色彩平衡如何杀死您的色彩

有时候，在色彩平衡之类的事物上保持中立立场并不是一件安全或明智的事情，有时这是非常危险的！

灰平衡与白平衡

尽管我们测量的是灰卡而非白色表面，但相机使用的色彩平衡术语是“白平衡”。为什么？区别不在于语义，而在于数学。

这是X-Rite发布的完整ColorChecker图表（现在）中的底行。

中性灰色（是的，灰色是一种颜色）全部由每种RGB颜色的相等的可测量部分组成，而纯白色根本不包含任何可测量的颜色。摄影灰卡绝对是中性色的。我们不会仅仅因为您无法测量不存在的数据而使用白卡。

我们在照片中感知为白色的东西经常包含微量的红色，绿色或蓝色。如果用作参考，仅足以使照片的色彩平衡偏离中心（尝试一下即可看到）。

Photoshop和Lightroom中的“灰平衡”工具将中和您单击的任何颜色，因此请始终选择灰色补丁而不是白色补丁。 ColorChecker包括一排中性灰色斑块，它们都不是纯白色的。

眼睛对照相机

人眼在这方面非常宽容。它以非常假定的方式感知白色。在彩色光下查看的白皮书由于我们称为记忆色（一种具有重复经验的认知数据库）而仍显示为白色。如果我们经常将颜色与对象相关联，则可以在两者之间建立链接。

相机并非如此。它的传感器没有这样的回忆，也没有那么宽容。这就是为什么必须通过将照片中已知的中性灰色元素引用为已知值来在Photoshop和Lightroom中平衡颜色的原因。

自动白平衡

大多数拍摄者都依赖于相机的自动白平衡（AWB），因为错误的假设是相机会像人类一样识别光线。实际上，照相机是笨拙的电子设备，比我们的眼睛更能在临床上评估光线。我们大脑的大脑皮层根据我们的记忆颜色目录解析光线的色调。

记忆色

记忆的色彩已记录到我们的大脑中。这些包括草（绿色），天空（蓝色），纸（白色），橙色（橙色）等。

无论是在烛光下还是在日光下，荧光灯或钨灯下，日落还是中午，一张白纸都会始终显示白色，因为您的大脑保留了联想参考。您的大脑几乎可以补偿每种颜色的光，从而给人以真实的印象，令人难以置信。

无论何时看到这些记忆颜色项目，大脑都会记录这些颜色，并且在某种意义上会覆盖灯光的实际颜色。不幸的是，这不适用于（数码或胶卷）相机。

这个怎么运作

相信相机的AWB能够正确诊断光线并设置正确的色彩解释是一个充满问题的有缺陷且冒险的假设。

首先，以RGB颜色表示，红色，绿色和蓝色（例如红色128，绿色128和蓝色128）的值相等，会产生绝对中性的灰色。这是色彩科学的绝对知识。

为了使相机的AWB算法传递准确的色彩，必须假定场景中存在可检测且绝对中性的灰色成分。考虑到可见光谱中有超过16,000,000种颜色，这是一个相当疯狂的假设。

然后，摄像头检查场景中物体反射的光线，并将其锁定到RGB值最接近相等（无论有多么相异）的像素簇。然后，AWB强制将这些颜色变为绝对中性值，同时以类似方式扭曲场景中的所有其他颜色。

如果捕获的场景中的像素簇实际上实际上是中性的（灰色），这一切都很好。然后，校正后的值将实际平衡图像中的颜色并生成看起来“真实”的图像。

问题

但是，如果场景中没有绝对中性的成分–如果场景中存在带点蓝色的灰色项目，但不是真正的中性灰色（如下面的雪景）–那么相机中的图像处理器将忠实而服从地将该偏蓝的颜色更改为中性灰色，然后将场景中的所有其他颜色沿色轮移向相同方向。

尽管您的眼睛和大脑皮层使用记忆色来原谅场景中的任何色偏，但它们却无法为摄影图像提供相同的校正假设。如果像素或打印点的集合产生异色结果，则您的感知将记录并报告“不良颜色”。

你比相机聪明

您的相机并不聪明，它只是高效而听话的。它会服从您要求它执行的任何操作。它是一台机器，不是自愿实体。它既没有推理能力，也没有色彩补偿算法。

您的相机可能声称具有“智能”，但是智能只是脚本逻辑，有时还被标记为人工智能（此处的关键词是“人工智能”）。您是唯一具有实际智慧的人。您必须告诉相机该怎么做，而不要反过来。

控制情况并根据当前照明条件设置相机的白平衡设置。您的选项包括针对所有典型照明情况的手动预设：日光，阴天，阴影，钨丝灯，荧光灯，闪光灯，通常还有一些自定义设置。

在相同的照明条件下，彼此在5分钟内捕获了这两个图像。 AWB（左）抵消了色彩，但破坏了场景的丰富度。相机的Shade色彩平衡（右）增加了些许温暖，并更紧密地捕捉了我的眼睛所观察到的东西。

色彩平衡工具

有一段时间使用白平衡工具在场景中引用真实的中性灰色以设置照片中的灰平衡，并且有时间将这些项目保留在相机包中。事实是，中和每张图像实际上可以从场景中吸收自然色彩。

白平衡工具：A）数字灰卡，B）DataColor SpyderCube，C）X-Rite ColorChecker护照，D）Photoshop色阶，E）原始相机，F）Lightroom。

放置在场景中的灰平衡工具（用于初始测试镜头）将用作灰平衡参考，用于校正在该场景中捕获的图像中的任何偏色。

当在Adobe Lightroom，Camera Raw或Photoshop中打开测试图像时，会在捕获后进行此更正。将白平衡工具应用于测试图像中的参考灰度时，可以自动校正当时打开的所有照片。

这是在单个会话中准确设置一系列照片中的照明平衡的绝佳方法。

如果颜色保持中性平衡，则从木栅栏反射的夕阳光将被遮挡。

例外情况

除非场景包含烛光，日出/日落，午后或清晨的光，夜生活/霓虹灯等“情感”光。如果要捕获的场景包含此类情感（或情绪）照明，那么非常心情就可以有效地被白平衡过程绝育了。射手要当心。

下午晚些时候，佛罗里达州的太阳为左侧的镜头增添了非常温暖和丰富的外观。我使用“中性平衡”吸管（选择了我能找到的最中性的彩色表面）来设置“白平衡”。结果，该过程破坏了吸引我捕捉图像的温暖。

这张下雪的夜景照片是12月28日晚上10点在阿拉斯加费尔班克斯拍摄的，捕捉了每年这个时候阿拉斯加发生的超现实自然采光。

左侧图像中明显的冷阴影是月光反射在雪地上的典型现象。将相机的色彩模式设置为“日光”，可以使钨丝灯在寒冷的雪中捕捉温暖的光线，并按照我的经验准确记录场景。

在右图中，假设此“自动”设置将忠实地捕获图像的颜色，则相机的白平衡设置为AWB。糟糕！实际上，AWB实际上完全失去了发抖的冷光。

在以上两种情况下，都采用了白平衡/中性平衡的程序，并且两个场景的氛围都尽职尽责。通过强制消除每个独特的照明，太阳的温暖和夜雪的冷酷外观都消失了。

结论

相机上没有单一的，始终正确的色彩平衡设置。公平地说，大多数情况下，相机中的AWB设置和编辑软件中的灰平衡效果都很好。

但是有时“智能”相机和功能强大的编辑软件需要更智能的输入。那就是你使用图片中已知的中性色彩元素作为参考，可以使您成为色彩专家。

使用铝制窗板（右上）作为灰色参考，使我可以单击一下自动对图片进行色彩校正。

所以我们学了什么？白平衡有一段时间，政治上也有正确的时期。但是在任何情况下强制严格应用都会破坏自由表达的精神。

仅当不存在情绪/情绪照明且场景中存在良好的灰色分量时才使用灰度平衡。过多的戏剧性场景以中立为名被绝育（或中和）。