<教學> 色溫、白平衡、灰卡的使用

kt846

本帖最後由 kt846 於 2010-12-25 01:15 編輯

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&amp;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。




PS1：本文乃小弟花費時間精神編寫而成，歡迎轉載分享，但請勿侵犯著作。
PS2：有關於原廠柯達灰卡使用明細，請參考以下連結：
　　　http://photo.minwt.com/img/Content/DC/grayBalance/Kodak.pdf

T大攝影足跡

我看的頭都暈暈的 太深奧了 我吸收不了
不過您講解的很棒 慢慢消化.......

kt846

tounlai 發表於 2010-12-24 12:06
我看的頭都暈暈的 太深奧了 我吸收不了
不過您講解的很棒 慢慢消化.......
...

這還好啦~只是一個觀念而已~
講的還不夠完整~

typ34446

本帖最後由 typ34446 於 2010-12-24 12:12 編輯

我是用珠珠片來設白平衡~

不過通常只有拍商品才會設~

拍人像~在後製時依風格而調整！

kt846

typ34446 發表於 2010-12-24 12:12
我是用珠珠片來設白平衡~

不過通常只有拍商品才會設~

您說的珠珠片應該就是白平衡濾鏡啦~

英雄豪杰

好詳盡的解說，多謝大大經驗分享，得好好來研究探究一番...[s:47]

typ34446

kt846 發表於 2010-12-24 12:14
您說的珠珠片應該就是白平衡濾鏡啦~

嗯~但濾鏡太貴~XD

只好買珠珠片~用途、效果是一樣的^^

T大攝影足跡

kt846 發表於 2010-12-24 12:07
這還好啦~只是一個觀念而已~
講的還不夠完整~

您這一方面真的太強了 我只能讚嘆....
色溫、白平衡、灰卡我也大略知道一些
但您的程度實在太高了......佩服

soso13324

感謝梁伯大的用心

[s:26]

受用無窮........我手中的灰卡每隔一段時間就會拿出來校一下

非常好用[s:47]

lm22ch

詳盡解悉 很棒的教學[s:47]
對色溫、白平衡、灰卡又多一層認知~讚

godryanchiang

[s:47]粉棒的解說分享

T大攝影足跡

補充一下1.～5.的講解 求取環境色溫的正確值
這我懂....寫的好 我照做就是了...

wuchunju0803

超感動的一篇文章[s:31]

以前知道用灰卡校正
可是如何校正
不知如何做
大大這篇造福很多人
很受用的一篇文章
[s:47]

aligoo

進階課程，先收藏再慢慢吸收。[s:66]

scorpio88

梁伯又一驚世駭人巨作, 看得頭昏昏, 好利害的藥