色溫:光源光色的尺度-中文百科頻道

概述

基本定義

色溫是表示光源光譜質量最通用的指标。一般用Tc表示。色溫是按絕對黑體來定義的，光源的輻射在可見區和絕對黑體的輻射完全相同時，此時黑體的溫度就稱此光源的色溫。低色溫光源的特征是能量分布中，紅輻射相對說要多些，通常稱為“暖光”；色溫提高後，能量分布中，藍輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為：标準燭光為1930K（開爾文溫度單位）；鎢絲燈為2760-2900K；熒光燈為3000K；閃光燈為3800K；中午陽光為5600K；電子閃光燈為6000K；藍天為12000-18000K。

在讨論彩色攝影用光問題時，攝影家經常提到“色溫”的概念。色溫究竟是指什麼?

我們知道，通常人眼所見到的光線，是由7種色光的光譜疊加組成。但其中有些光線偏藍，有些則偏紅，色溫就是專門用來量度和計算光線的顔色成分的方法，是19世紀末由英國物理學家洛德·開爾文所創立的，他制定出了一整套色溫計算法，而其具體确定的标準是基于以一黑體輻射器所發出來的波長。

顯示器指标

色溫（ColorTemperature）是高檔顯示器一個性能指标。我們知道，光源發光時會産生一組光譜，用一個純黑體産生出同樣的光譜時所需要達到的某一溫度，這個溫度就是該光源的色溫。15英寸以上數控顯示器肯定帶有色溫調節功能，通過該功能（一般有9300K、6500K、5000K三個選擇）可以使顯示器的色彩能夠滿足高标準工作要求。高檔産品中有些還支持色溫線性調整功能。

光源顔色

光源的顔色常用色溫這一概念來表示。光源發射光的顔色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。在黑體輻射中，随着溫度不同，光的顔色各不相同，黑體呈現由紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程。某個光源所發射的光的顔色，看起來與黑體在某一個溫度下所發射的光顔色相同時，黑體的這個溫度稱為該光源的色溫。“黑體”的溫度越高，光譜中藍色的成份則越多，而紅色的成份則越少。例如，白熾燈的光色是暖白色，其色溫表示為2700K，而日光色熒光燈的色溫表示方法則是6000K。

某些放電光源，它發射光的顔色與黑體在各種溫度下所發射的光顔色都不完全相同。所以在這種情況下用“相關色溫”的概念。光源所發射的光的顔色與黑體在某一溫度下發射的光的顔色最接近時，黑體的溫度就稱為該光源的相關色溫。

光源色溫不同，光色也不同，帶來的感覺也不相同：

<3300K

溫暖（帶紅的白色）

穩重、溫暖

3000－5000K

中間（白色）

爽快

>5000K

清涼型（帶藍的白色）

冷

色溫與亮度：高色溫光源照射下，如亮度不高則給人們有一種陰冷的氣氛；低色溫光源照射下，亮度過高會給人們有一種悶熱感覺。光色的對比：在同一空間使用兩種光色差很大的光源，其對比将會出現層次效果，光色對比大時，在獲得亮度層次的同時，又可獲得光色的層次。

原理

開爾文認為，假定某一純黑物體，能夠将落在其上的所有熱量吸收，而沒有損失，同時又能夠将熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來的話，它産生輻射最大強度的波長随溫度變化而變化。例如，當黑體受到的熱力相當于500—550℃時，就會變成暗紅色（某紅色波長的輻射強度最大），達到1050一1150℃時，就變成黃色……因而，光源的顔色成分是與該黑體所受的溫度相對應的。色溫通常用開爾文溫度(K)來表示，而不是用攝氏溫度單位。打鐵過程中，黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色，這便是黑體理論的最好例子。通常我們所用燈泡内的鎢絲就相當于這個黑體。色溫計算法就是根據以上原理，用K來對應表示物體在特定溫度輻射時最大波長的顔色。

根據這一原理，任何光線的色溫是相當于上述黑體散發出同樣顔色時所受到的“溫度”。顔色實際上是一種心理物理上的作用，所有顔色印象的産生，是由于時斷時續的光譜在眼睛上的反應，所以色溫隻是用來表示顔色的視覺印象。

作用

在色溫上的喜好是因人而定的，這跟我們日常看到景物景色有關，例如在接近赤道的人，日常看到的平均色溫是在11000K，所以比較喜歡高色溫，相反的，在緯度較高的地區的人就比較喜歡低色溫的(5600K或6500K)，也就是說如果您用一台高色溫的顯示器去表現北極的風景，看起來就感覺偏青；相反的若您用低色溫的顯示器去看亞熱帶的風情，您會感覺有點偏紅。n

上述說法是一種很常見的誤解。地球上不同人種、不同種族的正常人，對顔色的感受是一樣的，不要以為地區或者虹膜顔色不同。看到的顔色就會有差異。試想在美國有來自世界各地不同的種族，如果大家對同一種顔色的感知是不一樣的，那為什麼從來就沒聽說過電影、電視節目、雜志會接到不同人種所投訴的不同偏色呢？由此反過來也證明了，所有人看到的顔色應該都是一樣的（色盲除外）。詳見《VideoDemystified》和《D65，你不知道的正确彩色世界》。

用例

攝影

彩色膠片的設計，一般是根據能夠真實地記錄出某一特定色溫的光源照明來進行的，分為5500K日光型、3400K強燈光型和3200K鎢絲燈型多種。因而，攝影家必須懂得采用與光源色溫相同的彩色膠卷，才會得到準确的顔色再現。如果光源的色溫與膠卷的色溫互相不平衡，就要靠濾光鏡來提升或降低光源的色溫，使與膠卷的色溫相匹配，才會有準确的色彩再現。

通常，兩種類型的濾光鏡用于平衡色溫。一種是帶紅色的81系列濾光鏡，另一種是帶微藍色的82系列濾光鏡。前者在光線太藍時(也就是在色溫太高時)使用：而後者是用來對付紅光，以提高色溫的。82系列濾光鏡使用的機會不如81系列的多。事實上，很多攝影家的經驗是，盡量增加色溫，而不是降低色溫。用一枚淡黃濾光鏡拍攝最平常的日落現象，會産生極其壯觀的效果。

美國一位攝影家的經驗是，用微紅濾光鏡可在色溫高達8000K時降低色溫，而用藍濾光鏡可使日光型膠卷适用于低達4400K的色溫條件。平時，靠使用這些濾光鏡幾乎可以在白天的任何時候進行拍攝，并取得自然的色調。但是，在例外的情況下，當色溫超出這一範圍之外時，就需要用色彩轉換濾光鏡，如琥珀色的85B濾光鏡，可使高達19000K的色溫适合于日光型膠卷。相反，使用燈光型膠卷配以82系列的濾光鏡，可使色溫下降到2800K。

倘若需要用日光型膠片在用鎢絲燈照明的條件下拍攝時，還可以用80濾光鏡。如果當時不用TTL曝光表測光的話，須增加2級光圈，以彌補光線的損失。而當用燈光型膠片在日光條件下拍攝時，就需用85B濾光鏡，需要增加2/3級光圈。

然而，市場上通用的濾光鏡代号十分混亂，不易識别，并不是所有的制造廠商都用标準的代号和設計。因此，在衆多的濾光鏡中，選出一個合适的濾光鏡是不容易的。為了把濾光鏡分類的混亂狀況系統化，使選擇濾光鏡的工作簡化，加拿大攝影家施瓦茨介紹了國際上流行的标定光源色溫的新方法。

顯示屏

電視或者顯示屏的色溫是如何界定的呢?因為在中國的景色一年四季平均色溫約在8000K～9500K之間，所以電視台在節目的制作都以觀衆的色溫為9300K去攝影的。但是歐美因為平時的色溫和我們有差異，以一年四季的平均色溫約6000K為制作的參考的，所以我們在看那些外來的片子時，就會發現5600K～6500K最适合觀看。當然這種差異使我們也會因此覺得猛的看到歐美的電腦或者電視的屏幕時感覺色溫偏紅，偏暖，有些不大适應。

定位

如何準确地進行色溫定位？這就需要使用到“色溫計”啦。一般情況下，正午10點至下午2點，晴朗無雲的天空，在沒有太陽直射光的情況下，标準日光大約在5200~5500K。新聞攝影燈的色溫在3200K；一般鎢絲燈、照相館拍攝黑白照片使用的鎢絲燈以及一般的普通燈泡光的色溫大約在2800K；由于色溫偏低，所以在這種情況下拍攝的照片擴印出來以後會感到色彩偏黃色。而一般日光燈的色溫在7200~8500K左右，所以在日光燈下拍攝的相片會偏青色。這都是因為拍攝環境的色溫與拍攝機器設定的色溫不對造成的。一般在擴印機上可以進行調整。但如果拍攝現場有日光燈也有鎢絲燈的情況，我們稱為混合光源，這種片子很難進行調整。

綜上所述，拍攝期間對色溫的考量、設定以及調整就顯得非常重要。無論你是使用傳統相機還是數碼相機以及攝像機。都必須重視色溫！

選擇

色溫是人眼對發光體或白色反光體的感覺，這是物理學、生理學與心理學的綜合複雜因素的一種感覺，也是因人而異的。色溫在電視(發光體)或攝影(反光體)上是可以用人為的方式來改變的。

中國的景色一年四季平均色溫約在8000K～9500K之間，電視台在節目的制作都以觀衆的色溫為9300K去攝影的。歐美平時色溫，以一年四季的平均色溫約6000K為制作的參考的，所以我們再看那些外來的片子時，就會發現5600K～6500K最适合觀看。因此，我們會覺得猛的看到歐美的電腦或者電視的屏幕時感覺色溫偏紅，偏暖。就是色溫黑眼睛的人看9300K是白色的，但是藍眼睛的人看了就是偏藍6500K藍眼睛的人看了是白色咱們中國人看了就是偏黃。

效應

色溫是照明光學中用于定義光源顔色的一個物理量。即把某個黑體加熱到一個溫度，其發射的光的顔色與某個光源所發射的光的顔色相同時，這個黑體加熱的溫度稱之為該光源的顔色溫度，簡稱色溫。其單位用“K”表示。色溫低的光偏黃，比如白熾燈、2800K左右，色溫高的光偏藍，比如紫光燈，9000K以上。一般認為，标準白色光色溫為6500K，CRT所發出的白光約為5500K，所以稍微改變三基色的混合比例，即可模拟出增減色溫的效果，利用色溫的原理實現的攝影、攝像、顯示等設備的變化的過程稱為色溫效應。

平衡

在影視鏡頭的拍攝中，常用兩種以上光源照明，一般情況下都要求其色溫相一緻。在外景或實景拍攝中，在以日光照明為主的情況下，常用如燈光作輔肋光，如果用低色溫燈具（3200k）就要向日光（5600k）的色溫調整，其常用的方法是用升高色溫的燈光紙或直接用高色溫燈，也有時特意用兩種色溫的燈光分别照明同一景物，不進行平衡，以取得冷暖相間的照明效果。光源與彩色膠片、攝象機之間的色溫協調關系。日光片隻能在5600k色溫條件下拍攝；燈光片隻能在3200k色溫條件下拍攝。攝像在日光下拍攝加5600k濾色鏡，在3200k燈光下拍攝加3200k的濾色鏡。