Frage:
Weißabgleich Farbraum
Jenia Ivanov
2020-05-05 06:25:49 UTC
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Wie wurden die Farben für den Weißabgleich ausgewählt? Warum geht die Temperatur speziell von blau nach gelb und die Tönung von violett nach grün?

Beantwortet das deine Frage?[Was ist die Farbtemperatur und wie wirkt sie sich auf meine Fotografie aus?] (Https://photo.stackexchange.com/questions/10076/what-is-color-temperature-and-how-does-it-affect-my-photography)
Fünf antworten:
#1
+5
Kel Solaar
2020-05-06 03:51:35 UTC
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Wenn der Weißabgleich durchgeführt wird, werden die Temperatur- und Farbtonparameter üblicherweise auf eine Position am Planckschen Ort abgebildet, dh auf Schwarzkörpertemperaturen und das Delta-UV auf der entsprechenden Isotemperaturlinie senkrecht zum Planckschen Ort.

Im folgenden CIE 1960 UCS-Chromatizitätsdiagramm ist der Plancksche Ort die gekrümmte Linie in der Mitte, und die Isotemperaturlinien sind die Linien, die ihn kreuzen und senkrecht dazu stehen.

Wenn Sie sich vorstellen, dass die Temperatur- und Farbtonparameter die Koordinaten in diesem Diagramm definieren, sollten die resultierenden Farben sinnvoll sein: Bei der Temperatur variieren die Farben von blau bis orange, die Farbe von grün bis magenta, obwohl dies mit der Temperatur variiert.

CIE 1960 UCS Chromaticity Diagram

#2
+3
Michael C
2020-05-06 09:19:53 UTC
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Die Farben entlang der Farbtemperaturachse wurden "ausgewählt", da es sich um die Farben handelt, die schwarze Körper mit steigender Temperatur ausstrahlen. Dies umfasst alles von erhitzten Metallen bis zu den Oberflächen von Sternen, einschließlich unserer Sonne. Fast alle starken Lichtquellen in der Natur emittieren Licht irgendwo entlang oder sehr nahe an der Farbtemperaturachse. Wir bezeichnen die Farben entlang dieser Linie basierend auf der Temperatur, auf die ein schwarzer Körper erwärmt werden muss, um bei dieser Farbe zu leuchten.

Wir verwenden die Temperaturskala, die von Sir William Thomson, 1. Baron Kelvin, OM, GCVO, PC, PRS, FRSE erstellt wurde. Unter seinem königlichen Titel als Lord Kelvin war er ein Mathematiker und Wissenschaftler, der eine Temperaturskala erstellte, die die "Null" -Marke auf den absoluten Nullpunkt setzt, den theoretischen Temperaturpunkt, an dem alle molekularen Bewegungen aufhören und Einheiten mit der gleichen Größe wie die verwenden Celsius-Skala. 0 K entspricht -273,15 ° C. 0 ° C entspricht 273,15 K.

Während des größten Teils der Menschheitsgeschichte emittierten sogar primitive künstliche Lichtquellen wie Taschenlampen und Öllampen Licht entlang der Kelvin-Temperaturskala. Dies liegt daran, dass die meisten Kraftstoffquellen beim Verbrennen nicht sehr hell leuchten, sondern die Gase und Dämpfe, die bei der Erwärmung von der Kraftstoffquelle austreten, brennen und sehr hell leuchten. Frühe elektrische Lichtquellen verwendeten Metalle, die auf glühende Temperaturen erhitzt wurden, um Licht zu erzeugen. Da die verwendeten Metalle Schwarzkörperstrahler sind, emittieren sie auch Licht entlang der Farbtemperaturskala. Dies nennen wir Glühlampen.

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In der modernen Welt haben wir es jedoch mit vielen Lichtquellen zu tun, die nicht natürlich sind und nicht auf die Kelvin-Skala fallen. Die Achse, die mehr oder weniger orthogonal zur Farbtemperaturachse ist, ist die Magenta ← → Grüne Achse. Dies wird oft als "Farbton" - oder "Farbton" -Einstellung bezeichnet. Dies wird in der obigen Abbildung durch die helleren grauen Hashes entlang der Farbtemperaturachse dargestellt. Viele künstliche Lichtquellen, insbesondere solche, die in erster Linie für den Einsatz geringer Energiemengen ausgelegt sind, sind weit entfernt von den Farben, die von Schwarzkörperstrahlern auf der Farbtemperaturachse Blau ← → Bernstein abgegeben werden.

Also zusätzlich zu Wenn wir die Farbtemperatur anpassen, um unsere Lichtquelle zu kompensieren, müssen wir auch entlang der Tönungsachse kompensieren. Viele Kameras nennen dies Weißabgleichkorrektur .

Beispielsweise emittieren herkömmliche Leuchtstofflampen nicht nur eine Farbtemperatur von etwa 3700 K, sondern auch a Grüntönung entlang der grünen ← → Magenta-Achse und muss in Magenta-Richtung korrigiert werden. Andererseits haben viele der beliebten LED-Bühnenlichter in kleinen Clubs ebenfalls eine Temperatur von etwa 3700 K, weisen jedoch einen deutlich magentafarbenen Farbton auf, der eine Kompensation in grüner Richtung entlang der grünen ← → magentafarbenen Achse erfordert. Beide Lichtarten haben die gleiche Grundfarbtemperatur, sehen jedoch ohne Kompensation auf der grünen ← → Magenta-Achse, die ungefähr orthogonal zur blauen ← → Bernstein-Farbtemperaturachse ist, sehr unterschiedlich aus.

Über die Farbkorrektur in zwei hinaus Dimensionen statt nur einer, gibt es auch das Problem, dass viele künstliche Lichtquellen nicht das gesamte Spektrum des sichtbaren Lichts emittieren.

Die meisten natürlichen Lichtquellen tun dies. Die Sonne, die an einem klaren Tag von der Erdoberfläche aus gesehen wird, kann auf etwa 5500 K zentriert sein, aber im Sonnenlicht befindet sich zumindest ein kleiner Teil des gesamten sichtbaren Spektrums. Die Sonne sendet noch mehr elektromagnetische Strahlung aus, als wir von der Erdoberfläche aus sehen und messen können. Die Erdatmosphäre reflektiert und absorbiert einen Teil der von unserer Sonne abgestrahlten Energie und lässt das, was wir sichtbares Licht nennen, leichter passieren. (Der Grund, warum wir es "sichtbares Licht" nennen, ist natürlich, dass wir uns so entwickelt haben, dass wir visuell empfindlich auf die Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung reagieren, die die Atmosphäre, in der wir uns entwickelt haben, am leichtesten passieren lässt!)

Nur bei Verwendung künstliche Lichtquellen, die kein breites Lichtspektrum liefern, gibt es bestimmte Farben, die wir nicht reproduzieren können. Dies liegt daran, dass es kein Licht mit der richtigen Wellenlänge gibt, um von unserem Motiv für diese Farbe reflektiert zu werden. Benutzerdefinierte Weißabgleiche sind für eine solche Beleuchtung sehr praktisch. In solchen Fällen müssen wir möglicherweise auch ein HSL-Tool (Hue-Saturation-Luminance) für die Nachbearbeitung verwenden, um einen Farbstich zu entfernen.

"Im Sonnenlicht befindet sich zumindest ein kleiner Teil des gesamten sichtbaren Spektrums. Dies liegt im Allgemeinen daran, dass der Schwarzkörperstrahler nicht über die gesamte Oberfläche genau die gleiche Temperatur aufweist." Nein, das gesamte sichtbare Spektrum ist auch bei Schwarzkörperstrahlung mit konstanter Temperatur vorhanden.Siehe das Spektrum: https://en.wikipedia.org/wiki/Black_body.Ansonsten unglaublich klare Antwort!
@JereKupari Danke für das Heads Up.Ich habe die Antwort bearbeitet.Es sollte jedoch beachtet werden, dass kein einzelner Stern ein perfekter Schwarzkörperstrahler ist, so wie es kein Metall oder anderes Material ist.Wie der verlinkte Wiki-Artikel mehrmals hervorhebt, * modellieren * wir Sterne, als wären sie Schwarzkörperstrahler.Es wird auch darauf hingewiesen, dass es im Fall von Überriesen und Hauptreihensternen ziemlich bemerkenswert ist, dass wir davonkommen können, sie als solche zu behandeln."Es ist vielleicht überraschend, dass sie genauso gut zu einer Schwarzkörperkurve passen wie sie, wenn man bedenkt, dass Sterne in verschiedenen Tiefen sehr unterschiedliche Temperaturen haben."
#3
+2
Alan Marcus
2020-05-05 08:15:26 UTC
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Handwerker, die Metalle, Glas, Keramik und dergleichen bearbeiten, erhitzen ihre Materialien, bis sie hell leuchten. Diese Handwerker haben seit Jahrhunderten die Temperatur mit der leuchtenden Farbe verbunden. Erhitzte Objekte leuchten zuerst schwach rot bei 930 ° F = 500 ° C = 770K. Wenn die Temperatur steigt, verschiebt sich die leuchtende Farbe in Blutrot, Kirschrot, Lachs, Orange, Gelb, Weiß und schließlich in Blau-Weiß. Die Wissenschaft verwendet die Kalvin-Temperaturskala, um diese Beziehung zu Ehren von Lord Kalvin, einem britischen Physiker, Nobelpreisträger, herzustellen.

Sonnenlicht wird als 6400 KB angegeben. Fotofilme für den Einsatz unter Sonnenlichtbedingungen und Lampen, die das Sonnenlicht nachbilden, sind auf diese Farbtemperatur abgestimmt. Filme und Lampen, die in Studios verwendet werden sollen, wurden auf 3200K und 3400K eingestellt.

Die kurze Antwort lautet: Die Fotografie versucht, originalgetreue Bilder zu machen. Um dies zu erreichen, stellen Filme und jetzt digitale Bildgebung ihre Geräte so her, dass sie die Reaktion des menschlichen Augen- / Gehirn-Mischmaschs nachbilden.

#4
+1
WayneF
2020-05-05 07:28:55 UTC
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Wie ist das Blau (-) bis Gelb (+) die a-Achse und Grün (-) bis Rot (+) die b-Achse des Lab-Farbraums (siehe https: // en. wikipedia.org/wiki/CIELAB_color_space). Die dritte Achse ist "Helligkeit", Schwarz bis Weiß oder Intensität. Es kann genaue Weißabgleichkorrekturen vornehmen.

Ich kann nicht genau sagen, warum es für die Temperatur und den Farbton des Weißabgleichs ausgewählt wurde, außer ich denke, es gibt keine bessere Wahl. Es nähert sich dem menschlichen Sehen an und ist geräteunabhängig (RGB ist geräteabhängig).

#5
-1
Jenia Ivanov
2020-05-05 07:00:55 UTC
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Dies wird als Farbbalance bezeichnet:

Hiermit kann ein Bild im Schatten-, Mittelton- oder Hervorhebungsbereich für Rot-Cyan, Grün-Magenta oder angepasst werden blau-gelbe Waage.



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