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白平衡

我们生活的环境丰富多彩，一把红色的雨伞，一个黄色的海滩睡椅或者一个干净的蓝色天空。白平衡使用在相机中是为了在拍摄物体时能够获得正确的颜色。除了自动颜色调整，也能使用半自动和手动进行调节。

一束光到底有什么颜色？在物理学上，光是电磁辐射一部分并且有着不同的波长。这些都是与不同的颜色感知联系在一起。如果波长范围是在400-500nm左右，那么显现出的就是带蓝色的光。如果波长范围是600-700nm，那么显现出的就是红色的。白色的光并不是和哪个区域联系在一起，它是所有波长的组合。当我们看到彩虹时就表明了这一切。

一、色温

由于使用的光源不同，对于一个物体的颜色感知可能也是不同。为什么呢？因为每种光源都有自己的光谱，这样就特定了不同的颜色感知。测量色温使用的单位是开尔文。定义了每种光源应该和什么颜色感知结合在一起。以黑色加热作为去色温的一个基础。随着温度的增加，物体发射不同的光谱，对应的当时的温度就是相应的色温。随着温度的增加，我们可以感知到黑体颜色从红色变到白色变成蓝色。一个灯泡的色温为2700K，晴天对应的是5500K。

二、人眼与相机

对于颜色视觉，我们人眼有着神经末梢，对于一定颜色波长范围的光灵敏度很高，也就是可见光（R/G/B）。结合我们自己的经验，我们很容易去感知颜色并且区分它们。我们知道一面白色的墙是白色的。无论光源的色温是多少，我们的眼睛在大脑的帮助下总是能够自动识别颜色。

虽然我们是有这个能力去感知正确的颜色，但是相机是没有这个能力的。采用滤光片和相应的处理过程才能得到一个彩色的图片。大部分的相机在传感器的前面都有拜尔模式的滤光片。这样光的信息就会分配给相应的颜色通道。在图像处理过程中，颜色就会被计算出。因为传感器不可能凭经验去认知色温，当然也不能自动调整颜色。因此，拍摄图片时的颜色都是有误差的。我们再以白墙为例。如果我们在中午和日落的时候分别拍摄白墙，白墙会有不同的彩色，它不能自动调整去适应当时的颜色。

如果相机的白平衡设置为晴天，那么下午就会出现淡黄色，在日落的时候是微红色。在图像的处理过程中，必须要进行颜色的调整，这取决于白天或者是光源的色温，这样去做，刚才的情况就不会发生。白平衡就是根据当前的光源去调节。

三、白平衡模式

相机测量白平衡 除了自动颜色匹配，也可以有不同的选择，预设置或手动调节白平衡。另外，大多数的相机可以根据当前的光源设置色温，使用灰卡自定义白平衡。通过这些方法，可以使用白平衡去修正颜色。

自动白平衡（AWB） 使用自动白平衡，相机会自适应当前的光源。它对焦在场景中最亮的地方，采用白色或灰色卡。基于这个适应，就会进行颜色的调整和色温的评估。从根本上讲，自动白平衡是一个可靠的方法并能提供准确的结果。偶尔，自动白平衡不能满足我们的期望。一些情形，如混合光源，人造光源或一般低光存在会使白平衡协调节更加复杂。此外，在一些颜色主导的场景中会产生问题。然而，在这些场景中我们会建议使用预设值，手动或自定义白平街达到要求的结果。

半自动和手动白平衡 我们首先要考虑相机提供的选择。几乎所有型号的相机都在最常见的光源中提供预设值。例如晴天，多云，阴天，卤素灯和荧光灯。每个预设值都对应着相应的色温。摄影师可以在任何给定的情形下去调节白平衡以此来反应精确的或有品位的结果。

下面的三张图片是在混合光源下，不同的白平衡下拍摄的，使用的是索尼当单反相机。通常，其他制造商的相机一般都会有基本的白平衡设置。然而，独特的预设值也许不同。

在许多情况中，也可以手动的输入相应的色温值。如果现在的光照条件仍然影响结果的颜色，可以选择另外一种方法—自定义白平衡。

使用自定义功能，摄影师使用的是白色的或中性灰色的卡，在一个作为参考场景中，去测量相应的色温。基于这个测量，相机就可以确定光照条件下的色温并且把它用在后续的拍摄中。

四、白平衡测试
评估一个成像系统的白平衡是否达到标准，需要在标准图像质量实验室内，拍摄专业的测试卡，通过软件分析得到数据结果来查看白平衡的值。所以，研鼎推荐使用点24色卡进行测试分析。Colorchecker测试卡的色块包含了彩色、原色和灰度色块等。这些色块大多代表自然物体，如人体皮肤、树叶和蓝天。由于它们代表各自对应物的色彩，并且以同样的方式反射可见光谱中的光。不仅可用于色彩再现，还可用于相机创建白平衡，以确保在任何光照条件下都可产生标准白。