Баланс белого

Баланс белого (WB) — это процесс удаления нереалистичных цветовых оттенков. Он необходим для того, чтобы объекты, которые в жизни выглядят белыми, выглядели белыми и на ваших фото. Для правильной настройки баланса белого на фотоаппарате следует учитывать «цветовую температуру» источника света, которая связана с относительной теплотой или холодностью белого цвета.

Наши глаза очень хорошо определяют белый цвет при различном освещении, однако у цифровых камер часто возникают большие трудности с автоматическим определением баланса белого (AWB). Это может привести к появлению синего, оранжевого или даже зеленого отлива.

Понимание принципов баланса белого может помочь вам избежать появления этих оттенков, и тем самым улучшить свои фотографии, независимо от условий освещения:

Смещение цветов


Баланс белого дневного света

Теория: Цветовая температура

Цветовая температура описывает спектр света, который излучается «черным телом» с данной температурой поверхности. Черное тело — это объект, который поглощает весь падающий на него свет — не отражает и не пропускает его.

В качестве грубой аналогии излучения абсолютно черного тела из повседневной жизни можно привести разогретый металл или камень: говорят, они раскаляются «докрасна«, а затем достигают «белого каления» при еще более высоких температурах. Абсолютно аналогично черные тела при нагревании или охлаждении приобретают различные цветовые температуры «белого света«.

Несмотря на свое название, свет, который воспринимается белым, не обязательно содержит равномерно распределенные цвета всего видимого спектра:

Относительная интенсивность, нормализованная для каждой температуры (в Кельвинах)

Обратите внимание, как при 5000K излучается примерно нейтральный свет, тогда как при 3000K и 9000K излучается цветовой спектр, который сдвигается в сторону оранжевых и синих длин волн, соответственно. По мере повышения цветовой температуры, распределение оттенков становится прохладнее. Это может показаться не очевидным, но это логично, учитывая тот факт, что более короткие волны дают свет более высокой энергии.

Почему же тогда цветовая температура настолько важна для фотографов, если они никогда не имеют дело с настоящим черным телом? К счастью, определенные световые источники, такие как дневной свет и вольфрамовая лампа, довольно близко имитируют распределение света, создаваемое черным телом.

В то время как другие источники, такие как люминесцентные лампы и большинство бытовых источников освещения, дают довольно сильное отличие от черного тела. Фотографы никогда не используют термин «цветовая температура» для обозначения настоящего источника света черного тела.

Под этим термином подразумевается «коррелированная цветовая температура» с черными телами такого же цвета. В следующей таблице приводятся значения коррелированной цветовой температуры для некоторых распространенных источников света:

Цветовая температура Источник света

Цветовая температураИсточник света
1000-2000 KСвечи
2500-3500 KЛампа накаливания (бытовая)
3000-4000 KРассвет/Закат (при безоблачном небе)
4000-5000 KЛюминесцентные лампы
5000-5500 KЭлектрическая вспышка
5000-6500 KДневной свет при безоблачном небе (солнце в зените)
6500-8000 KУмеренная облачность
9000-10000 KТень или сплошная облачность

Практика: файлы JPEG и TIFF

Поскольку некоторые источники света не похожи на черное тело, баланс белого в дополнение к цветовой температуре использует вторую переменную зелено-пурпурный сдвиг. В регулировке смещения зелено-пурпурного зачастую при обычном дневном свете нет необходимости. Однако для фотосъемки при флуоресцентном и другом искусственном освещении может потребоваться существенная корректировка зелено-пурпурного сдвига.

К счастью, большинство цифровых камер имеют множество предустановленных режимов баланса белого, так что вам не придется иметь дело с цветовой температурой и зелено-пурпурным сдвигом. Обычно используемые символы для обозначения каждого из этих режимов приведены в левом столбце таблицы.

Первые три режима баланса белого предназначены для различного диапазона цветовых температур. Автоматический баланс белого доступен во всех цифровых камерах и использует оптимальный алгоритм подбора баланса белого в ограниченном диапазоне — как правило, между 3000/4000K и 7000K.

Пользовательский баланс белого позволяет сделать снимок серого объекта с известными параметрами при определенном освещении, и затем установить эти настройки в качестве баланса белого для будущих снимков. С помощью режима «Кельвин» вы можете установить цветовую температуру в широком диапазоне.

Остальные шесть режимов баланса белого перечислены в порядке возрастания цветовой температуры, однако многие компактные камеры не поддерживают баланс оттенков белого. Некоторые камеры также поддерживают установку «флуоресцентная лампа«, которая предназначена для съемки при современном флуоресцентном освещении, имитирующем дневной свет.

Описанные выше режимы баланса белого являются всего лишь приближенными оценками фактического освещения. На самом деле, режим «Облачное небо» может быть использован вместо режима «Дневной свет» в зависимости от времени суток, высоты места съемки над уровнем моря или уровня облачности.

В общем, если ваше изображение кажется слишком холодным при предварительном просмотре на ЖК-экране (независимо от настроек), вы можете быстро увеличить цветовую температуру, выбрав следующую настройку из приведенного выше списка. Если изображение все еще слишком холодное (или теплое), вы можете вручную ввести температуру в настройках режима «Кельвин«.

Если вы перепробовали все, однако изображение при просмотре на компьютере остается слишком холодным, вы можете отрегулировать цветовой баланс, чтобы удалить смещение цветов. Кроме того, можно нажать на нейтральный образец (смотрите раздел нейтральных образцов) пипетки «установить серую точку» при использовании инструмента Photoshop «Уровни«. Любой из этих методов следует применять весьма осторожно, так как они могут серьезно понизить битовую глубину изображения.

Практика: Формат файла RAW

На текущий момент лучшее решение в фотографии для оптимального баланса белого — это использование RAW-формата (если ваша камера его поддерживает), так как он позволяет установить баланс белого уже ПОСЛЕ того, как вы сделали снимок. RAW-файлы также позволяют установить баланс белого на основе широкого спектра цветовой температуры и зелено-пурпурного смещения.

Применение баланса белого с помощью RAW-файла выполняется быстро и легко. Вы можете настраивать слайдеры температуры и смещения зелено-пурпурный, пока не удалите цветовые оттенки, или можете просто нажать на нейтральный образец в изображении (смотрите следующий раздел).

Даже если только одна из ваших фотографий содержит нейтральный образец, вы можете нажать на нее, а затем использовать полученные настройки баланса белого для остальных своих фото (при условии одинакового освещения).

Пользовательская настройка баланса белого: выбор нейтрального образца

Нейтральный образец часто используется для проектов с критическими цветами или в ситуациях, когда можно ожидать, что при автоматической настройке баланса белого возникнут проблемы.

Обычно в качестве образца выступает либо часть сцены (если повезет), либо небольшой предмет, который вы можете носить с собой. Ниже приведен пример удачного случая, когда мы можем определить нейтральный образец с помощью небольшого участка голубоватого сумеречного неба:


С другой стороны, предварительно подготовленные портативные образцы почти всегда точнее, так как вы можете думать, что определенный участок сцены является нейтральным, хотя на самом деле это не так. Портативные образцы могут быть дорогими, специально разработанными для съемки, или это могут быть недорогие предметы домашнего обихода.

Идеальным образцом серого является предмет, который отражает все цвета спектра равномерно, и может делать это последовательно в широком диапазоне цветовых температур. Пример готового серого образца приведен на рисунке ниже:


В качестве примеров нейтральных образцов можно привести обратную сторону крышки от банки с кофе или упаковки Pringles. Они являются совсем недорогими и достаточно точными. Хотя специально изготовленные фотографические образцы являются более точными (например, карты, показанные выше).

Подготовленные образцы могут использоваться для измерения цветовой температуры падающего или отраженного света от источника. Большая часть нейтральных образцов используется для измерения цветовой температуры отраженного света. В то же время с помощью таких устройств, как измеритель баланса белого или эксподиск можно измерить цветовую температуру падающего света (и теоретически это будет более точно).

Следует быть осторожным при использовании нейтрального образца для изображений, имеющих высокий уровень шума, так как, нажав на, казалось бы, серую область, вы можете фактически выбрать цветной пиксель, появившийся вследствие цветового шума:

Низкий уровень шума (однородный бесцветный серый)


Высокий уровень шума (цветные пятна)

Если ваше программное обеспечение поддерживает это, то лучше всего для баланса белого изображений, характеризующихся высоким уровнем шума, использовать средний пиксель для серой области с шумом, используемой в качестве образца. При использовании Adobe Photoshop это может быть пиксель в среднем 3 на 3 или 5 на 5.

Примечания относительно автоматической регулировки баланса белого

Некоторые объекты создают проблемы для автоматической регулировки баланса белого на цифровой камере даже в нормальных условиях дневного освещения. Примером этого является ситуация, когда изображение уже имеет переизбыток теплых или холодных тонов, обусловленных уникальными характеристиками объекта.

Изображение ниже иллюстрирует ситуацию, когда объект окрашен преимущественно в красные тона, и таким образом камера ошибочно смещает цвета из-за теплых тонов источника света. Затем камера пытается компенсировать это, чтобы средние цвета изображения были ближе к нейтральному. Но при этом создается синеватый оттенок на камнях. Некоторые цифровые камеры более восприимчивы к такой неточности, чем другие:

Автоматический баланс белого


Пользовательский баланс белого


(Пользовательский баланс белого с использованием карточки с цветом 18% серого и нейтрального образца)

Применение автоматического баланса белого в цифровой камере, как правило, более эффективно, если фотография содержит, по крайней мере, один белый или яркий бесцветный элемент. Конечно, не стоит специально пытаться изменить композицию, чтобы включить в нее бесцветный объект.

Просто нужно помнить, что его отсутствие может вызвать проблемы для автоматической настройки баланса белого. На рисунке ниже без белой лодки автоматический баланс белого ошибочно создал изображение с немного более теплой цветовой температурой:

При смешанном освещении

Наличие нескольких источников освещения с различными цветовыми температурами может еще больше осложнить настройку баланса белого. При определенных источниках освещения в принципе бывает невозможно установить «правильный» баланс белого, и все будет зависеть от того, для каких элементов точность цветопередачи является наиболее важной.

В условиях смешанного освещения, автоматический баланс белого, как правило, вычисляет среднюю цветовую температуру для всей сцены, а затем использует эти настройки в качестве баланса белого. Такой подход может быть приемлемым, однако автоматическая настройка обычно преувеличивают разницу в цветовой температуре для каждого источника света, по сравнению с тем, что воспринимает человеческий глаз.

Значительные различия в цветовой температуре часто наиболее очевидно проявляются при смешанном освещении. Для изображений, содержащих широкий спектр цветов, может даже потребоваться изменить баланс белого для каждой освещаемой области. В то же время, некоторые фотографы предпочитают оставить цветовые температуры, как есть.

Обратите внимание, что на приведенном рисунке здание слева имеет довольно теплые тона, в то время как небо наоборот более холодные. Это потому, что баланс белого был установлен на основе лунного свет, а не на основе теплой цветовой температуры искусственного освещения. Баланс белого на основе естественного света часто дает более реалистичную фотографию.

Выберите «камень» в качестве эталона баланса белого и посмотрите, как небо становится нереально синего цвета.

Данная публикация представляет собой перевод статьи «TUTORIALS: WHITE BALANCE» , подготовленной дружной командой проекта Интернет-технологии.ру

Меню