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色溫、白平衡、灰卡的使用

2012-04-16  可爱多的d...
白平衡、色溫、灰卡

色溫,顧名思義是溫度的顏色(這樣只講對了一半),以K值為單位記號,由英國物理學家凱爾文(William Thomson Kalvon)於19世紀發表,以他的姓氏K為名。但是溫度對於人類來講只是一個感官名詞,何以會有顏色?凱氏把純黑色金屬(或有稱之生鐵)加熱,紀錄從攝氏1000度到10000度之間的顏色變化,作為色溫的依歸。

色溫會影響到人類眼球對周遭事物顏色的感受差異,例如清晨太陽升起之前,人類眼球顏色的感受是偏藍的,於是我們便說色溫較高;黃昏時陽光斜射感受偏黃,於是我們說色溫較低。(色溫圖見下)




接下來有幾個課題提供大家思考:
1.甚麼叫做白平衡?與色溫又有甚麼關係?
2.既然鎢絲燈或一般燈泡大多為黃光,為何在一般日光下拍攝時設定鎢絲燈白平衡是偏藍色調、而非偏黃色調?
3.色溫的準確度如何影響顏色的飽和度?
4.初階單眼相機沒有以100K為單位的白平衡微調,如何取得正確的白平衡?

雖然Canon數位單眼相機所提供的自動白平衡還算準確,但是當我們遇到色溫差異較大,或是拍攝場景反射光線的顏色不一時,依然會出現色溫偏黃、偏綠、甚至是顏色飽和度不足的狀況,在這樣的情況下,我們如何取得較正確的色溫值?

於是相機廠商提供了一個快速解決色溫不準確的辦法,就是各種內建的白平衡模式,Canon為他的各級相機用戶提供了自動、鎢絲燈、日光燈、日光、陰天、陰影、閃光燈、自定義色溫等幾種色溫模式,在兩位數等級(含兩位數)以上的機身另外提供了以100K為單位的色溫值微調功能,讓用家可以對比現場拍攝環境與拍攝結果做立即的細微調整(但這依舊是不足的,所以還提供了白平衡偏移功能)。

首先,讓我們來了解甚麼叫做白平衡(White Balance)?將畫面調整到真正的純白且沒有色偏、這就叫做白平衡。如前文所述,色溫在一天不同的時段、不同的現場環境影響下,畫面會有偏黃、偏藍、甚至是偏綠的狀況,而白平衡就是一種"色溫補償",早上太陽未完全露臉之前,"晴朗的天空"呈現的是較高的色溫(約10000K、偏藍),但是當我把機身白平衡K值調整到10000K時,為何卻沒有更藍,反而黃了回來?


蠟燭及火光   1900K  朝陽及夕陽    2000K
家用鎢絲燈   2900K 日出後一小時陽光 3500K
攝影用鎢絲燈  3200K 早晨及午後陽光  4300K
攝影用石英燈  3200K 平常白晝     5000~6000K
220 V 日光燈  3500~4000K 晴天中午太陽   5400K
普通日光燈   4500~6000K 陰天       6000K以上
HMI燈     5600K 晴天時的陰影下  6000~7000K
水銀燈     5800K 雪地       7000~8500K
電視螢光幕   5500~8000K 藍天無雲的天空  10000K以上


這就是色溫補償的道理,各位可在室內將機身K值調整到10000K,看是否顏色是偏黃或是偏藍。於是我們便可以了解,所謂的白平衡並不是色溫表所表現的顏色變化,而是一種反向的”色溫補償"的模式。

然而,當我們對應現場環境使用白平衡模式(譬如在陽光下選用日光白平衡)、或是直接調整機身K值,卻無法令我們完全拍出我們所想要的顏色,這是為什麼?

就算是有陽光的日子,由於陽光入射的角度、空氣的純淨度、雲層的厚薄度、現地環境的建築物顏色不同等等細微的條件影響,造成了肉眼無法分辨的差異,如果是這樣,那我們如何去求得最精確的色溫值呢?我們可以透過以下幾種工具:
1.色溫錶
2.灰卡
3.白平衡鏡頭蓋
4.白平衡濾鏡

以上幾種以色溫表以及灰卡所求得色溫最為準確,所以本文只討論前兩種色溫測量工具,若有同好對後兩者有研究的也請不吝分享。

色溫表:
在底片機時代,色溫表為職業攝影者所廣泛使用(請見下圖),




因為底片機並沒有所謂的各種白平衡模式、機身也無法調整K值等功能,為求準確的在底片上表現精準完整的發色,必須使用色溫表測量現場色溫,再依底片使用款式(日光片或燈光片)配合使用各種不同的色溫濾片,以達到色彩的真實還原或加強色偏效果(例如在黃昏時使用紫色濾鏡,就能把橙黃色轉化成紫紅色之效果)。
色溫表長的很像測光表,但不同於測光表的半圓球是白色,色溫表的測讀半圓球體是18%灰度的灰色。色溫表的使用方式是將色溫表放在被攝體旁,透過18%灰度的半圓球體測量,提供校正效果最佳的濾鏡數據,攝影者再根據現地需求選擇所需要的色溫鏡,然而一支色溫表動輒五萬的價位,這並非一般業餘用家所負擔的起,加上數位時代軟體後製的便利,色溫表便逐漸在攝影市場裡式微。

灰卡:
底片機時代,灰卡被視作測是黑白底片濃度的參考依據,將底片拍攝後透過濃度計判讀每批黑白底片的階調連續性;同時在彩色攝影範疇與色溫表一起取得正確色溫值,這是灰卡在早期的幾項功能。一般來說以柯達(Kodak)公司生產的灰卡較為人所廣泛使用,就我使用的狀況來說,柯達灰卡所調整出來的白平衡色調頗與肉眼所見相近。




灰卡分成白色與灰色兩面,使用精密的消光塗料均勻噴上,都可以提供相機正確的白平衡數值,而灰色面另可提供在電腦後製時一個濃度參考依據,一般來說在拍攝時針對現場環境使用灰卡求得正確的色溫值,可以省去後續調整的手續。

一套柯達灰卡有兩張為A4(正確為8*10英吋)大小,一張為1/4A4(4*5英吋)大小,都有附一透明膠套,小張的灰卡方便外出使用,要是小張灰卡不小心汙損破裂,也可以拿一張大張灰卡來裁切。

灰卡使用方式如下(使用1Ds2示範):
1.先對拍攝環境取得一個正確曝光值,EV值正負不要相差1格,再將機身用M模式調整到剛剛測得的數據。


2.機身先設定為自動白平衡模式。鏡頭開到MF,對焦表尺轉到”無限遠”。因為相機無法判讀灰卡對比,所以機身是對不到焦的,要手動控制。
3.置灰卡於鏡頭前,要能夠覆蓋整個觀景窗所見範圍,其它景物一概不能入鏡,灰卡亦不能有任何遮蓋之陰影。灰卡避免淋濕、浸泡,若有油漬用乾淨棉布擦拭即可。
4.按下快門,拍下灰卡。接著進入MANU選單的"自定白平衡"功能,選擇剛剛拍下的灰卡畫面,按下"確認",自定白平衡便會以灰卡為基準做色溫補償。








5.最後,白平衡模式一定要選擇"自定白平衡",才算大功告成,接著就可以開開心心的拍攝,你會發現準確的色溫會省去許多後製調色的麻煩。


設定的過程以文字敘述看似繁雜,實際上只要操作過一兩次便可駕輕就熟,要注意的是,現場光線如果有變化就需要重新再設定一次,如此一來便可以準確的校正白平衡,使用灰卡,是一個室內外通用的好工具!

接下來,針對幾種內建白平衡模式與灰卡白平衡做一個比較。另外機身自設K值也無法挽救的燈光偏黃狀況,透過灰卡白平衡,會有令人滿意的效果!
使用1Ds2、中性風格、銳利度3~4、RIT轉檔、光影縮圖、50L&50/1.4拍攝,最後一張都是灰卡白平衡模式。

陰影狀況下




日光狀況下




閃光燈拍攝



閃光燈色溫值大約在5400K~5600K之間,所以調整5500K做比較


日光燈的房間(非全光譜燈管)

透過灰卡調整白平衡,可以看到日光燈環境下的綠色以及藍色色偏消失了



路燈拍攝






在黃色或白色的路燈旁採自然光拍攝,實際操作結果,灰卡白平衡最能夠表現麻豆本身的膚色,但是背景白色的燈光則會因為色溫補償的關係導致偏藍。
可調機身K值即便調到最低的2800K還是對黃色路燈沒轍,但是透過灰卡即可完整表現本色。

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