色溫與白平衡

從字面上理解，白平衡的意思是白色的平衡。白平衡是描述顯示器中紅、綠、藍(lán)三基色混合生成后白色精確度的一項(xiàng)指標(biāo)，可以解決色彩還原和色調(diào)處理的一系列問(wèn)題。

色溫，就是定量的以開(kāi)爾文溫度（K）來(lái)表示色彩。它是開(kāi)爾文通過(guò)黑體這一理想光源，在不同溫度下，所發(fā)出光線的顏色特性來(lái)定義的。

開(kāi)爾文溫度和攝氏度之間的關(guān)系：
零下273.15攝氏度被稱為絕對(duì)零度，就是0K。然后溫度每上升一攝氏度，也就是上升1K。

將一個(gè)黑體加熱之后，隨著溫度的升高，黑體會(huì)先發(fā)出紅色，然后越來(lái)越亮，變成黃光，在變成白光，直至藍(lán)光。

• 紅色是暖色，色溫低。
• 藍(lán)色是冷色，色溫高。

白平衡就涉及到了一個(gè)相對(duì)顏色的問(wèn)題，比如一張純白色的白紙，在白熾燈下拍出來(lái)顏色是白色的。但是在燭光下拍出來(lái)就是偏暖色，在晴朗的藍(lán)天拍出來(lái)就偏冷色。那么這張紙到底是什么顏色？、

白平衡的初始技能就是將在不同環(huán)境色溫中的白色物體都還原成真的白色。

看下圖：
- 當(dāng)前設(shè)置的K偏低，說(shuō)明當(dāng)前環(huán)境偏暖，相機(jī)需要添加冷色。
- 當(dāng)前設(shè)置的K偏高，說(shuō)明當(dāng)前環(huán)境偏冷，相機(jī)需要添加暖色。

所以這就是為什么K從低升高的過(guò)程中，圖像慢慢變暖。

自動(dòng)白平衡的工作原理

攝像機(jī)內(nèi)部有三個(gè)CCD電子耦合元件，他們分別感受藍(lán)色、綠色、紅色的光線，在預(yù)置情況下這三個(gè)感光電路電子放大比例是相同的，為1：1：1的關(guān)系，白平衡的調(diào)整就是根據(jù)被調(diào)校的景物改變了這種比例關(guān)系。

比如被調(diào)校景物（你認(rèn)為的白色）的藍(lán)、綠、紅色光的比例關(guān)系是2：1：1（藍(lán)光比例多，色溫偏高），那么白平衡調(diào)整后的比例關(guān)系為1：2：2，調(diào)整后的電路放大比例中明顯藍(lán)的比例減少，增加了綠和紅的比例，這樣被調(diào)校景物通過(guò)白平衡調(diào)整電路到所拍攝的影像，藍(lán)、綠、紅的比例才會(huì)相同。

RAW圖像與白平衡

有一種圖像的格式叫做RAW圖像，相比于普通的jpg，png，bmp圖像，RAW圖像可以在拍攝完成之后，無(wú)損的調(diào)整圖像的白平衡。

白平衡是相機(jī)機(jī)內(nèi)處理的結(jié)果。說(shuō)白了就是相機(jī)自己的后期。所以如果你拍攝RAW照片的話，可以在電腦中重新定義白平衡，重新調(diào)節(jié)。理論上是沒(méi)有畫質(zhì)損失的(盡管實(shí)際可能有，但是也非常小，可忽略)。

這是因?yàn)槠胀ǖ膉pg、png和bmp圖像所顯示的數(shù)據(jù)只有256的級(jí)別。
即其表現(xiàn)的寬容度不夠。在普通的手機(jī)攝影中，我們經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)這樣的問(wèn)題：
當(dāng)你的測(cè)光對(duì)準(zhǔn)了很亮的地方的時(shí)候，暗的細(xì)節(jié)就變成了黑色。

比如一個(gè)場(chǎng)景的灰度是1000K~6000K，但是你的色彩只能表現(xiàn)總共2000K的寬容。那么，剩下的不能表現(xiàn)的，要么為黑色，要么為白色。至于黑色有多黑，白色有多白，色彩空間并不能表示出完整的信息。

Raw作為一種格式，記錄著傳感器的原始數(shù)據(jù)，一般這些數(shù)據(jù)要比256大。

所以RAW的圖像可以后期調(diào)整白平衡。

調(diào)節(jié)白平衡

白平衡本質(zhì)上是調(diào)節(jié)兩個(gè)參數(shù)：色溫和色調(diào)，色溫調(diào)節(jié)藍(lán)-黃偏色，色調(diào)調(diào)節(jié)綠-品紅偏色。通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)參數(shù)，來(lái)設(shè)置白點(diǎn)的位置，從而得到正確的色彩轉(zhuǎn)換。