白平衡

白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。也是它实现摄像机图像能精确反映被摄物的色彩状况 1、什么是白平衡？

白平衡，字面上的理解是白色的平衡。当拍摄白色对象时得到白色图像，即拍白色物体时，摄像机输出红、绿、蓝信号相等叫白平衡。

摄像机对被摄物体白色的还原。即保持红绿蓝三基色的比例保持相同。

调节白平衡是为了确保在光线、照明条件发生变化的图像中的白色仍然保持不变。 白平衡是一个很抽象的概念，最通俗的理解就是让白色所成的像依然为白色，如果白是白，那其他景物的影像就会接近人眼的色彩视觉习惯。

根据前面我们学过的知识，我们都知道白色光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的，而这七种色光又是由红、绿、蓝三基色按不同比例混合形成，当一种光线中的三原色成分比例相同的时候，习惯上人们称之为消色，黑、白、灰、金和银所反射的光都是消色。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。人眼所见到的白色或其他颜色同物体本身的固有色光源的色温、物体的反射或透射特性、人眼的视觉感应等诸多因素有关，举个简单的例子，当有色光照射到消色物体时，物体反射光颜色与入射光颜色相同，既红光照射下白色物体呈红色，两种以上有色光同时照射到消色物体上时，物体颜色呈加色法效应，如红光和绿光同时照射白色物体，该物体就呈黄色。当有色光照射到有色物体上时，物体的颜色呈减色法效应。如黄色物体在品红光照射下呈现红色，在青色光照射下呈现绿色，在蓝色光照射下呈现灰色或黑色。

在光线发生变化的情况下，摄像机无法对被拍摄的物体颜色作出正确的判断，为了避免出现偏色的现象。所以我们要在光线变化后，调整白平衡，一般是从室内到室外或者从室外到室内，再者是在室外拍摄超过两个小时以上的。这是因为只有图像中的白色保持不变，才能保证其他颜色不变，为什么？因为我们知道白色是有三基色构成的，三基色是指：红、绿、蓝。这样的话白色保持了不变，其他的颜色才会也保持不变。

这里涉及到我们前面学过的知识视频信号的获得，它是将光解析为三基色取得的，输出的三基色信号电压幅度不仅与拍摄物体的色度亮度有关，而且与照射物体的光谱功率分布有关。

2、色温：是表示光源光谱成分的一种概念。并不是光的冷暖温度。 色温（colo(u)r temperature）是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）

光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。 对绝对黑体从-273℃加热，在不同的温度下该黑体会发出不同颜色的辐射光，每一个颜色的辐射光对应一个色温度，即色温。

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例如：对绝对黑体加热到1000℃时，它发出了暗红色的辐射光，则这种暗红色的色温度为1273K（1000+273=1273）。白色光的色温为5600K，这就意味着，这一光源的光谱成分与绝对黑体加热到5327℃时所发出的辐射光的光谱成分相同。

一些常用光源的色温为：标准烛光为1900K（开尔文温度单位）；家用钨丝灯为2800K；荧光灯为3000K；一般白天为6500K；中午阳光为5600K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。

在黑体辐射中，随着温度不同，光的颜色各不相同，黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。某个光源所发射的光的颜色，看起来与黑体在某一个温度下所发射的光颜色相同时，黑体的这个温度称为该光源的色温。

3、在室外拍摄时，摄像机经常要对准亮度较高的物体进行拍摄，比如刺眼的沙滩、白茫茫的雪地等。这种情况下，即使我们光圈开到最小，画面看起来依然很亮，不能进行拍摄。为了解决这个问题，摄像机上CC滤色片的分光棱系统前又设置了一组可以选择的ND滤色片。ND的意思就是中性密度滤色片，也称为中灰滤色片。这是一种密度适中的灰度片，且不带有颜色，不改变入射光的色温。他可以减少光的入射量。

（滤色片包括色温片和滤光片。滤光片用来改变入射光的强弱；色温片用来校正色温，它能将不同光源

的色温变换为摄像机要求的3200K，使拍摄的图像色彩真实，避免偏色。专业彩色摄像机一般是将多片不同的滤色片镶在一个圆盘上，摄像时可根据光源的色温和光线的强弱情况拨动圆盘，以取得合适的位置。家用摄像机一般不装有滤色片，主要通过电路调整来适应不同的光源。）

比如被调校景物的蓝、绿、红色光的比例关系是2：1：1（蓝光比例多，色温偏高），那么白平衡调整后的比例关系为1：2：2，调整后的电路放大比例中明显蓝的比例减少，增加了绿和红的比例，这样被调校景物通过白平衡调整电路到所拍摄的影像，蓝、绿、红的比例才会相同。也就是说如果被调校的白色偏一点蓝，那么白平衡调整就改变正常的比例关系减弱蓝电路的放大，同时增加绿和红的比例，使所成影像依然为白色。

4、白平衡的工作原理

调整白平衡的过程叫做白平衡调整，白平衡调整在前期设备上一般有三种方式：预置白平衡、

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手动白平衡调整和自动跟踪白平衡调整。通常按照白平衡调整的程序，推动白平衡的调整开关，白平衡调整电路开始工作，自动完成调校工作，并记录调校结果。如果掌握了白平衡的工作原理，那么使用起来会更加有的放矢，得心应手。

根据不同的发光状况，分别调整摄像机内部三个CCD电子耦合元件输出的视频电平信号，使得受蓝色、绿色、红色的三基色电平始终保持，为1：1：1的关系，白平衡的调整就是根据被调校的景物改变了这种比例关系。

白平衡调整

在生活中日光的色温是不断变化的，可以说没有两个地方的色温会完全一样，不同的地域、季节、地面环境、天气、早晚等等都会对色温造成影响，还有大量的人工光源，色温也不尽相同。摄像师调整白平衡的方法大体分粗调、精细调整和自动跟踪（ATW）三种：粗调指在预置情况下改变色温滤光片，使色温接近到到3200K的出厂设置；精细调整是指在色温滤光片的配合下通过摄像机白平衡调整功能，针对特定环境色温得到一个更为精确的调整结果；自动跟踪是指依靠摄像机的自动跟踪功能（ATW），摄像机自身根据画面的色温变化随时调整。

5、摄像师往往利用色温的原理来制造一些特殊的效果。为达到艺术要求刻意将拍摄的画面偏色，得到想要的画面颜色效果。

3200K色温光源偏红，照在白卡纸上自然也偏红，调节白平衡就是，适当增加绿和蓝的合成比例，修正偏红的颜色，使色彩正确还原。由此可见，这是增加了，白色卡纸上偏色的补色来获得的正确颜色。

利用这个原理，对着想要实现的色调的补色卡纸进行白平衡调节，就可以得到所期望的画面效果。

例如：对着想要得到偏红色的暖色调画面，可以将调节白平衡的白色卡纸换成，青色的卡纸。想得到蓝色的画面效果，可以用偏黄色的卡纸来调节白平衡。

只需要了解色彩之间的排列关系，即可以轻松得到想要的画面效果。 这里就涉及到我们前面所学习得电视成像原理中三基色的知识点。

绿色的互补色是品红，蓝色的互补色是黄色，红色的互补色是青色。 红+绿=黄 红+蓝=紫 绿+蓝=青 红+绿+蓝=白 青色+红色=白色 黄色+蓝色=白色 紫色+绿色=白色

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