白平衡是電視攝像領域一個非常重要的概念,通過它可以解決色彩還原和色調處理的一系列問題。白平衡是隨著電子影像再現色彩真實而產生的,在專業攝像領域白平衡應用的較早。
在了解白平衡之前還要搞清另一個非常重要的概念――色溫。所謂色溫,簡而言之,就是定量地以開爾文溫度(K)來表示色彩。英國物理學家開爾文認為,假定某一黑體物質,能夠將落在其上的所有熱量吸收,而沒有損失,同時又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來的話,它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當黑體受到的熱力相當于500-550攝氏度時,就會變成暗紅色,達到1050-1150攝氏度時,就變成黃色,溫度繼續升高會呈現藍色。光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度是相對應的,任何光線的色溫是相當于上述黑體散發出同樣顏色時所受到的“溫度”,這個溫度就用來表示某種色光的特性以區別其它,這就是色溫。
白平衡就是針對不同色溫條件下,通過調整攝像機內部的色彩電路使拍攝出來的影像抵消偏色,更接近人眼的視覺習慣。白平衡可以簡單地理解為在任意色溫條件下,攝像機鏡頭所拍攝的標準白色經過電路的調整,使之成像后仍然為白色。這是一種經常出現的情況,但不是全部,白平衡其實是通過攝像機內部的電路調整(改變藍、綠、紅三個CCD電平的平衡關系)使反射到鏡頭里的光線都呈現為消色。如果以偏紅的色光來調整白平衡,那么該色光的影像就為消色,而其他色彩的景物就會偏藍(補色關系)。
白平衡只用于彩色攝象機,其用途是實現攝象機圖像能反映景物狀況,有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。
A、自動白平衡
連續方式--此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整,范圍為2800~6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是zui適宜的,使色彩表現自然,但對于景物中很少甚至沒有白色時,連續的白平衡不能產生*的彩色效果。
按鈕方式--先將攝象機對準諸如白墻、白紙等白色目標,然后將自動方式開關從手動撥到設置位置,保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現白色為止,在白平衡被執行后,將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置,此時白平衡設置將保持在攝象機的存儲器中,直至再次執行被改變為止,其范圍為2300~10000K,在此期間,即使攝象機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡zui為和可靠,適用于大部分應用場合。
B、手動白平衡
開手動白平衡將關閉自動白平衡,此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調節,如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外,有的攝象機還有將白平衡固定在3200K(白熾燈水平)和5500K(曰光水平)等檔次命令。
自動白平衡調整功能是現在攝像機都有的功能。攝像機存貯有針對某些通用光源的*化設置方案。攝像機可以根據通過其鏡頭和白平衡感測器的光線情況,自動探測出被攝物體的色溫值,以此判斷攝像條件。并選擇zui接近的色調設置,由色溫校正電路加以校正,白平衡自動控制電路自動將白平衡調到合適的位置。這一功能被稱作為自動白平衡調節。
多數光線條件下白色平衡功能都可以設定為自動,當攝像機對著被攝體時,隨著照明光的色溫不同,攝像機的白平衡被自動調整,而不必手動控制。然而,跟自動聚焦、自動曝光一樣,自動白平衡調節是有一定局限性的。一般的攝像機都能在大約2500K~7000K的色溫條件下正常進行自動白平衡調節。當拍攝時的光線超出所設定的范圍時,自動白平衡功能就不能正常工作。還有,在以下情況下,自動白平衡功能也會不能正常工作:
1、在很藍很藍的天空下的被攝物,這時的色溫可以達到9000K~1000K,這時拍出的景物會帶藍色
2、被兩個或兩個以上不同、并且色溫反差較大的光源照射的被攝物;
3、當被攝物體的光線色調與進入攝像機鏡頭的光線色調不一致時;
4、攝像機和被攝物體一個在明亮處、一個在陰暗處時;
5、使用照度過強的光源時,如水銀蒸氣燈、鈉燈或某些種類熒光燈;
6、當光線照度過低時,如燭光;
7、拍攝黑暗表面的目標物時;
8、某些光源超出探測器的感應范圍時,如雪地等*的光線或陰天很暗的光線;
9、當畫面出現強烈的紅光照明時,如日出日落;
10、在移動拍攝中將攝像機從明亮處移到光線相對暗處時的一段時間內,如從室外移到室內。
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