造某地方的暗面會是很大的挑戰,燈光師有高度的用燈技巧,當要創造畫面生命力時,這些是是攝影師所需要考慮到的。

8.基礎照明工作概況

基本上,燈光是攝影的一部份,並不能分割,但電影行業多半將燈光從攝影中被切割出來。攝影即為光線的描繪,任何影像的組成條件為光線,攝影只是將此範

圍增大或縮小。攝影機只是取捨要或不要的畫面。

剛開始接到劇本,先看攝影和燈光能發會到怎樣的地步,之後勘場。與導演、製片討論,現場需要多少器材,並找資料與導演、製片討論,來進一步詮釋攝影跟

燈光結合之後的結果,盡量以具體的平面畫面溝通。

畫面的調性、光比都考慮完之後,便是考慮到設備的問題。需要多少的設備?身為一個攝影師,開列設備表時,需考慮到電工、場務、燈光、攝影所需的所有器

材,完全掌控所有的技術狀況,開出所有達成畫面要求所需的所有器材種類。這樣子攝影師才能貫徹自己的理念。

基本上,一個正常的電影工業工作狀況,可以在通告單上看到所有的資訊,包括設備、演員、器材、順場次,由副導演開出。通告單上面必須涵蓋一天的工作概

況。設備單中,底片和發電機也都是要開出來的。底片的預算會佔相當大的部分。

場務包括升降機、軌道、茶水……等等。台灣的電影雖然是手工業,但基本上,我們還是需要以這樣的方式去考慮到實際的狀況。

功率的換算與電工有直接密切的關係,包括發電機的考量及現場的電流負荷。耗功率(W)=電壓(V) X電流(A),基本上,是要看現場能負荷多少安培。110V的燈泡

因只有單向供電,基於以上道理也較容易過熱,故電影工業裡面使用多半以220V為主。電線常若超過20米時,耗電量更會因此而增加,總瓦數需乘上2倍,才

不會導致電線發燙。場務主要是看電影攝影機需要怎樣的運動來考量其他器材。

而燈光計畫方面,攝影師是不能到現場找感覺打光,勘景時,即須構光,預先見到構光後的感覺,這無關技術,而是創意。並與劇本相融合,而開始考慮打燈。

燈光計畫需考慮燈光總量(瓦數、燈種)及混和光的考量。而現實會遇到4種狀況:

(1) 完全自然光拍攝

例如公路電影,盡量在白天拍攝。

(2) 完全人造光拍攝

內景光線的布置,需詳細記錄,以求連戲

(3) 自然光為主 人造光為輔 ---混合光源

(4) 人造光為主 自然光為輔

9.眼燈(眼睛光)

眼珠子中間的亮光。眼球表面為光滑體,但我們將之看為反射體,所以我們從攝影機鏡頭軸線,用一盞極小的燈,但不要太亮,來打眼睛燈,使眼睛看起來有神,

否則會把人的整體亮度提高,必須要考慮到打燈時呈現在被攝物的暗面部分,營造整體畫面的立體感。先把整體畫面打好,再來打眼睛燈部分的光,因為其只是

眼珠中的一個小亮點,燈的近或遠都一樣是一個小亮點。

色溫表

蠟燭及火光 1900K以下

家用鎢絲燈 2900K

攝影用鎢絲燈 3200K

攝影用石英燈 3200K

220 V 日光燈 3500~4000K

普通日光燈 4500~6000K

HMI燈 5600K

水銀燈 5800K

電視螢光幕 5500~8000K

以上色溫為近似值,實際色溫須視現場環境狀況而定。

朝陽及夕陽 2000K

日出後一小時陽光 3500K

早晨及午後陽光 4300K

平常白晝 5000~6000K

晴天中午太陽 5400K

陰天 6000K以上

晴天時的陰影下 6000~7000K

雪地 7000~8500K

藍天無雲的天空 10000K以上

环境效应

我们在观看彩色照片或反转片以及电视或计算机屏幕时,“环境”效应会显现出来。眼睛会适应观看影像时的环境光的色温这自然会影响影像的色彩显示。测试

标准是复杂的。在投射电影胶片或反转片时,由于是在暗房间内,环境效应或多或少被排除了,在灯箱上观看是完全相反的方法。电视一般在夜晚观看,所以在

测试电视显示彩色胶卷时,照明显示屏的环境光的色温为5400k,比标准的电视显示屏白色温6500k暖。

在计算机影像处理中,环境也是一个因素。为了精确、稳定地工作,环境光水平及其色温应保持不变。好显示器允许自己设置显示屏色温。

把彩色照片从人造光下拿到日光下以及反过来将显现出环境效应。

镜头和色温

决定影像色彩平衡的另一个因素是镜头。根据镜头设计中所用的光学玻璃以及镜片数量,通过镜头的光线的色温是可变的。一般的规则是,高折射率玻璃倾

向于稍稍偏黄.因而影像色彩偏暖,镜头中镜片越多,影像越偏暖,比如变焦镜头。有胶合镜片的老镜头也偏黄。

这些因素在今天正在失去重要性.镜头镀膜可以校正大量的色彩传递偏差。

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