第七讲:色彩学基础知识
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色彩学基础知识
有时候,观察我们拍完的照片,会发现,整体色调和我们看见的不一样,可能有点偏红,或者偏蓝,或者偏其他色彩,这是为什么呢?
色不同,其实是光在作怪。
光与色
摄影作品主要是借助光完成的,没有光就没有摄影。我们能看到被摄体及被摄体的颜色,就是光的作用。或者说,只有被摄体使人眼有光感时,才能使人眼有色觉。有光有色,无光无色,在漆黑一片的屋子里,根本谈不上看到被摄体的形状和颜色。物体有两种,一种为发光体;一种为不发光体。我们所讲的多是不发光体,发光体极特殊,对摄影作用不大,故不在论述之中。
光分为两种,一种为可见光;一种为不可见光。通常情况下,我们看到的光一般为白色,实际上光不是单纯的白光,而是一种混合光。当日光通过三棱镜时,才能分解成一系列色光,这也称为色散现象。日光分解后大部分光人眼看不见,人眼能看到的只是极少一部分。凡是人眼看不到的光,就称为不可见光,凡是人眼能看到的光,就称为可见光。可见光谱的色光有七种:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这些可见光都是按照不同的波长排列的。也可以说,光
是按波长辐射的一种电磁能,就如水的波纹一样,是波浪式进行的。日光辐射的电磁能有伽玛线、X 光线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等。可见光和不可见光是由光的波长决定的,光波的波长极其微小,以毫微米为单位,每一毫微米等于一毫米的百万分之一(mm/1.000.000 )。人眼对波长辨别的范围,大约在380 毫微米(光谱中紫色)到760 毫微米(光谱中红色)。但是,当波长小于400 毫微米时大于700 毫微米时,人眼对这两端光的感受能力接近于零,所以把可见光谱定在400 到700 毫微米的波长范围内。在可见光谱中波长最长的是红色光,最短的是紫色光。其实在整个光谱中,波长为700~600 毫微米的光,呈现出不同的红色;在600 毫微米左右为黄色,然后为绿色;500 毫微米左右为青色,最后转为蓝和紫色。在光谱中红、绿、蓝这三个色段均为主要色,也叫摄影三原色。
雨后空中出现的彩虹,把日光中所含的光谱成份显示出来,这和三棱镜分解日光中(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的各种光谱成份的道理基本一样,也很好的证明了上述的观点。
客观世界中的物体具有各种各样的色彩,由于不同的物体和不同的表面对光吸收和反射不同,人眼是按以物体反射回来的光来确定物体颜色,这就是彩色摄影对被摄体固有色来源的依据。固有色,在摄影学上,把物体在白光下所呈现出来的颜色称为被摄体固有色。各种颜色的色光都有不同的波长,光的波长变化能引起人眼对色觉上的变化,实际上在人眼的视网膜里有感红、感绿、感蓝三种感色单元体,从日光中分解出来的红、绿、蓝色光,能在人的视觉器官上产生色觉,就是由这三种色光的不同波长的光波对感色单元作用的结果。
我们必须理性的认识光与色的辩证关系,具有一定色彩知识的摄影人,看到了光时,也就看到了色,光是有色的,色能表达光源色温(下面将介绍色温的概念)的性质。无论是自然光还是人工光,在摄影中的光都有颜色,不同的光必将对被摄体的固有色产生不同的影响。懂得这个道理,才能在创作时科学的预见各种光与色。如自然光的颜色随着时间、天气变化;人工光的颜色是根据光源的性质(色温)变化。通常情况下人眼不会准确的看出光源的颜色,因此人眼对不同的色光有一种“色适应”的能力。比如,一只普通灯包含红颜色多,含蓝色少,并非是真正的白色光,当看的时间稍长一点就会误认为是白色光。日落时从室外进入室内,开始就会感觉到室内灯光是橙黄色的,稍过一会就误认为橙黄色灯光是白色的,实际上室内的灯光是橙黄颜色,只不过人眼对橙黄色光适应了;那么阴天室外的光由于色温较高,带有一定的蓝色调子,看上去同样误认为白色,不能准确判断光的颜色,就是人眼具有一定的“色适应”能力的结果。为了在彩色摄影创作中解决这个问题,必须从科学的角度分析各种光源的光谱成份,才能真正的利用好各种光源色在作品中的体现。
色温
色温就是指光源所含的光谱成份。
黑白摄影对光源只需要考虑光源强度,不需要考虑光源平衡色温。但彩色摄影必须在创作时考虑光源的平衡色温,否则被摄体固有色要受到光源色的影响,其色彩不能按照创作意图获得正确的表现。
在日常生活中,如果人眼分别在日光和灯光下观察同一物体,其颜色表现是不一样的,因为不同的光源所含光谱成份的比率不同。为了使彩色胶片真实地再现物体的颜色,无论彩色负片还是彩色反转片都分为日光型和灯光型两种。这两种胶片在乳剂制造上也有差别,日光型彩色胶片适合色温5500K 左右拍摄,灯光型彩色胶片适合色温3200K 左右拍摄。色温的含义从物理学上来讲,就是发光颜色实际温度的物理量,黑体温度变化的一种色光,它和放射能的光波长短有关。
就是把标准黑体以绝对温度(一273 C)为起点,当加热到一定温度时,所呈现出来的颜色,这种光的颜色是随着温度高低而变化。色温的计量单位是K度,也可以称为凯尔文度。因为色温的标准单位是
由英国凯尔文氏(Kelvin )1860 年制定的,所以用他的名字命名,并以他名字的第一个字母K作
为色温的表示符号。
当时凯尔文用一块黑色的铁做试验,把这块黑色铁加热至800K度(相当于800—273=527C )时,发现这块黑色铁出现了暗
红色光;加热至5600K度时,这块黑色铁出现
了白色光(类似日光的平衡色温);加热至25000K度时,这块黑色铁出现了蓝色光。由此可见,色温的含义就是指光源的光谱成份,而光谱成份主要看光源中短波光和长波光的比例。光谱成份中的短波光占的比例多,长波光占的比例少,其色温就高;反之,光谱成份中
的长波光占的比例多,短波光占的比例少,色温就低。例如,晴天中
午左右的日光所含红、绿、蓝摄影三原色的比例基本相同,在视觉感受上感觉为白光。又如,一盏灯的色温为3200K度,在灯前加一张
淡
黄色的透明纸,其色温就低于3200K度;而在灯前加一张淡
蓝色的透明纸,其色温就上升而高于3200K度。在彩色摄影
中的色温高低,只意味着光源中所含红、蓝的色光比率不同,以平
衡色温来看,主要影响色温变化的就是红和蓝这两种色
光。我们所讲的平衡色温的高低,就是指光源中所含的光谱成份,与实际生活中的温度无关。由于彩色感光材料在控制色彩平衡方面有很大的局限性,它不能在光谱成份不同的光源条件下还原被摄体颜色,在胶片时代,彩色胶片的平衡色温有两种。拍摄时根据彩色胶片的平衡色温选择光源,也就是说,光源色温必须和彩色感光材料的平衡色温相一致,否则被摄体颜色在色彩还原上就会失真。在不同色温的光源下观看被摄体的颜色有很大的差别,已知该胶片平衡色温的情况下,既使光源的色温不同,也能很准确的预见到该被摄体受光源色影响的程度。光源色温在一定条件下可以改变,而彩色胶片的平衡色温是无法改变的,要想获得色彩平衡,光源色温必须达到彩胶片平衡色温的要求。实际上光源色温和胶片的平衡色温保持一致时,就能获得色彩的真实再现,如光源色温大于彩色胶片的平衡色温时,就会出现偏蓝色调;如光源色温小于彩色胶片的平衡色温时,就会出现偏红色调。