自然界的色溫故事

攝影,顧名思義,就是借助照相機用光線來制造影像。沒有光線就不存在攝影,不同的光線特點造就不同的攝影效果。而都說攝影人是見到日出日落最多的群體，可見風光攝影多么看重日出日落。日落時分，大地被斜射的陽光照射的發(fā)出金黃色，逐漸的金黃色變成了絢爛的橘黃色，最終形成橘紅色日落晚霞，與此相映成輝的是藍天上的彩云和大地上逐漸變長的投影。而經(jīng)過一天曝曬的大地因為水分的蒸騰，天空和大地之間似乎被美麗的色彩連接在了一起。如果在水畔，水中的倒影也呈現(xiàn)同樣絢麗的色彩。吸引著無數(shù)攝影愛好者拍攝下或壯美或靜謐的精彩畫面。

比日落更加精彩和吸引人的莫過于日出，經(jīng)過一個黑夜的沉淀和冷卻，日出時分的天空往往更加潔凈透徹。如果恰逢出現(xiàn)在高山峻嶺之間，面對幽深的峽谷或森林植被，更有可能在低氣壓的作用下伴隨著溫度的升高，飄出一團團晨霧把山川湖泊和森林峽谷裝扮的猶如仙境。此時在太陽剛剛要升起時，幸運的人會看到?jīng)]有被太陽直射的地方透射出迷人的深藍色，天空湛藍，大地出現(xiàn)金紅色，朝霞猶如燃燒的一樣火紅火紅。甚至天邊的云彩透露出紫紅色，非常耀眼和美麗。

所有這些大自然的神奇都被陶醉著的攝影人一一拍攝下來收入相機，誕生出一幅幅精彩的畫面。那么這些現(xiàn)象是怎么來的，為什么會呈現(xiàn)出如此的精彩奇觀呢？這就是攝影非常重視的色溫問題。太陽高掛在天空不由我們所左右，它無時無刻不在持續(xù)的發(fā)出光芒。而我們卻因為四季不同，每天的拍攝時刻不同，面臨如此眾多的自然光線變化，帶來如此奇妙的畫面效果。要想在任何時候、任何季節(jié)都能如愿以償?shù)墨@得最佳拍攝機遇并拍攝到如意畫面，研究和了解色溫是非常必要的。

話說色溫

太陽是一個持續(xù)進行著聚核反應的發(fā)光球體。它之所以能夠持續(xù)的發(fā)光，是因為它本身在進行著猶如氫彈爆炸那樣的過程。只是太陽的氫彈爆炸過程一直在不斷的進行著，而由于球體龐大的吸引力沒有使這個爆發(fā)著劇烈核變運動的球體發(fā)散分裂。我們地球上的一切生命都得宜于太陽光的輻射。而太陽光其實就是攜帶能量的無數(shù)個光粒子持續(xù)不斷對向地球輻射的過程。

太陽的表面溫度大概5500多度，經(jīng)過地球大氣層時，波長更短頻率更高的太陽光被地球上空的大氣層不斷的吸收、散射和反射及折射，那些危害我們的紫外線在高空被氧氣吸收制造了保護我們的臭氧層。而波長比紫外線稍微長的藍光被大氣層折射及散射并發(fā)生漫射，于是我們抬頭看到的天空呈現(xiàn)出藍色。波長更長的黃光、綠光和紅光則更多的進入大氣層，最后各種色彩的光線合成為我們看到的白色光線。

清晨和傍晚，太陽光必須斜射走過更長的大氣層的路徑才能抵達我們所處的位置。當太陽光經(jīng)過更長的大氣層的時候，被大氣層中各種微粒子反射、折射并發(fā)生漫射，波長越長的光線由于被反射和折射的比較輕而越容易透過大氣層，自然紅色光線能夠更多的抵達。比紅色光波長稍微短的黃色光線則比紅色光線更多的被折射和反射以及散射掉，比黃色光線波長更短的綠色光線和藍色光線則又比黃色光線被更多的折射和反射掉到達的比例最少。于是我們看到紅色偏多藍色偏少的溫暖的金黃色現(xiàn)象了。

在物理光學上，把黑體被加熱到某個溫度所呈現(xiàn)的顏色所對應的這個溫度叫做色溫。色溫越高的光線的頻率越高，同樣的波長越短。我們接觸到的光線的色溫高不代表光線的溫度高，而是指這種光線的振動頻率高而波長短。

可見光中紫色光色溫最高，即波長最短而頻率最高。紫色光最容易被大氣層給吸收掉（也就是被折射、漫射及散射掉），所以我們見到的最少，比紫色光溫度低一點的就是藍色，也是我們攝影可見光里波長最短頻率最高的光線。而紅色光線則是波長最長的光線,紅外光不被人眼發(fā)覺但可以輻射制造熱量。我們照射太陽感覺到溫暖的同時可不要忘記紅外線的作用啊。因為紅外線波長更長，更不容易被大氣層截留，但作為不可見光對普通攝影沒有作用。

綠色光的波長介于紅色光線和藍色光線之間。紅色光線、綠色光線和藍色光線是我們攝影光學上利用的三原色。為此，不論是以前的膠片還是現(xiàn)在的數(shù)字相機，都把這三種色彩的記錄作為設計依據(jù)和設計標準。說到這里，也應該明白了日出日落時分的日光是低色溫的效果。

調(diào)整白平衡

由于自然光線的變幻莫測，斗轉星移節(jié)氣變化而我們可能面對的物體沒有變化，為了能夠確定不同顏色的還原效果，在攝影學上就誕生了標準白色這個概念。也就是一個標準純白色的沒有任何反光的物體，經(jīng)過攝影器械的拍攝，在照片畫面上也應該呈現(xiàn)和原物體一樣的白色。如果照射光不是標準的日光，這個物體被拍攝出來后的照片就有可能呈現(xiàn)出偏藍色或者偏紅色，而不是原來的白色了，這就是偏色。為了矯正偏色，現(xiàn)在的數(shù)字相機里面都設計了一個調(diào)節(jié)色溫的功能，叫做色溫的白平衡調(diào)節(jié)功能。為了調(diào)節(jié)白平衡就必須要有標準白色和標準日光色溫。國際光學組織發(fā)布的標準日光色溫為5500K，這個數(shù)字具體怎么來的過程對我們并不重要，記住這個數(shù)字則很重要。

白平衡最先是用在電影拍攝和電視拍攝領域的一個概念。在拍攝過程中為了避免必須連貫的畫面在拍攝過程中出現(xiàn)色溫不同導致臉色發(fā)生變化，就必須嚴格確保拍攝過程中精準的色彩還原。嚴格的說，就是不論光源如何變化，把白色經(jīng)過拍攝依然還原為白色的色溫解決方法就是所謂的白平衡。那么對于攝影，如何恰當?shù)目刂坪?、解決好白平衡，掌握好不同色溫下的拍攝效果，才是我們真正的目的。

彩色膠片的拍攝過程只要把握住在什么色溫下拍攝，鏡頭前安裝什么應對這一色溫的濾色片就完成了白平衡。而在數(shù)字攝影時代，數(shù)字相機通過軟件來解決白平衡的問題，也就是根據(jù)光照環(huán)境的色溫，對拍攝畫面的紅、綠、藍三色的比例關系進行調(diào)整來實現(xiàn)。具體來說就是利用照相機軟件增加一種顏色的比例而降低另外一種顏色的比例來最終實現(xiàn)三種顏色的比例均衡。

怎樣才能在日出時分拍攝標準白色物體并獲得白色而不是偏暖的黃色呢，假如你拍攝標準白色物體時的照射光線的色溫是3800K，那么只要你把數(shù)字相機的色溫設置在3800K就可以了。如果你在冰天雪地里，天空中的藍色光線被大地反射和漫射到太陽光沒有直接照射到的地方，這個地方的散射光可能是高色溫的，結果你拍攝標準白色物體獲得的畫面可能就呈現(xiàn)偏藍色。這個時候你需要把照相機的白平衡調(diào)節(jié)到照射光線一致的高色溫即可。

但是，實際拍攝的絕大多數(shù)人并沒有獨立的色溫表，于是現(xiàn)代新型數(shù)字相機都具備了一個特別的針對性功能，自動白平衡。普通意義上，只要你把數(shù)字相機的白平衡設定到自動白平衡位置上，照相機就能夠跟隨周圍照射光線的變化而自動調(diào)整到合適的色溫條件下以自動實現(xiàn)白色物體能夠被拍攝出白色來的功能。這一點非?？简炚障鄼C的判斷照射光線色溫準確度的能力，并非所有的照相機的判斷力都這么準確無誤，事實上，很多數(shù)字照相機的自動白平衡很難達到理想的自我調(diào)節(jié)狀態(tài)。特別專業(yè)的高端數(shù)字相機相對來說表現(xiàn)的比較優(yōu)秀。盡管如此，我們也不能不分情況的盲目信任照相機。盡可能的在拍攝嚴肅題材之前進行白平衡測試和設定。

有條件的朋友可以花幾百塊錢買美國柯達的標準灰卡和標準色卡。標準灰卡用來測光確定曝光指數(shù)，灰卡的背面是標準白卡，用來調(diào)節(jié)數(shù)字相機的白平衡。標準色卡則是確定打印出的照片是否偏色的，當然也可以用來檢測數(shù)字照相機配合各種鏡頭的色彩還原能力。買回來按照說明書一遍遍的熟悉就可以了。

自動白平衡不是萬能的，也不是在任何情況下都適合采用自動白平衡。我個人幾乎從來不使用自動白平衡這一功能。在拍攝風景照片時，我會義無返顧的堅定的把白平衡設定在日光檔位或者干脆手動設定在5500K。這樣為的是獲取日出日落的特殊色溫效果。否則，在自動白平衡條件下，日出的低色溫效果將會被打上折扣，日落的迷人效果也將會更加平淡。本來應該出現(xiàn)在畫面上的金黃色可能被慘白色取代。拍攝回來放在電腦上觀察時才發(fā)覺大失所望已經(jīng)為時晚已。所以我建議拍攝風景片時，不要用自動白平衡，而一定要提前把色溫設定成日光或者5500K左右。

如果我想在正常日光下獲得日出效果或者在日出日落狀態(tài)下獲得正常光照下效果，怎么辦？其實很簡單。

如果你想獲得更加暖色調(diào)的照片，那就把照相機的色溫調(diào)高一點，也就是加色溫。譬如從原來的5500K調(diào)節(jié)到6500K甚至7500K或者更高，直至達到你滿意為止。同樣的，如果你想獲得更加偏藍的冷調(diào)照片，那你就把照相機里的色溫減調(diào)低一點，也就是減色溫。譬如把色溫從5500K降低到4000K或者3000K或者你認為合適的色溫?？傊痪湓挘褪欠聪蛘{(diào)節(jié)。你想獲得低色溫效果就把照相機的白平衡的色溫設定值提高；如果你想獲得高色溫效果就把照相機的白平衡的色溫設定值降低。

色溫以外的色彩問題

多數(shù)拍攝日出日落的朋友在拍攝日出日落時，除了錯誤的使用白平衡以外,測光和曝光問題更成為最大的糾結。往往是天空中的彩霞拍攝的曝光正常了,而地面卻漆黑一片；或者地面曝光正常了，而天空卻曝光過度變得層次失去很多細節(jié)。對于拍攝有水面倒影的畫面，同樣面臨上述問題，水中部分明顯曝光不如天空充分，或者天空明顯曝光過度。在此，我建議喜歡拍攝風光的朋友購買一個中灰漸變鏡，通過這個中灰漸變鏡降低天空部分進入鏡頭的光線強度，最大程度的獲得更滿意的畫面進而創(chuàng)作出更加出色的攝影作品。

上面所說都是有關照相機的色彩平衡方面的內(nèi)容.為此,我順便說說動態(tài)范圍，動態(tài)范圍是能夠記錄影像細節(jié)的高度，對于數(shù)字攝影，動態(tài)范圍大就可以更容易記錄影像亮度細節(jié)。動態(tài)范圍大的畫面飽和度好，有厚重感。色彩深度就是一種顏色可以分辨的級數(shù)，好的中畫幅數(shù)字相機的每個像素的色彩深度達到16BIT，也就是65536級色彩（也可以叫色階），一般高端的單反數(shù)字相機最多達到14BIT，也就是16384色。從14到16只差兩級，能夠分辨的色彩細節(jié)描寫能力就相差了四倍。色彩深度越高就容易準確記錄色彩深淺，而色彩深度與動態(tài)范圍則基本上全面記錄影像，這個性能指標和包括其它反映影像細節(jié)的參數(shù)很多已經(jīng)在制造相機時通過集成電路地固化了。所以選購相機時不能單純的關注數(shù)字相機的總像素值，袖珍微型數(shù)碼相機的像素和全畫幅數(shù)字相機的像素數(shù)量盡管可能一樣多，但是就這個廠家不愿意公布的色彩深度數(shù)字的差異就已經(jīng)明確告訴你，兩者在最終成像質(zhì)量上可是相差十萬八千里。所以在選擇數(shù)字相機時不能單純盯著像素大小，還要關注影像傳感器面積或者叫做數(shù)字膠片大小，以及相機的動態(tài)范圍和色彩深度。同樣地,如果兩款同樣1800萬像素規(guī)模的全畫幅相機形成的RAW格式文件大小能夠相差一倍(譬如一個形成最大36M文件而另一個形成最大18M文件)的話，那么它們中的哪款相機的最高影像素質(zhì)更加優(yōu)秀，應該是個并不難選擇的問題了。

關于顯示器的色彩還原能力：不論是使用數(shù)字照相機拍攝的照片還是膠片拍攝后掃描的文件，都要經(jīng)過計算機的顯示器觀察和分析拍攝效果，也要通過顯示器來進行照片的后期處理。如果顯示器顯示的照片的色彩偏色嚴重，那么就導致你對拍攝效果的判斷出現(xiàn)誤差，結果可能導致不論你是打印輸出還是沖擴照片還是提供給媒體刊發(fā)，都會是偏色的圖片，或者因為嚴重偏色導致你的稿件被否決，最終留下遺憾。為此，一定要購買色彩盡量能夠準確還原的顯示器或經(jīng)過色彩管理軟件進行顯示器的色彩校準。往往具有色彩校準功能的顯示器相對比較適合攝影群體，建議大家在選擇顯示器時注意這方面的具體功能是否能滿足你的具體需要。且莫為了購買攝影器材舍得花費數(shù)以萬計的投入而舍不得多花哪怕幾百塊錢選擇更適合的顯示器而最終被色彩失真的顯示器欺騙了你的眼睛。

臭哈蘇-中國攝影家協(xié)會會員，曾為第七屆中國攝影理論研討會和首屆中國國際攝影理論高級論壇撰寫過文章。先后為《中國攝影》、《大眾攝影》、《中國攝影報》、《中國攝影家》、《攝影之友》、《照相機》、《感光材料》等攝影期刊撰寫攝影專欄文章幾十萬字。

      喜歡臭哈蘇的朋友，請長按下面的二維碼選擇識別二維碼后加關注，你將會第一時間獲得臭哈蘇此后發(fā)布的所有精彩內(nèi)容。

臭哈蘇

圖文：經(jīng)臭哈蘇先生授權，同意中國攝影在線發(fā)布。轉發(fā)，須經(jīng)作者授權。