Cyber Monday Sale Save up to 40% off unlimited courses, tutorials and creative assets. Cyber Monday Sale! Save Now
Advertisement
  1. Photo & Video
  2. White Balance

Жаркие фотографии: как улучшить баланс белого с помощью шкалы Кельвина 

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

Russian (Pусский) translation by Olya Misuraghina (you can also view the original English article)

Если вы новичок в фотографии, велик шанс, что слово "Кельвин" для вас ничего не значит. Даже для многих продвинутых фотографов это всего лишь набор случайных чисел для контроля баланса белого. В этой статье вы узнаете больше о шкале Кельвина, как она появилась и как её использовать, чтобы ваши фотографии получались лучше. 

Готовы к просвещению? (Больше не будет каламбуров, я обещаю.) 

Более глубокая наука 

История Кельвина

На самом деле, первое определение Кельвина касается тепла, а не света. Вы скажете: "Но я фотограф, а не учёный (честь вам и слава, если оба), зачем мне знать о тепле?" Температура объекта (тепло) в кельвинах определяет цвет объекта в кельвинах (цвет).

Кельвин – это мерная шкала, созданная физиком и инженером из Университета г. Гласго, названная по имени Уильяма Томсона, лорда Кельвина. В первый раз она была представлена в 1848 году, лорд Кельвин написал работу "Об абсолютной термометрической шкале", где обосновал нужду в точке абсолютного нуля. В то время существовала шкала Фаренгейта, основанная на произвольной маркировке бутылки и наблюдении, где соляной раствор начинает замерзать и кипеть – при 32°F и 212°F соответственно. Также существовала шкала Цельсия, основанная на точке замерзания и кипения воды: 0°C и 100°C. Тем не менее, ни одна из этих шкал не имела точки абсолютного нуля. Это значило, что существовала теоретическая возможность бесконечно отрицательного градуса тепла.

Лорд Кельвин использовал то же расстояние шкалы, что и Цельсий, но изменил значения, чтобы установить теоретическую точку нуля. По шкале Кельвина, объём "тепла" предмета в действительности соответствует объёму движения частиц на анатомическом уровне. Так что 0 K означает отсутствие движения на анатомическом уровне. Технически это невозможно, но на сегодняшний день учёным удавалось охладить частицы до менее чем, 1 K.

Акт создания этой шкалы с точкой абсолютного нуля обосновывает любое измерение в науке. С тех пор много чего было измерено в кельвинах, включая тепло, давление и шум, а также, что наиболее важно для этой статьи, цвет. Цветовая температура описывает спектр света, излучаемый "чёрным телом" при данной температуре. Идеальное чёрное тело – это объект, который поглощает весь падающий свет, что означает, что он не отражает свет или полностью пропускает его через себя. Когда мы измеряем что-то в кельвинах, мы говорим о цвете, который приобретает чёрное тело, когда достигает сверхвысоких температур. Вы когда-нибудь видели в кино, как кузнец куёт меч, и когда нагревает его, меч начинает светиться? Вот о чём я говорю.

A blacksmith hammering iron
Температура нагрева этого металла составляет около 1500 ºF, что примерно равно 1100 K. Можно сказать, что это минимально возможная температура нагрева, при которой вы всё ещё можете измерять цвет. Фотография: Джефф Кубина. 

По сути, чёрные тела начинают проявлять свет из видимого спектра, когда достигают температуры примерно в 2000 K. Начиная с 2000-4000 K они становятся красноватыми. К тому времени, как они достигают 7500 K, из красноватых они становятся синеватыми. Чем выше температура, тем глубже синий.

Plancian Locus Chart
Это часть диаграммы цветности Планка крупным планом. Эта диаграмма показывает температуру нагрева в кельвинах и цвет, которому она соответствует в точках пересечения вдоль изогнутой линии.

Определение цветовых температур 

Мы начнём с самых холодных предметов видимого спектра, давайте перечислим несколько реальных объектов, чтобы вы понимали, как изменяется температура нагрева, длина волн и цвет. Заметьте, что все температуры являются приблизительными. 

  • 1800 K – Пламя свечи 
  • 3200 K – Лампа накаливания (вольфрамовая) 
  • 4200 K – Ксеноновая дуговая лампа 
  • 5000 K – Люминесцентная лампа (лампа дневного света) 
  • 5778 K – Солнце*

* Так почему я ранее говорил, что температура дневного света составляет около 5500 K или 5600 K, когда я указал очень точную температуру солнца в 5778 K? Солнце горит при температуре 5778 K. К тому времени, как солнечный свет достигает нас, проходя через атмосферу, в зависимости от угла его падения (который изменяется по времени дня, месту и времени года), свет преломляется, и мы видим в основном только красную длину волны, которая понижает видимую цветовую температуру.

Много чего ещё касательно цвета ассоциируется со светом (как видно на диаграмме выше), но я перечислил то, что на самом деле горит и создает цветовую температуру. Остальные предметы обладают "коррелированной цветовой температурой", то есть близко к цвету объекта, который горит при этой температуре.

Камера и мозг 

Чтобы понять всё это, вы должны посмотреть на это через объектив камеры, а не своими глазами. Возьмите красное яблоко. Держите его под лампой на своем столе. Оно красное? Конечно, да. Уберите его в сторону. Оно все ещё красное? Ещё бы. Но если вы только что изменили цвет источника света примерно на 2000 K, как оно всё ещё может быть того же цвета? У вашего мозга есть дополнительный механизм, которого нет у камеры – хроматическая адаптация. Вы смотрите на красное яблоко, зная, что оно должно быть красным, и ваш мозг постоянно перераспределяет цвета, которые видят ваши глаза, превращая их в те цвета, которые, как думает мозг, вы должны видеть. Когда в мозг поступает сигнал и вы понимаете, что видите красное яблоко, "баланс белого" был уже изменён без вашего ведома, и вы просто видите красное яблоко.

Two versions of an image with different colour balances
Слева вы видите точное изображение того, как на самом деле выглядела комната. Справа вы видите то, как её видит ваш мозг, скорректировав цвет бокала и сделав его красным. 

Когда вместо мозга у вас сенсор камеры, у вас есть два варианта. Вы можете установить в камере автоматический баланс белого, но разве это весело? Говоря со всей серьезностью, нет ничего плохого в автоматических настройках, но нет в них и ничего по-настоящему хорошего. Вы не получите настоящего цвета изображения, вы получите технически нейтральное изображение. Когда в последний раз вас с трепетом вдохновляло что-то технически нейтральное? Кроме того, если вы не получаете от камеры в автоматическом режиме того, что вам нужно, с болью пытаясь подогнать цвета для каждой фотографии, второй вариант – взять власть над фотографиями и указать камере, какую цветовую температуру она должна видеть.

Жар и холод 

Нет, это не название песни. Но "тепло" и "холод" по шкале Кельвина могут быстро ввести в заблуждение. Почему мы называем синий холодным цветом, когда он соответствует высокой температуре? И почему мы называем красный тёплым цветом, если он на самом деле холоднее, чем синий? История корнями уходит в психологию. В XVIII веке художники называли красный, жёлтый и коричневый "тёплыми" цветами, потому что они ассоциировались с "тёплыми" вещами, например, с летним полднем, камином и закатами. Они называли синий, зелёный, фиолетовый и большинство серых оттенков (хотя, как мы вскоре узнаем, даже серый может быть холодным или тёплым) "холодными", потому что они ассоциировались с пасмурным небом, мрачными пейзажами и тёмными мрачными комнатами. "Тёплый" стимулирует смотрящего, в то время как "холодный" расслабляет и успокаивает. Таким образом, полностью пренебрегая всей логикой и наукой, теперь мы знаем красный как "тёплый", а синий – как "холодный". Большое спасибо, художники! 

Как камера перераспределяет цвета

Поскольку камера не обладает, как мы, способностью к хроматической адаптации, вот как она управляет цветами: ей известно, что определённый кельвин будет соответствовать определённому цветовому оттенку, будь то красный или синий. Ваша камера добавит такое же количество противоположного цвета, чтобы постараться создать нейтральное изображение, с "оптимальным балансом белого", чтобы белый максимально соответствовал белому. Теперь, когда мы знаем, что температура вольфрама 3200 K, и он очень оранжевого цвета, ваша камера добавит много синего, чтобы сбалансировать его. Если вы снимаете в тени в солнечный день, мы уже знаем что солнце очень горячее, что соответствует синему, поэтому ваша камера добавит красного (или оранжевого, или жёлтого), чтобы сбалансировать его. Когда вы устанавливаете свои собственные настройки по Кельвину, более низкие значения добавляют больше синего в ваши фотографии, "охлаждая" их, а более высокие значения добавляют больше красного в ваши фотографии, делая их "теплее". Ещё одна причина, почему мы путаемся в том, как работает шкала Кельвина.

Почему люминесцентный свет – зелёный? 

Не могу даже сказать вам, сколько раз я видел зелёную фотографию и думал: "Какого черта? Это на самом деле белый?" Вы могли заметить, что я совсем не упоминал зелёный. Это потому, что люминесцентный свет не образует цвет, достигая чёрного тела, как все другие виды светового излучения, о которых я говорил, а использует газы и люминофоры.

Portrait made under flourescent light
Снимок в люминесцентном свете с использованием вспышки (симулирующей дневной свет) для баланса белого.

Если вы когда-нибудь снимали в люминесцентном свете, сбалансированном не под дневной свет (о боже), я вручаю вам карточку "покиньте этот урок", потому что вам понадобится зелёно-пурпурный переключатель, на который Кельвин не рассчитан. Но помимо съёмок в ужасных старых офисных зданиях, Кельвин будет невероятно полезен для всего остального, поэтому продолжайте читать.

Почему вам должно быть небезразлично 

Но я использую автоматический баланс белого

Автоматический баланс белого – великолепная функция для обычный съёмки, когда вы делаете несколько фотографий в разнообразной среде.

Слева – автоматический баланс белого. Здесь, в дополнение к тому, что комната освещена люминесцентными лампами, из-за фанеры и оранжевой стены камера слишком сильно компенсирует цвета, забирая всю насыщенность и тепло. Справа я установил в настройках 3600 K. 

Вы замучаетесь с автоматическим балансом белого, если вам нужно получить одинаковые цвета на большом количестве разных фотографий. Также он часто слишком сильно охлаждает тон кожи и делает людей похожими на мертвецов. Если вы снимаете в люминесцентном свете, он перекашивает цвета в сторону неонового оранжевого или ещё хуже, слишком сильно компенсирует их, забирая весь цвет из комнаты. Если вы сталкивались с такими проблемами или если вы просто хотите сохранить время на обработке фотографий, устанавливайте цветовую температуру сами. 

Но я использую баланс белого для люминесцентных ламп или дневного света

Цветовая температура по умолчанию (или настройки баланса белого) на вашей камере определённо хороши для начала. Проблемы начинаются тогда, когда вам нравится, как что-то выглядит, но вы не можете добиться нужного изображения ни с одной из этих настроек. Давайте посмотрим на это на примере. Вот типичная ситуация: фотография человека с дневным светом снаружи и люминесцентным светом внутри.

Auto white balance
Автоматический баланс? Ничего даже близко к этому. 
Daylight white balance
Баланс белого для дневного света так же плох, как и автоматический баланс белого. Видите, как он делает человека оранжевым? Потому как известно, что тень и облачность сделают фотографию только теплее, эти настройки мы тоже не учитываем. 
Flourescent white balance
Следующие варианты на камере – люминесцентный свет, но вы помните, что этот тип освещения не применим к чёрным телам? Так как камера компенсирует для несуществующего зелёного света, фотография выглядит пурпурной. 
Tungsten white balance
В этой комнате люминесцентный свет слишком сильно компенсирован, превратив её в синюю, потому что дневного света больше, чем люминесцентного. 
Kelvin white balance
У нас есть победитель. На этой фотографии настройки установлены на 3300 K. Нейтральные оттенки кожи, теплее, чем люминесцентный свет, и холоднее, чем дневной – идеально для этой фотографии. 

Но я снимаю в RAW, поэтому всё это не имеет значения 

Подумайте ещё раз. Да, съёмка в RAW даёт удивительно гибкость, но думали ли вы, что, помимо того, что фотографии должно хорошо выглядеть на месте, ваш выбор баланса белого может повлиять на вашу экспозицию? Давайте посмотрим на примере. Это свадебная фотография моей сестры. 

Portrait of woman at a window
Сестра автора

Это простое фото с нейтральный цветовой температурой. Давайте сделаем такое же фото, но с другим балансом белого, и посмотрим, что получится. Если слева вы не видите, как изменилась экспозиция, справа – та же фотография в чёрно-белом цвете, что я сделал, нажав CTRL+SHIFT+U в "Photoshop" (CMD+SHIFT+U на Mac).

Black and white conversion from different color balances

Недостаточно, чтобы изменить ваше мнение? Поверьте мне, это важно. Съёмка в RAW не должна быть костылём, который будет спасать вас от плохих фотографий, она должна быть инструментом, который будет сделать хорошие фотографии ещё лучше. 

Творческое применение

Still from a music video

Давайте посмотрим на кадр из сделанного мной музыкального видео. Запомните, это музыкальное видео. У вас будет та же гибкость с футажом, как и с фотографией в .jpeg. У нас нет возможности изменить его с помощью последующей обработки, какая есть при работе с RAW. Там есть страсть и напор, которые исходят от блестящего оранжевого света. Как мы этого добились? Простым объяснением могло бы быть "мы установили много световых приборов с оранжевыми фильтрами", но это было бы слишком легко. У нас не было достаточного количества оранжевых световых фильтров, чтобы перекрыть весь свет на съёмке. Мне не хотелось головной боли при обработке футажа с разными цветовыми температурами, поэтому я оставил голый свет. Мы использовали базовые круглые лампы для сцены в 3200 K. В другой части музыкального видео показаны порванные мышцы, сексуальная красная машина и танец с огнём. Сценам с инструментами нужен был тот же напряженный и жаркий вид. Если бы я хотел что-то "нейтральное", я бы установил свою камеру на 3200 K. Вместо этого я установил максимально высокую температуру в 10000 K.

Вот снимок с "подходящей" цветовой температурой. 

Proper color
Автоматический баланс белого 

Вот снимок с использованием одной из настроек цвета камеры по умолчанию: 

Shade White Balance

Вот тот же снимок с цветовой температурой, установленной на 10000 K: 

10000 K color balance

Невероятно, правда?! Я не изменял никакие другие настройки в "Photoshop", кроме цветовой температуры. Я вам говорил, что изменится экспозиция – это важно. 

Заключение 

Спасибо, что отправились со мной в это приключение, исследуя всё, что нужно знать о настройках Кельвина и цветовой температуре. Существует миллион статей, которые помогут вам ответить на конкретные вопросы по использованию этих настроек, чтобы улучшить ваши фотографии, и многие из них можно найти здесь на tuts+. Если вы знаете больше способов творчески использовать цветовую температуру или если я что-то пропустил, дайте мне знать в комментариях. 

Advertisement
Advertisement
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.