Advertisement
  1. Photo & Video
  2. White Balance
Photography

Гарачыя фатаграфіі: як палепшыць баланс белага з дапамогай шкалы Кельвіна 

by
Length:LongLanguages:
This post is part of a series called Everything Colour.
Use Color Theory for More Creative Control in Your Photos

Belarusian (беларуская мова) translation by Olya Misuragina (you can also view the original English article)

Калі вы пачатковец у фатаграфіі, ёсць вялікі шанец таго, што слова "Кельвін" для вас нічога не значыць. Нават для многіх прасунутых фатографаў гэта ўсяго толькі набор выпадковых лікаў для кантролю балансу белага. У гэтым артыкуле вы даведаецеся больш пра шкалу Кельвіна, як яна з'явілася і як яе выкарыстоўваць, каб вашыя фатаграфіі атрымліваліся лепш.

Гатовыя да асветы? (Больш не будзе каламбураў, я абяцаю.)

Больш глыбокая навука 

Гісторыя Кельвіна

На самай справе, першае вызначэнне Кельвіна тычыцца цяпла, а не святла. Вы скажаце: "Але я фатограф, а не навуковец (гонар вам і слава, калі абодва), навошта мне ведаць пра цяпло?" Тэмпература аб'екта (цяпло) у Кельвіна вызначае колер аб'екта ў Кельвіна (колер).

Кельвін - гэта мерная шкала, створаная фізікам і інжынерам з Універсітэта г. Гласга, названая ад імя Уільяма Томсана, лорда Кельвіна. У першы раз яна была прадстаўлена ў 1848 годзе, лорд Кельвін напісаў працу "Пра абсалютную тэрмаметрычную шкалу", дзе абгрунтаваў патрэбу ў пункце абсалютнага нуля. У той час існавала шкала Фарэнгейта, заснаваная на адвольнай маркіроўцы бутэлькі і назіранні, дзе саляны раствор пачынае замярзаць і кіпець - пры 32 °F і 212 °F адпаведна. Таксама існавала шкала Цэльсія, заснаваная на пункце замярзання і кіпення вады: 0 °C і 100 °C. Тым не менш, ні адна з гэтых шкал не мела пункту абсалютнага нуля. Гэта значыла, што існавала тэарэтычная магчымасць бясконца адмоўнага градуса цяпла.

Лорд Кельвін выкарыстаў такую жа адлегласць шкалы, што і Цэльсій, але змяніў значэнні, каб усталяваць тэарэтычны пункт нуля. Па шкале Кельвіна, аб'ём "цяпла" прадмета ў рэчаіснасці адпавядае аб'ёму руху часціц на анатамічным узроўні. Так што 0 K азначае адсутнасць руху на анатамічным узроўні. Тэхнічна гэта немагчыма, але на сённяшні дзень навукоўцам атрымоўвалася астудзіць часціцы да менш чым, 1 K.

Акт стварэння гэтай шкалы з пунктам абсалютнага нуля абгрунтоўвае любое вымярэнне ў навуцы. З тых часоў шмат чаго было вымерана ў кельвінах, уключаючы цяпло, ціск і шум, а таксама, што найбольш важна для гэтага артыкула, колер. Каляровая тэмпература апісвае спектр святла, якое выпраменьваецца "чорным целам" пры дадзенай тэмпературы. Ідэальнае чорнае цела - гэта аб'ект, які паглынае ўсё святло, што азначае, што ён не адлюстроўвае святло або цалкам прапускае яго праз сябе. Калі мы вымяраем нешта ў кельвінах, мы гаворым пра колер, які набывае чорнае цела, калі дасягае звышвысокіх тэмператур. Вы калі-небудзь бачылі ў кіно, як каваль куе меч, і калі награвае яго, меч пачынае свяціцца? Вось пра што я кажу.

A blacksmith hammering iron
Тэмпература нагрэву гэтага металу складае каля 1500 ºF, што прыкладна роўна 1100 K. Можна сказаць, што гэта мінімальна магчымая тэмпература нагрэву, пры якой вы ўсё яшчэ можаце вымяраць колер. Фатаграфія: Джэф Кубіна.

Па сутнасці, чорныя целы пачынаюць праяўляць святло з бачнага спектру, калі дасягаюць тэмпературы прыкладна ў 2000 K. Пачынаючы з 2000-4000 K яны становяцца чырвонымі. Да таго часу, як яны дасягаюць 7500 K, з чырванаватых яны становяцца сіняватымі. Чым вышэй тэмпература, тым глыбей сіні.

Plancian Locus Chart
Гэта частка дыяграмы каляровасці Планка буйным планам. Гэтая дыяграма паказвае тэмпературу нагрэву ў кельвінах і колер, якому яна адпавядае ў пунктах скрыжавання ўздоўж выгнутай лініі.

Вызначэнне каляровых тэмператур 

Мы пачнем з самых халодных прадметаў бачнага спектру, давайце пералічым некалькі рэальных аб'ектаў, каб вы разумелі, як змяняецца тэмпература нагрэву, даўжыня хвалі і колер. Заўважце, што ўсе тэмпературы з'яўляюцца прыблізнымі.

  • 1800 K - Полымя свечкі 
  • 3200 K - Лямпа напальвання (вальфрамавая) 
  • 4200 K - Ксенонавая дугавая лямпа
  • 5000 K - Люмінесцэнтная лямпа (лямпа дзённага святла) 
  • 5778 K - Сонца* 

*Дык чаму я раней казаў, што тэмпература дзённага святла складае каля 5500 K або 5600 K, калі я ўказаў вельмі дакладную тэмпературу сонца ў 5778 K? Сонца гарыць пры тэмпературы 5778 K. Да таго часу, як сонечнае святло дасягае нас, праходзячы праз атмасферу, у залежнасці ад вугла яго падзення (які змяняецца па часе дня, месцы і часу года), святло праламляецца, і мы бачым у асноўным толькі чырвоную даўжыню хвалі, якая паніжае бачную каляровую тэмпературу.

Шмат чаго яшчэ датычна колеру асацыюецца са святлом (як відаць на дыяграме вышэй), але я пералічыў тое, што на самай справе гарыць і стварае каляровую тэмпературу. Астатнія прадметы валодаюць "карэліраванай каляровай тэмпературай", гэта значыць блізка да колеру аб'екта, які гарыць пры гэтай тэмпературы. 

Камера і мозг 

Каб зразумець усё гэта, вы павінныя паглядзець на гэта праз аб'ектыў камеры, а не сваімі вачыма. Вазьміце чырвоны яблык. Трымайце яго пад лямпай на сваім стале. Ён чырвоны? Вядома так. Прыбярыце яго ў бок. Ён ўсё яшчэ чырвоны? А то. Але калі вы толькі што змянілі колер крыніцы святла прыкладна на 2000 K, як ён ўсё яшчэ можа быць таго ж колеру? У вашага мозгу ёсць дадатковы механізм, якога няма ў камеры - храматычная адаптацыя. Вы глядзіце на чырвоны яблык, ведаючы, што ён павінны быць чырвоным, і ваш мозг пастаянна пераразмяркоўвае колеры, якія бачуць вашыя вочы, ператвараючы іх у тыя колеры, якія, як думае мозг, вы павінныя бачыць. Калі ў мозг паступае сігнал і вы разумееце, што бачыце чырвоны яблык, "баланс белага" быў ужо зменены без вашага ведама, і вы проста бачыце чырвоны яблык.

Two versions of an image with different colour balances
Злева вы бачыце дакладную выяву таго, як на самай справе выглядаў пакой. Справа вы бачыце тое, як яе бачыць ваш мозг, адкарэктаваўшы колер келіха і зрабіўшы яго чырвоным.

Калі замест мозгу ў вас сэнсар камеры, у вас ёсць два варыянты. Вы можаце ўсталяваць у камеры аўтаматычны баланс белага, але хіба гэта весела? Кажучы з усёй сур'ёзнасцю, няма нічога дрэннага ў аўтаматычных наладах, але няма ў іх і нічога па-сапраўднаму добрага. Вы не атрымаеце сапраўднага колеру малюнка, вы атрымаеце тэхнічна нейтральны малюнак. Калі ў апошні раз вас з трапятаннем натхняла нешта тэхнічна нейтральнае? Акрамя таго, калі вы не атрымліваеце ад камеры ў аўтаматычным рэжыме таго, што вам трэба, з болем спрабуючы падагнаць колер для кожнай фатаграфіі, другі варыянт - узяць уладу над фатаграфіямі і паказаць камеры, якую каляровую тэмпературу яна павінна бачыць.

Жар і холад 

Не, гэта не назва песні. Але "цяпло" і "холад" па шкале Кельвіна могуць хутка ўвесці ў зман. Чаму мы называем сіні халодным колерам, калі ён адпавядае высокай тэмпературы? І чаму мы называем чырвоны цёплым колерам, калі ён на самай справе халадней, чым сіні? Гісторыя каранямі сыходзіць у псіхалогію. У XVIII стагоддзі мастакі называлі чырвоны, жоўты і карычневы "цёплымі" колерамі, таму што яны асацыяваліся з "цёплымі" рэчамі, напрыклад, з летнім поўднем, камінам і заходамі. Яны называлі сіні, зялёны, фіялетавы і большасць шэрых адценняў (хоць, як мы неўзабаве даведаемся, нават шэры можа быць халодным або цёплым) "халоднымі", таму што яны асацыяваліся з пахмурным небам, змрочнымі краявідамі і цёмнымі змрочнымі пакоямі. "Цёплы" стымулюе таго, хто глядзіць, у той час як "халодны" расслабляе і супакойвае. Такім чынам, зусім не звяртаючы ўвагі на логіку і навуку, зараз мы ведаем чырвоны як "цёплы", а сіні - як "халодны". Вялікі дзякуй, мастакі! 

Як камера пераразмяркоўвае колеры

Паколькі камера не валодае, як мы, здольнасцю да храматычнай адаптацыі, вось як яна кіруе колерамі: ёй вядома, што пэўны кельвін будзе адпавядаць пэўнаму каляроваму адценню, няхай гэта будзе чырвоны або сіні. Ваша камера дадасць такую ж колькасць супрацьлеглага колеру, каб паспрабаваць стварыць нейтральную выяву, з "аптымальным балансам белага", каб белы максімальна адпавядаў беламу. Цяпер, калі мы ведаем, што тэмпература вальфраму 3200 K, і ён вельмі аранжавага колеру, ваша камера дадасць шмат сіняга, каб збалансаваць яго. Калі вы здымаеце ў цені ў сонечны дзень, мы ўжо ведаем што сонца вельмі гарачае, што адпавядае сіняму, таму ваша камера дадасць чырвонага (або аранжавага, або жоўтага), каб збалансаваць яго. Калі вы ўсталёўваеце свае ўласныя настройкі па Кельвіне, больш нізкія значэнні дадаюць больш сіняга ў вашыя фатаграфіі, "астуджаючы" іх, а больш высокія значэнні дадаюць больш чырвонага ў вашыя фатаграфіі, робячы іх "цяплей". Яшчэ адна прычына, чаму мы блытаемся ў тым, як працуе шкала Кельвіна.

Чаму люмінесцэнтнае святло - зялёнае? 

Не магу нават сказаць вам, колькі разоў я бачыў зялёную фатаграфію і думаў: "Якога чорта? Гэта на самай справе белы?" Вы маглі заўважыць, што я зусім не згадваў зялёны. Гэта таму, што люмінесцэнтнае святло не ўтварае колер, дасягаючы чорнага цела, як усе іншыя віды светлавога выпраменьвання, пра якія я казаў, а выкарыстоўвае газы і люмінафоры.

Portrait made under flourescent light
Здымак у люмінесцэнтным святле з выкарыстаннем ўспышкі (сімулюе дзённае святло) для балансу белага.

Калі вы калі-небудзь здымалі ў люмінесцэнтным святле, збалансаваным не пад дзённае святло (о божа), я ўручаю вам картку "пакіньце гэты ўрок", таму што вам спатрэбіцца зялёна-пурпурны пераключальнік, на які Кельвін не разлічаны. Але акрамя здымкаў у жудасных старых офісных будынках, Кельвін будзе неверагодна карысны для ўсяго астатняга, таму працягвайце чытаць.

Чаму вам павінна быць неабыякава 

Але я выкарыстоўваю аўтаматычны баланс белага

Аўтаматычны баланс белага - цудоўная функцыя для звычайных здымкаў, калі вы робіце некалькі фатаграфій у разнастайным асяроддзі.

Злева - аўтаматычны баланс белага. Тут, у дадатак да таго, што пакой асветлены люмінесцэнтнымі лямпамі, з-за фанеры і аранжавай сцяны камера занадта моцна кампенсуе колер, забіраючы ўсю насычанасць і цяпло. Справа я ўсталяваў у наладах 3600 K.

Вы будзеце пакутаваць ад аўтаматычнага баланса белага, калі вам трэба атрымаць аднолькавыя колеры на вялікай колькасці розных фатаграфій. Таксама ён часта занадта моцна астуджае тон скуры і робіць людзей падобнымі да мерцвякоў. Калі вы здымаеце ў люмінесцэнтным святле, ён перакошвае колеры ў бок неонавага аранжавага ці яшчэ горш, занадта моцна кампенсуе іх, забіраючы ўвесь колер з пакоя. Калі вы сутыкаліся з такімі праблемамі або калі вы проста жадаеце захаваць час на апрацоўцы фатаграфій, ўстанаўлівайце каляровую тэмпературу самі.

Але я выкарыстоўваю баланс белага для люмінесцэнтных лямпаў або дзённага святла 

Каляровую тэмпературу па змаўчанні (або настройкі балансу белага) на вашай камеры вельмі добра выкарыстоўваць у пачатку. Праблемы пачынаюцца тады, калі вам падабаецца, як нешта выглядае, але вы не можаце дамагчыся патрэбнай выявы ні з адной з гэтых налад. Давайце паглядзім на гэта на прыкладзе. Вось тыповая сітуацыя: фатаграфія чалавека з дзённым святлом звонку і люмінесцэнтным святлом ўнутры.

Auto white balance
Аўтаматычны баланс? Нічога нават блізка да гэтага.
Daylight white balance
Баланс белага для дзённага святла гэтак жа дрэнны, як і аўтаматычны баланс белага. Бачыце, як ён робіць чалавека аранжавым? Таму як вядома, што цень і воблачнасць зробяць фатаграфію толькі цяплей, гэтыя налады мы таксама не ўлічваем.
Flourescent white balance
Наступныя варыянты на камеры - люмінесцэнтны святло, але вы памятаеце, што гэты тып асвятлення не прымяняецца да чорным целам? Так як камера кампенсуе для неіснуючага зялёнага святла, фатаграфія выглядае пурпурнай.
Tungsten white balance
У гэтым пакоі люмінесцэнтны святло занадта моцна кампенсаваны, ператварыўшы яе ў сінюю, таму што дзённага святла больш, чым люмінесцэнтнага.
Kelvin white balance
У нас ёсць пераможца. На гэтай фатаграфіі настройкі ўстаноўленыя на 3300 K. Нейтральныя адценні скуры, цяплей, чым люмінесцэнтнае святло, і халадней, чым дзённае - ідэальна для гэтай фатаграфіі.

Але я здымаю ў RAW, таму ўсё гэта не мае значэння 

Падумайце яшчэ раз. Так, здымка ў RAW дае дзіўную гнуткасць, але ці думалі вы, што, акрамя таго, што фатаграфія павінна добра выглядаць на месцы, ваш выбар балансу белага можа паўплываць на вашу экспазіцыю? Давайце паглядзім на прыкладзе. Гэта вясельная фатаграфія маёй сястры.

Portrait of woman at a window
Сястра аўтара 

Гэта простае фота з нейтральнай каляровай тэмпературай. Давайце зробім такое ж фота, але з іншым балансам белага, і паглядзім, што атрымаецца. Калі злева вы не бачыце, як змянілася экспазіцыя, справа - тая ж фатаграфія ў чорна-белым колеры, што я зрабіў, націснуўшы CTRL+SHIFT+U ў "Photoshop" (CMD+SHIFT+U на Mac).

Black and white conversion from different color balances

Недастаткова, каб змяніць ваша меркаванне? Паверце мне, гэта важна. Здымка ў RAW не павiнна быць мыліцай, якая будзе ратаваць вас ад дрэнных фатаграфій, яна павінна быць інструментам, які будзе рабіць добрыя фатаграфіі яшчэ лепш. 

Творчае прымяненне

Still from a music video

Давайце паглядзім на кадр са зробленага мной музычнага відэа. Запомніце, гэта музычнае відэа. У вас будзе тая ж гнуткасць з футажом, як і з фатаграфіяй у .jpeg. У нас няма магчымасці змяніць яго з дапамогай наступнай апрацоўкі, якая ёсць пры працы з RAW. Там ёсць запал і напор, якія зыходзяць ад бліскучага аранжавага святла. Як мы гэтага дабіліся? Простым тлумачэннем магло б быць "мы ўсталявалі шмат светлавых прыбораў з аранжавымі фільтрамі", але гэта было б занадта лёгка. У нас не было дастатковай колькасці аранжавых светлавых фільтраў, каб перакрыць ўвесь свет на здымцы. Мне не хацелася галаўнога болю пры апрацоўцы футажа з рознымі каляровымі тэмпературамі, таму я пакінуў голае святло. Мы выкарыстоўвалі базавыя круглыя лямпы для сцэны ў 3200 K. У іншай частцы музычнага відэа паказаныя падраныя мышцы, сэксуальная чырвоная машына і танец з агнём. Сцэнам з інструментамі патрэбен быў той жа напружаны і гарачы выгляд. Калі б я хацеў штосьці "нейтральнае", я б ўсталяваў сваю камеру на 3200 K. Замест гэтага я ўсталяваў максімальна высокую тэмпературу ў 10000 K.

Вось здымак з "адпаведнай" каляровай тэмпературай. 

Proper color
Аўтаматычны баланс белага 

Вось здымак з выкарыстаннем адной з налад колеру камеры па змаўчанні: 

Shade White Balance

Вось той жа здымак з каляровай тэмпературай, усталяванай на 10000 K: 

10000 K color balance

Неверагодна, праўда?! Я не змяняў ніякія іншыя настройкі ў "Photoshop", акрамя каляровай тэмпературы. Я вам казаў, што зменіцца экспазіцыя - гэта важна. 

Заключэнне 

Дзякуй, што адправіліся са мной на гэтую прыгоду, даследуючы ўсё, што трэба ведаць пра настройкі Кельвіна і каляровую тэмпературу. Існуе мільён артыкулаў, якія дапамогуць вам адказаць на канкрэтныя пытанні па выкарыстанні гэтых налад, каб палепшыць вашыя фатаграфіі, і многія з іх можна знайсці тут на tuts+. Калі вы ведаеце больш спосабаў творча выкарыстоўваць каляровую тэмпературу або калі я нешта прапусціў, дайце мне ведаць у каментарах. 

Advertisement
Advertisement
Looking for something to help kick start your next project?
Envato Market has a range of items for sale to help get you started.