Баланс белого. Часть первая.

21.03.2018 Выкл. Автор Sergey Spinzhar
Баланс белого. Часть первая.

Да будет свет и баланс белого!

Как много раз люди говорили о свете, но некоторые моменты так и рождают разные споры на тему света и его источников. Хотелось бы поднять вопрос качества света, его температуры и баланса белого.
Свет — это краски для того, кто фотографирует или снимает видео, поэтому чем лучше и дороже краски, тем выше будет результат, но можно обойтись и «невской палитрой» в определенных случаях. Самое главное разбираться в нюансах.
Начнем пожалуй с основного понятия — цветовой температуры.

Pink Floyd "Dark Side of the Moon"

Абложка альбома Pink Floyd «Dark Side of the Moon»

Вспомним символ поколения — обложку альбома Dark Side of the Moon группы Пинк Флойд, которую сделал великий Сторм Торгерсон. На ней луч света, проходящий через пирамиду, становится радугой. Это физический опыт разложения белого света, который состоит из смеси излучений с длинами волн от 400 до 700 нм (от красного до фиолетового). Об этом впервые написал еще Исак Ньютон, проведя опыт со стеклянной призмой. Таким образом мы понимаем, что белый свет содержит в себе все цвета радуги.

Стеклянная призма разлагает белый свет на составляющие.

Стеклянная призма разлагает белый свет на составляющие.

Все другие виды света, длительные или мгновенные, можно подобрать или сравнить с этим эталоном, а баланс белого — вопрос соотношений разных длин волн в световом потоке. Шкала, используемая для измерения «цветового содержания» света, называется шкалой Кельвина. Единицей измерения на той шкале является кельвин, а интервал составляет от 0 до 20000 К и выше. Эта шкала не учитывает сдвиг зеленого цвета, который является центральным цветом в интервале 400-700 нм, и именно он меньше всего зависит от изменений цветовой температуры. Поэтому цветовая температура определяет баланс между оранжевым и синим.

Шкала Кельвина. Баланс белого

Есть нюанс, что человеческий глаз адаптируется к изменению цветовой температуры, чем не могут похвастаться светочувствительные материалы. Никогда не пытайтесь оценить цвет (спектральный состав) света на глаз. Это невозможно; глаз приспосабливается почти к любым световым условиям. Заводская натриевая лампа может казаться ярко-желтой, а люминесцентная трубка — слегка голубой; на пленке же они могут получиться ярко-оранжевой и бледно-зеленой. Конечно, мы можем исправить все на компьютере, но цветовая информация может быть искажена не только не правильным балансом при съемке, но и «человеческим фактором» при попытке это исправить. Поэтому камерам нужны четкие инструкции по цветовой температуре света.

Источники света и их баланс белого

Цветовая температура полуденного солнца лежит в интервале 5000-5600K, поэтому большинство современных световых приборов сбалансированны для цветовой температуры 5600К. Что для нас является условно белым светом.
Цветовая температура ламп накаливания — 3200К они имеют теплую оранжевую окраску.
Пасмурный день и время после заката будут лежать в диапазоне от 5600К и выше и будут нести синие и голубые оттенки.

Каждый источник света имеет свой баланс цветов, поэтому мы не можем выставить на камере температуру 5600К, как написано на приборе и быть уверенными, что все именно так как мы думаем. Надо внимательно оценивать освещение сюжетов наших съемок. Даже на солнце мы имеем разницу температуры до 1000К в тенях, не говоря уже об искусственных источниках света. То есть, если на приборе написано, что он светит 5600К, то по факту это значение может быть 5400К или даже 6000K. Плюс у нас есть неучтенное значение зеленой части спектра, а иногда она отличается от той, которая предустановленна в камере при выборе баланса белого. То есть, всегда стоит замерять баланс белого по белому листу для нашей сцены. Тогда мы точно учтем все тонкие нюансы нашего освещения.

Но есть еще один немаловажный параметр — Color Rendering Index, еще он называется R9, потому что считается по 9 контрольным цветам и измеряется в процентах от 100% эталона.

Лучшим источником света является солнце, оно имеет CRI>99%, следующими идут источники света с лампой накаливания. При правильном балансе цветовой температуры около 3200К они дадут цвета наиболее приближенные к оригиналу.

CRI Солнечного света

CRI Солнечного света

CRI Лампы накаливания

CRI Лампы накаливания

Остальные источники, такие как: люминесцентные лампы, галогеновые лампы, светодиодные лампы, будут иметь разнообразные неприятные пики в спектральной составляющей. В основном в синей и зеленой областях. Эта неравномерность приводит к тому, что мы получаем неправильный баланс белого. Точнее некие паразитные засветки, обычно в виде зеленого или наоборот пурпуного.

CRI других ламп

CRI других ламп

Идеально к этому еще добавить измерения с помощью экспонометра с функцией замера баланса. Тогда мы точно можем измерить все участки сюжета нашей съемки и сделать правильные выводы о балансе цветов.

Далее возникает вопрос, как на какой носитель фиксирутеся изображение и как оно в конечном итоге будет обрабатываться. Например если это пленка и полностью аналоговый процесс или мы снимаем на цифру и имеем широкое поле для маневров в исправлении или улучшении финальной картинки. Ну и если это видео, то где его будут смотреть. Это все довольно разные области и каждая из них требует рассмотрения. Но самое главное знать тонкости оборудования с которым ты работаешь использовать его плюсы и обходить минусы.

Выводы:
1) Пользуйтесь экспонометром с функцией замера баланса белого.
2) Пользуйтесь источниками света с хорошей передачей цветов, а лучше солнцем. (особенно если снимаете на пленку)
3) учитывайте взаимодействие источников света, если снимаете в условиях смешанного освещения.

Источники:

1) Д. Килпатрик.»Свет и освещение», Москва «Мир», 1988
2) Р. Хеймен «Светофильтры», Москва «Мир», 1988
3)YOUTUBE — The Color Rendering Index (CRI) and Video Lights, Ep.23 Tutorial

4)YOUTUBE — БОЛЬШОЙ тест диодных приборов Dedolight Yongnou bitLighter Aladdin LED CRI TEST