從零開始學後期（1） | 色溫的奧秘

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今天我們學習的後期概念是色溫，色溫不僅在後期中有著重要的應用，在前期拍攝時也擁有舉足輕重的地位，理解色溫是我們後期學習的第一課。

色溫是什麼

色溫這個概念大家經常看見，那麼色溫到底是指什麼意思呢？色溫是照明光學中用於定義光源顏色的一個物理量。要理解這句話，我們就要從「黑體理論」講起了。

我們現在假定存在一個純黑的物體，它能夠將所有落在其身上的熱量吸收，同時又能夠將熱量生成的能量全部以「光」的形式釋放出來。那麼當黑體受到的熱力相當於不同溫度的時候，這個黑體就會發出不同的顏色（大家聯想一下打鐵的畫面）。

（*本圖來源於百度搜索）

當這個黑體發射的光的顏色與某個光源所發射的光的顏色相同時，這個黑體加熱的溫度稱之為該光源的顏色溫度，簡稱色溫。例如當黑體在受到相當於3000K（開爾文溫度）的熱力時，就會變成黃色，這時候我們把發出黃色光線的光源的色溫就定義為3000K。

因此，簡而言之色溫就是指光線的顏色（這句話僅為輔助記憶，嚴格上的定義是：色溫是指光源的輻射在可見光區和絕對黑體的輻射完全相同時黑體的溫度就稱此光源的色溫。換言之，光源發光時會產生一組光譜，用一個純黑體產生出同樣的光譜時所需要達到的某一溫度，這個溫度就是該光源的色溫）。

不同的光源具有不同的色溫，例如：

1700 K：火柴光

1850 K：蠟燭

2800 K：鎢燈（白熾燈）的常見色溫

3000 k：鹵素燈及黃光日光燈的常見色溫

3350 K：演播室「CP」燈

3400 K：演播室檯燈,、照相泛光燈（不是閃光燈）等...

4100 K：月光、淺黃光日光燈

5000 K：日光

5500 K：平均日光、電子閃光（因廠商而異）

5770 K：有效太陽溫度

6420 K：氙弧燈

6500 K：最常見的白光日光燈色溫

當色溫越高的時候，光源發出的顏色就越偏冷，大致是經歷一個紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程。

我們一天中的色溫也是在不停發生變化的，例如日出之前的色溫是藍色，日出之後的色溫是橙色，中午的色溫是白色，而晚上的色溫是黃色等等，引起太陽光顏色變化的原因主要是因為大氣層的反射作用，而並不是因為太陽的溫度發生了大幅度的改變。

色溫與白平衡

與色溫息息相關的一個概念是白平衡。所謂白平衡，即是指將白色還原為白色的過程。我們知道，如果我們身處一個黃色光源的環境之中，那麼這個環境中的白色會被渲染成黃色，由於我們人眼具有「智能色偏修正」的功能，即使我們進入這樣一個環境，過不了多久我們就能適應這個環境的光源色彩，因此有可能感覺不到白色發生了異常。

人可以通過大腦的神奇來糾正這種色偏，但是相機並不具備這種能力，因此這時候就需要藉助白平衡的能力來實現糾正色偏的效果了。

我們可以通過為相機設置一個機內色溫值來實現白平衡的效果，當機內色溫值與外界一致時，相機就能正確的表現白色，例如現在外界色溫是4000K，我們將機內色溫也設置為4000K時，白色就能被相機還原為白色，如果我們把機內色溫值設置為5000K時，這時候畫面就會偏暖，這是因為當我們把機內色溫值設置為5000K時，機器就認為外界的色溫是偏藍色的，因此需要增加黃色來中和藍色，以實現還原白色的效果，但是外界實際的色溫是4000K，因此這時候畫面就會偏暖了。同理，如果外界色溫是4000K，當我們把機內色溫值設置為3000K時，畫面就會偏冷。