Температура цвета, баланс белого

Баланс белого цвета (также кратко называемый баланс белого) — один из параметров метода передачи цветного изображения, определяющий соответствие цветовой гаммы изображения объекта цветовой гамме объекта съёмки.

Человек при любом освещении видит объект белого цвета как белый, потому что необходимую «цветокоррекцию» «автоматически» проводят человеческий глаз и мозг.

Если источник освещения имеет непрерывный спектр тепловой природы, то этому спектру можно поставить в соответствие некоторую температуру, до которой надо нагреть абсолютно чёрное тело, чтобы его излучение имело такой же спектральный состав. Эта температура получила название температуры. Цветовую температуру измеряют в Кельвинах.

Пламя свечи имеет цветовую температуру около 1800 К, лампы накаливания — 2500 К, восход солнца — 3800 К, лампа-вспышка — 5500 К, голубое безоблачное небо в летний день — 11000 К и выше.

Излучение нагретого чёрного тела в видимом диапазоне

Температурный интервал в Кельвинах	Цвет
до 1000	Красный
1000—1500	Оранжевый
1500—2000	Жёлтый
2000—4000	Бледно-жёлтый
4000—5500	Желтовато-белый
5500—7000	Чисто белый
7000—9000	Голубовато-белый
9000—15000	Бело-голубой
15000—∞	Голубой

Примечание: Цвета даны в сравнении с рассеянным дневным светом (D₆₅). Реально воспринимаемый цвет может быть искажен адаптацией глаза к условиям освещения.

Шкала цветовых температур распространённых источников света

Цветовая температура (К) в сравнении с некоторыми источниками света

• 800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел

• 2000 К — свет пламени свечи,

• 2360 К — лампа накаливания, вакуумная,

• 2800—2854 К — газонаполненные (газополные) лампы накаливания с вольфрамовой спиралью,

• 3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы,

• 5500 К — дневной свет, прямой солнечный,

• 6500 К — стандартный источник дневного белого света, он близок к полуденному солнечному свету,

• 7500 К — дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба,

• 100000 К — цвет источника с «бесконечной температурой»

Люминесцентные лампы

Типовые диапазоны максимальной светоотдачи современных «энергосберегающих» люминесцентных ламп с многослойным люминофором приведены ниже:

• 2700-3200

• 4000-4200

• 6200-6500

Источники света в полиграфии

Для получения максимально правильного цветного изображения на всех стадиях производства часто рекомендуется поддерживать стандартную цветовую температуру освещения 5000 К (источник D50): от приемки заказа — через оценку оригиналов — сканирование — ретушь — экранную цветопробу — цифровую цветопробу — цветоделение — аналоговую цветопробу — печать пробных оттисков — к печати тиража и окончательной сдаче полиграфической продукции.

Корректное определение цветовой температуры по спектру источника для флуоресцентных, многих ртутных и низкотемпературных газоразрядных ламп, люминофорных источников света и большиинства светодиодов дать невозможно, так как значительная доля излучённой энергии приходится на «линейчатую» часть спектра. Так как в природе такое освещение встречается крайне редко, глаз человека не имеет эффективных средств адаптации к таким источникам. Однако и в этих случаях мозг создаёт «ощущение белого цвета» для соответствующих объектов (например, снега или листа белой бумаги). В таких случаях говорят о «псевдобелом» источнике света и определяют его «цветовую температуру» путём визуального сравнения с образцами.

Наиболее сложная ситуация для «баланса белого» — наличие двух и более разных источников с различной цветовой температурой. В этом случае глаз и мозг человека всё равно «увидят» правильные цвета предметов, однако и плёнка, и телекамера, и цифровой фотоаппарат воспроизведут часть предметов как «цветные».

Например, если мы выставили баланс белого в цифровом аппарате на «дневной свет», то часть кадра, освещённая лампами накаливания, будет выглядеть жёлтой, флуоресцентными лампами — зелёной, розовой или фиолетовой (для разных типов ламп), освещённые безоблачным небом тени будут голубыми.

Цветовой круг

Спектр и цветовой круг

Для более удобной работы со спектром видимого света уже не одно столетие используется понятие "цветовой круг". Приведем примеры разных трактований этого понятия:

Круг естественных цветов по Гёте

Обозначение цветов и их правильное название в цветовом круге к - красный ко - красно-оранжевый о - оранжевый ж - желтый жз - желто-зеленый з - зеленый сз - сине-зеленый с - синий сф - сине-фиолетовый ф - фиолетовый кф - красно-фиолетовый сжк - основной треугольник, первичные (основные) цвета. фоз - перевернутый треугольник (вторичные цвета, смешанные цвета первого порядка). сз, сф, кф и т.д. - смешанные цвета второго порядка.

Расположение цветов в круге относительно друг друга дает возможность выделить следующие виды сочетаний:

1. Контрастные сочетания. Цвета расположены друг против друга (например Ф и Ж). Считаются взаимно дополняющими друг друга и гармоничными.

2. Сочетания цветов, расположенных по углам либо основного, либо перевернутого треугольника (например C и Ж), менее гармоничны.

3. Сочетания цветов, расположенных в круге под углом 90° (для подбора сочетаний в два, три или четыре цвета), например, СФ и З или ЖО и З.

4. Ньюансовые (монохромные) сочетания (например, голубые и синие цветы).

5. Сочетания из разных предметов или растений одной окраски (например, букет из желтых роз, хризантем, нарциссов и тюльпанов).

• Красный, оранжевый, желтый и их оттенки человеческий глаз воспринимает как теплые;

• Синий и фиолетовый - как холодные тона;

• У зеленого цвета есть холодные и теплые оттенки;

• Белый, черный и все оттенки серого цветов называются ахроматическими, причем серый тон может быть до бесконечности разнообразен и при оформлении представляет большие возможности по его использованию;

• Все цветные тона называются хроматическими.

Хроматические цветовые тона с ахроматическими наиболее гармоничны в следующих сочетаниях:

• красный, оранжевый и желтый (теплые) с черным;

• голубой, синий, фиолетовый (холодные) с белым.