Hot bilder Bedre hvitbalanse med Kelvin-systemet

Hvis du er ny på fotografering, er det en god sjanse at ordet "Kelvin" betyr ingenting for deg. Selv mange avanserte fotografer kjenner kun Kelvin-systemet som et sett med vilkårlig tall som brukes til å kontrollere hvitbalansen. I denne artikkelen finner du alt om Kelvin-systemet, hvor det kommer fra og hvordan du bruker det til å lage bedre bilder.

Klar til å bli opplyst? (Ingen flere puns, jeg lover.)

Den dypere vitenskapen

Historien om Kelvin

Den første definisjonen av Kelvin korrelerer faktisk til varme, ikke lys. "Men," sier du, "jeg er fotograf, ikke en forsker (kudos hvis du er begge), hvorfor trenger jeg å vite om varme?" Temperaturen på et objekt (varme) i Kelvin definerer farge på objektet i Kelvin (farge).

Kelvin er en målestokk skapt av en fysiker og ingeniør ved University of Glasgow, kalt William Thomson, Lord Kelvin. Først introdusert i 1848 skrev Lord Kelvin På en absolutt termometrisk skala, et papir som krevde behov for et kaldt "null" punkt. På dette tidspunktet har vi Fahrenheit skalaen, som var basert på å merke en flaske vilkårlig og se hvor en saltløsning løsner henholdsvis 32 ° F og 212 ° F. Vi hadde også Celsius skalaen, basert på frysepunktet og kokepunktene for vann: 0 ° C og 100 ° C. Ingen av disse skalaene hadde imidlertid et nullpunkt, noe som betyr at det var mulig å få en negativ grad av varme, teoretisk for alltid.

Lord Kelvin brukte samme skaleringsavstand som Celsius, men tilbakestill verdiene for å gi et teoretisk nullpunkt. I Kelvin-systemet tilsvarer mengden "varme" av en ting faktisk mengden bevegelse i partiklene på atomnivå. Så 0 K betyr absolutt ingen bevegelse atomisk. Dette er teknisk umulig, men til dags dato har forskere vært i stand til å avkjøle partikler til mindre enn 1 K.

Handlingen med å skape dette systemet som har et nullpunkt forankrer alle målinger i vitenskapen. Siden da har mange forskjellige ting blitt målt i Kelvins, inkludert varme, trykk og støy, men enda viktigere for denne artikkelen, farge. Fargetemperatur beskriver lysets spektrum som utstråles fra en "svart kropp" ved en gitt temperatur. En perfekt svart kropp er et objekt som absorberer alt innfallende lys, noe som betyr at det ikke gjenspeiler noe lys eller tillater lys å passere gjennom det. Det vi snakker om når vi måler noe i Kelvin, er fargen den svarte kroppen vender når den når super varme temperament. Har du noen gang sett en film hvor en smed hammere et sverd og når han oppvarmer det, sværmer lyset? Det er det jeg snakker om.

Varmet til dette metallet er ca 1500ºF, som er knapt 1100 K. Dette er ganske mye den laveste varmen du kan ha og måler fargen. Foto av Jeff Kubina.

Svarte kropper begynner ikke å vise lys på et spektrum vi kan se til de treffer om 2000 K. Fra 2000-4000 K ser de rødt ut. Når de når 7500 K, skifter de fra rødlig til blåaktig. Jo varmere det blir, desto dypere blir det blå.

Dette er en nærbilde på en Planckian Locus Chart. Dette diagrammet viser varmen som er merket i Kelvin, og viser deg hvilken farge den varme ser ut som skjæringspunktet langs den buede linjen.

Definere fargetemperaturer

Med utgangspunkt i de kuleste tingene du faktisk kan se, la oss liste noen få virkelige objekter slik at du kan forstå endringene i varme, bølgelengde og farge. Merk, alle temperaturer her er omtrentlige.

  • 1800 K - Stearinflamme
  • 3200 K - Glødelamper (Tungsten)
  • 4200 K - Xenon Arc-lamper
  • 5000 K - Fluorescerende lamper
  • 5778 K - Sola *

* Så hvorfor sa jeg tidligere dagslys er enten 5500 K eller 5600 K, da jeg spesielt spesifikt sa at solen er 5778 K? Solen brannsår ved 5778 K. Etter tiden kommer vi til oss og blir filtrert gjennom atmosfæren, avhengig av vinkelen (forandret av tid på dagen, sted og årstid) det brente lyset vi ser er for det meste bare den røde bølgelengden som senker fargen temperatur vi faktisk kan se.

Det er mange andre ting med farger som du knytter sammen med lys (som vist i diagrammet ovenfor), men de som jeg oppførte var de som faktisk brenner og oppretter fargetemperaturen. Resten av elementene har en "korrelert fargetemperatur:" det vil si nær farge på et objekt som vil brenne ved den temperaturen.

Kamera vs hjerne

For å forstå alt dette må du se på med kameraet, ikke øyet ditt. Ta et rødt eple. Hold den ved siden av lampen på skrivebordet. Er det rødt? Selvfølgelig er det det. Ta er utenfor. Er det fortsatt rødt? Det kan du vedde på. Så hvis du bare har endret lyskilden din med over 2000 K, hvordan kan det muligens være den samme fargen? Hjernen din har en ekstra mekanisme kameraet ditt ikke har ringt kromatisk tilpasning. Du ser på det røde eplet, vet at det skal være rødt, og hjernen din omhenger øyeblikkelig fargene som øynene dine faktisk så, og tolker dem igjen i fargerne som det synes du skulle se. Når signalet faktisk treffer hjernen din og du gjenkjenner at du ser det røde eplet, har "hvitbalansen" allerede blitt endret uten din kunnskap, og du ser bare et rødt eple.

En til venstre har du en nøyaktig representasjon av hva rommet egentlig så ut som. Til høyre er en representasjon av informasjonen som hjernen din skaper for å korrigere koppen og få den til å se rød ut.

Når du har en kamerasensor i stedet for en hjerne, har du to alternativer. Du kan sette kameraet til automatisk hvitbalanse, men hva gøy ville det være? I all alvor er det ikke noe galt med auto, men det er heller ikke bra heller. Det vil ikke gi deg scener slik du ser dem, det vil gi teknisk nøytrale scener. Når er den siste gangen du var ærefrykt inspirert av noe teknisk nøytralt? I tillegg til å gjøre samsvar på tvers av mange bilder, er det vondt, hvis kameraet ikke gir deg det du vil ha i bilen, er ditt andre alternativ å være sjefen over bildene dine og fortelle kameraet hvilken fargetemperatur den skal se.

Varmt og kaldt

Nei, jeg mener ikke sangen. Men "varmt" og "kaldt" på Kelvin-skalaen kan raskt bli et forvirringsemne. Hvorfor kaller vi blå a kul farge når det er en varm temperatur? Og hvorfor kaller vi rødt a varm farge når det faktisk er kjøligere temperatur enn blå? Poenget denne gangen går til psykologi. I det 18. århundre refererte malere til røde, gule, brune og tann som "varme" farger fordi de var forbundet med "varme" ting som sommermøter, peiser og solnedganger. De refererte til blues, greener, fioler, og de fleste grays (selv om vi snart skal lære, selv grays har varme eller kule fargeskift) som "kule" farger fordi de er forbundet med overskyet himmel, dystre landskap og mørke sulky rom. "Varm" stimulerer betrakteren mens "kul" slapper av eller beroliger dem. Dermed, helt uten hensyn til all logikk og vitenskap, vet vi nå rød som "varm" og blå som "kul". Tusen takk, malere!

Slik fjerner kameraet farger

Siden kameraet ikke har samme kromatiske tilpasningsevne vi gjør, er det slik det håndterer farger: Det vet at en bestemt Kelvin vil ha en bestemt fargegods til den, enten den er rød eller blå. Kameraet ditt vil legge til samme mengde motsatt farge for å prøve å lage et nøytralt eller "hvitt balansert" bilde for å gjøre hvittene så hvite som mulig. Nå som vi vet wolfram er 3200 K, og veldig oransje, legger kameraet på seg en masse blå for å balansere det. Hvis du skyter i skyggen med sola, vet vi allerede solen er veldig varm, som er blå, så kameraet skal legge til rødt (eller oransje / gult) for å balansere det. Når du setter inn dine egne Kelvin-innstillinger, legger de lavere tallinnstillingene mer blått til bildene dine, "kjøler" dem, og de høyere tallinnstillingene legger til mer rødt på bildene dine, "oppvarmer" dem. En annen grunn vi forvirrer hvordan Kelvin-skalaen virkelig fungerer.

Hvorfor er fluorescerende grønn?

Jeg kan ikke fortelle deg hvor mange ganger jeg har sett et grønt bilde og tenkte "Hva var det? Det så hvitt på person?" Du har kanskje lagt merke til at jeg ikke har snakket om grønt i det hele tatt. Det er fordi lysrør ikke får fargene sine ved å varme opp et svart kroppsobjekt som alle andre lyskilder jeg nevnte, men bruk istedenfor gasser og fosfor.

Skudd i fluorescerende lys ved hjelp av flash (dagslys simulert) hvitbalanse.

Hvis du bare trenger å skyte i ikke-dagslys balansert fluorescerende lys (oh kjære), gir jeg deg en "komme ut av dette opplæringsfrie" -kortet, siden du trenger det grønne / magenta skiftet som Kelvin ikke står for . Men i tillegg til å skyte i forferdelige gamle kontorer, er Kelvin utrolig nyttig for alt annet, så fortsett å lese.

Hvorfor du bør bry deg

Men jeg bruker automatisk hvitbalanse

Automatisk hvitbalanse er perfekt for uformell skyting når du bare tar noen bilder i mange forskjellige miljøer.

Venstre er automatisk hvitbalanse. Her, på grunn av kryssfiner og oransje veggen, i tillegg til at rommet blir tungstenstatt, er kameraet overkompenserende, og trekker all metning og varme ut av scenen. Til høyre satte jeg det til 3600 K.

Automatisk hvitbalanse er forferdelig hvis du prøver å få samme farge på tvers av mange forskjellige bilder. Det avkjøler ofte ofte hudtoner alt for mye og gjør at folk ser døde ut. Eller, hvis du skyter i wolframlampe og det skårer neon oransje, eller verre, overkompenserer og trekker all fargen ut av rommet. Hvis du har noen av disse problemene, eller bare vil spare mye tid på å redigere bildene dine, velger du selv en fargetemperatur.

Men jeg bruker Tungsten eller Daylight White Balance

Standardfargetemperaturene (eller hvitbalansinnstillinger) på kameraet ditt er absolutt et flott sted å starte. Problemet kommer når du liker et utseende, og ingen av de angitte innstillingene gir deg det utseendet du leter etter. La oss se på et eksempel. Det er en typisk situasjon: bilde av en person med dagslys ute og wolfram lys inni.

Auto? Ikke engang i nærheten.Dagslys hvitbalanse, like ille som auto. Se hvordan det gjør ham oransje? Siden du vet at skyggen og overskyet vil bare gjøre bildet varmere, er de også ute.
Neste valg på kameraet mitt er fluorescerende, men husk hvordan den typen lys ikke bruker svarte kropper? Fordi kameraet kompenserer for grønt lys som ikke eksisterer, ser bildet ut magenta eller lilla.Tungsten overcompensated mye i dette rommet, siden det er mer dagslys enn wolfram lys, gjør den blå.Vi har en vinner. Denne ble byttet til Kelvin, deretter ringet inn til 3300 K. Naturlige hudtoner, varmere enn wolfram, kjøligere enn dagslys, og bare perfekt for denne scenen..

Men jeg skyter RAW, så dette betyr ikke noe

Tenk igjen. Ja, skyting RAW gir en utrolig fleksibilitet, men i tillegg til at bildene ser bra ut på plass, har du noen gang tenkt at valget ditt i hvitbalanse kan påvirke eksponeringen din? La oss se på et eksempel. Her er et oppriktig bilde av søsteren min under hennes engasjement.

Forfatterens søster

Dette er et enkelt bilde med en nøytral fargetemperatur. La oss ta det samme nøyaktige bildet, og vise deg hva som skjer når du endrer hvitbalansen. Hvis du ikke ser eksponeringsskiftet til venstre, til høyre, er de samme bildene i svart og hvitt, gjort ved å trykke CTRL + SHIFT + U i Photoshop (CMD + SHIFT + U på en Mac).

Ikke nok til å svinge deg? Stol på meg, dette er viktig. Skyting RAW bør ikke være en krykke for å redde deg fra å ta dårlige bilder. RAW bør være et verktøy som kan ta gode bilder og gjøre dem bedre.

Kreativt program

La oss se på en still fra en musikkvideo jeg laget. Husk at dette er en musikkvideo. Du har bare samme fleksibilitet med bildene dine som du ville ha med en jpeg. Vi har ikke fleksibiliteten til å "endre det i posten" som du kan med RAW. Det er en lidenskap og intensitet der, og alt kommer fra det strålende oransje lyset. Hvordan gjorde vi dette? Den enkle forklaringen kan ha vært "vi satte opp mange lys med oransje geler", men det ville vært for enkelt. Vi hadde ikke nok orgelgeler til å dekke alle våre lys på settet. Jeg ville ikke introdusere hodepine av å ha opptak med flere fargetemperaturer, så jeg forlot alle lysene nakne. Våre lamper var de grunnleggende scenelysene dine, målt ved 3200 K. Resten av musikkvideoen har rippede muskler, en sexy rød bil og en branndanser. Instrumental scenene trengte å ha samme intensitet og varme utseende. Hvis jeg ville ha "nøytral", ville jeg ha satt kameraet til 3200 K. I stedet satte jeg det så høyt som mulig, noe som var 10 000 K.

Her er et skudd med en "riktig" fargetemperatur.

Automatisk hvitbalanse

Her er et bilde ved hjelp av et av kameraets standard fargeinnstillinger:

Her er det samme bildet satt til en fargetemperatur på 10 000 K:

Hvor gal er det ?! Jeg endret ikke noen andre innstillinger i Photoshop, med unntak av fargetemperaturen. Jeg fortalte deg at eksponeringsskiftet ville være viktig.

Konklusjon

Takk for at du kom med på denne reisen, og utforsk alt du noensinne trengte å vite om Kelvin og farge temperatur. Det er en million artikler der ute som kan hjelpe deg med detaljene for hvordan du bruker denne informasjonen for å gjøre bildene dine bedre, og mange av dem her på tutene +. Hvis du kan tenke på mer kreative måter å bruke fargetemperatur eller kan tenke på noe jeg savnet, gi meg beskjed i kommentarene.