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      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

       玉壘山人 2007-07-13
       現(xiàn)在讓我們了解一下,在將相機數(shù)碼傳感器所捕捉到的信息存儲為圖像文件之前,各種設(shè)置是如何對這些信息的處理產(chǎn)生影響的。由于這些參數(shù)會影響人們對圖片的主觀“感覺”,所以是很重要的。


      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

      1、白平衡

      色溫:

          無論是大自然還是人工物品,不同的光源會發(fā)出不同波長的光線。午后隨著太陽的下降,陽光從金色變成藍色。傳統(tǒng)的電燈泡發(fā)出橙色的光線。這種顏色偏差稱為色溫,測量單位是絕對溫度(開爾文,K)。5000~5500K的色溫被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的“白天”,并且被認(rèn)為是攝影上的中性色。較低的色溫偏橙色或紅色,而較高的色溫則偏藍色。有關(guān)常見色溫的范圍,請參見下圖。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

          現(xiàn)代的光源(如熒光燈和鹵素?zé)簦┚哂芯G色或品紅色色調(diào)(而不是紅色或藍色)。它們發(fā)出的光無法嚴(yán)格放入傳統(tǒng)的色溫模型,但是通常把它們看作傳統(tǒng)色溫范圍中與其最接近的部分。有一點很重要,某些光會閃爍;盡管人眼可能無法察覺,但是在相機傳感器的曝光時間內(nèi)色溫可能發(fā)生變化。另外要提及的就是鈉燈,某些街道照明中使用它;這種光源僅發(fā)出橙色的光(不是出現(xiàn)了顏色偏差),因此會使場景顯得單調(diào)。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      這張照片是在黃昏拍攝的,室內(nèi)和室外的色溫明顯不同

      白平衡(White Balance,WB):

          人腦在調(diào)整我們的感知方面具有不可思議的能力。例如,我們認(rèn)為是白色的東西在我們看起來就是白色的,即使它們是米黃色或灰白色的也會如此。其他顏色即使不是“純”色時我們也會看似純色的。數(shù)碼攝影的一個神奇之處就是能夠復(fù)制人腦的這種顏色補償功能,我們將其稱為白平衡(WB)。例如,通過調(diào)整三種RGB通道間的平衡,數(shù)碼相機可以將不同的色溫看成“正常”的日光。將較紅的光線變得較藍(或較冷),而將較藍的光線變得較紅(也就是較暖)。

      WB預(yù)設(shè)值:

          很多相機針對多數(shù)常見的光線情況提供了預(yù)設(shè)的WB值。在新地方開始攝影時,先試拍幾張,確定應(yīng)該使用的WB設(shè)置。

      自動WBAtuo WB,AWB):在光線良好的情況下,特別是場景中有一些白色或中性灰色的對象時,這種默認(rèn)的設(shè)置應(yīng)該可以得到很好的效果。自動WB通常有較大的色溫范圍。自動WB越好,就越不用擔(dān)心設(shè)置的調(diào)整。

      白熾燈/鎢光燈(Incandescent/Tungsten):為了提高色溫,數(shù)碼相機通常會調(diào)整其WB預(yù)設(shè)值。這種設(shè)置可用于3000~3500K左右的區(qū)域,可補償家庭的燈絲燈泡和鎢光照相室燈。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      使用白熾燈WB糾正了較低的室內(nèi)色溫問題,但是傍晚的天空現(xiàn)在呈不自然的藍色

      熒光燈(Fluorescent):管燈的顏色范圍很廣,如暖色、日光和冷色;因此只能估計地說該預(yù)設(shè)值覆蓋4200~4500K這一范圍。實際上,該設(shè)置可以覆蓋更廣的范圍,還可以調(diào)整重要的綠色/品紅色平衡。

      陽光/日光(Sunny/Daylight):這是指場景處于直射陽光下,包括5000~5500K這一范圍。

      閃光燈(Flash):電子閃光燈的色溫類似于日光,但是可能稍微偏冷(較藍)。利用相機制造商提供的閃光燈部件時,使用該設(shè)置效果可能較好。

      陰天(C l o u d y):該設(shè)置用于6 0 0 0 ~7000K的偏藍場景中,通常沒有人工照明的室內(nèi)或者沒有直射陽光的空地屬于這種情況。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上) 數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      自動WB(左側(cè))和陰天WB(右側(cè))

      陰影(Shade):很多普及型相機沒有該項,該設(shè)置用于8000~10000K這一范圍,用于讓室內(nèi)場景的顏色和很藍天空下陰影中的顏色變暖,或者用于在清晨或傍晚(沒有直射陽光)時的拍攝。
        
        

      絕對溫度WB(開爾文WB):

          某些相機允許以準(zhǔn)確的絕對溫度單位設(shè)置白平衡(準(zhǔn)確度也許可以到達100K)。這是非常精確的,但如果您不知道如何測量眼睛所見場景的色溫時(以絕對溫度為單位),這也是非常難的,特別是在非傳統(tǒng)的人工照明環(huán)境下。試用不同的設(shè)置,直到熟悉以絕對溫度為單位測量場景的色溫為止。

      自定義WB:

          使用自動或預(yù)設(shè)的WB設(shè)置無法獲得滿意的效果時,可以手動設(shè)置自定義的白平衡。這可為相機處理后續(xù)的圖像提供一個固定且精確的參考點。這樣做的主要目的是采樣拍攝對象所獲得的光線,并用一致的白平衡生成一系列圖像。

          使用某些相機時,需要將相機設(shè)置成WB測量模式。將相機置于拍攝對象的近處,方向和拍攝時的方向相同。在相機前放一張白色或中性灰色的卡片(或一張紙),讓該對象的圖像充滿整個取景器。確保卡片的位置正確,能讓環(huán)境光均勻地照在上面。因為卡片沒有任何特征,所以請切換到手動對焦;然后釋放快門。相機會測量白平衡并存儲數(shù)據(jù),但是不會在存儲卡上存儲任何圖像。這種方法快速,但是下次設(shè)置自定義WB時,可能會丟失原先的設(shè)置。


      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

      設(shè)置自定義WB

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

          另一種常用的自定義WB設(shè)置方法是拍攝一張照片并保存到存儲卡上,然后設(shè)置相機使用該圖像作為白平衡的參考圖。其過程與前面的過程類似,但釋放快門時,相機會拍攝白色/灰色參考物的圖片并在存儲卡中以圖像的形式保存。然后進入相機菜單并選擇這幅WB參考圖像。這個過程有些乏味,但是希望保存WB信息時很有用。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      選擇自定義WB的參考圖像

          前面這種方法不太實用的地方在于,需要選擇具有合適WB的實際場景照片,并選擇該照片作為WB參考。使用WB預(yù)設(shè)值(特別是自動WB)時,相機使用一個色溫范圍,而不是一個準(zhǔn)確的值。您可能會發(fā)現(xiàn)相同場景都具有不同的顏色偏差,某些照片的白平衡要好于其他的照片??梢灾付ㄏ鄼C使用準(zhǔn)確的WB設(shè)置,從而使用預(yù)設(shè)值獲得最佳的拍攝效果。使用該方法無需準(zhǔn)備白色或灰色卡片,但是要根據(jù)相機的WB預(yù)設(shè)值才能出色地完成拍攝。

          另外一種設(shè)置自定義WB的方法是在鏡頭上使用特殊的漫射濾光鏡(如ExpoDise(tm)),這種方法不同于其他兩種方法。將相機(安裝了濾光鏡)指向遠離拍攝對象的地方,大體面向光源的方向,在室外,這通常是向上的方向;在室內(nèi),鏡頭必須面向現(xiàn)場主要光源的中間位置。這就讓相機直接測量入射光(落在拍攝對象上的光線),而不是卡片反射的光線。如果沒有購買商用的濾光鏡,可以試著用同樣方法將半透明的白塑料(例如容器蓋)或白紙(平紙、圓錐體、漂白的過濾咖啡汁用紙)放在鏡頭上。但是要確保如果鏡頭上沒有濾光鏡,切勿將鏡頭指向太陽。DSLR的反光鏡并非完全不透明的,強烈的光線可能損壞反光鏡后面的傳感器。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      使用鏡頭上覆蓋白紙的方法自定義WB;結(jié)果稍微偏暖

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
       
        

      注意:保存自定義WB的參考圖像

          無論使用哪種方法來設(shè)置自定義WB,存儲一些用自定義WB拍攝的實際照片作為參考圖像是個好主意。與存儲那些無法辨別細節(jié)的白色或灰色卡片照片相比,可以輕松辨別出這種WB參考圖片的位置。如果經(jīng)常在具有一致光線的位置拍攝,那么這會很有用。


      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

      已保存的WB參考圖像

          如果可以在存儲卡上創(chuàng)建自定義文件夾,那么返回相同位置或光線相同的地方時,可以輕松地回憶起特定的自定義WB。如果無法創(chuàng)建自定義文件夾,可以保護WB參考圖像不被刪除。

          為了節(jié)省存儲卡上的空間,考慮以較小的尺寸和較低的質(zhì)量拍攝自定義WB參考照片??梢赃x擇能夠清楚表明拍攝地點的拍攝對象。

      WB微調(diào)和WB包圍(Bracketing):

          因為獲得完美的白平衡很難,所以某些相機允許針對預(yù)設(shè)值或自定義WB來微調(diào)WB。標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方法是允許控制傳統(tǒng)的紅色/藍色平衡。較新的型號(如某些Canon DSLR)則允許一次調(diào)節(jié)藍色/黃色和品紅色/綠色。

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      4個方向上的WB微調(diào),Canon EOS 350D/Digital Rebel XT

          DSLR可能還具有WB包圍功能。激活該功能后,只需按下快門釋放按鈕一次就足夠了;相機會使用一組傳感器數(shù)據(jù)來進行處理并生成三幅圖片:一幅標(biāo)準(zhǔn)圖像、一幅色溫較低的圖像以及一幅色溫較高的圖像。您可以選擇包圍的程度,通常是按“逆標(biāo)色溫”(Mired)的增量進行包圍。逆標(biāo)色溫值是根據(jù)生成的效果來計算的,而不是根據(jù)絕對溫標(biāo)的變化來計算,因為絕對溫標(biāo)變化不是線性的。例如,從3000K增加到3100K等同于從8000K轉(zhuǎn)換到8700K

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      Green Shift:偏綠

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      Blus Shift:偏藍

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      Neutral:中性

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      Amber Shift:偏黃

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      Magenta Shift:偏品紅色

          可以將WB包圍和自定義WB一起使用。自定義WB可能無法得到所需的準(zhǔn)確白平衡,特別是所用的參考內(nèi)容并非完全中性時。如果沒有使用特殊的攝影白色或灰色參考,就很可能出現(xiàn)這種情況。使用自定義WB的同時激活WB包圍,這會得到多幅圖像,每幅圖像的白平衡都稍有不同。選擇最佳的一張作為新的自定義WB參考。如有必要可重復(fù)執(zhí)行該過程。
       
        

      控制WB的效果:

          很多照片效果很好的原因在于使用了色偏校正(Color Cast)。如果將較暖的燭光和較冷的晨光變成中性的,那么會失去這些光線給人的感覺。通常創(chuàng)造性地選擇WB預(yù)設(shè)值或絕對溫標(biāo)值來保留,甚至創(chuàng)造這種色偏校正。使用較低的值讓場景顯得冷一些(目前的照明較暖),例如白熾燈預(yù)設(shè)值;使用較高的值讓場景顯得暖一些(目前的照明較冷),如陰影預(yù)設(shè)值。


      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)

      自動

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      陰天

      數(shù)碼相機基礎(chǔ) 白平衡和處理參數(shù)(上)
      陰影WB
      最后一張捕捉到了太陽落山時的暖色光線

          使用偏米黃色的白紙來設(shè)置自定義WB也可獲得相同的效果。如果對象表面是藍色的,則自定義WB應(yīng)該偏紅色;如果對象表面是綠色的,則最終的色偏校正是品紅色。可把它看成使用補償濾光鏡,除了對象表面的色調(diào)應(yīng)該與所需的結(jié)果相反以外。
       
        

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