Hot Pictures Betere witbalans met het Kelvin-systeem

Als je nieuw bent in fotografie, is de kans groot dat het woord "Kelvin" niets voor jou betekent. Zelfs veel geavanceerde fotografen kennen het Kelvin-systeem alleen als een reeks willekeurige getallen die worden gebruikt om de witbalans te regelen. In dit artikel kom je alles te weten over het Kelvin-systeem, waar het vandaan komt en hoe je het kunt gebruiken om betere foto's te maken.

Klaar om verlicht te worden? (Geen woordspelingen meer, dat beloof ik.)

De diepere wetenschap

Geschiedenis van Kelvin

De eerste definitie van Kelvin komt eigenlijk overeen met warmte, niet met licht. "Maar", zegt u, "ik ben een fotograaf, geen wetenschapper (een pluim voor beide), waarom moet ik weten over warmte?" De temperatuur van een object (warmte) in Kelvin bepaalt de kleur van het object in Kelvin (kleur).

Kelvin is een meetschaal gemaakt door een fysicus en ingenieur aan de Universiteit van Glasgow genaamd William Thomson, Lord Kelvin. Voor het eerst geïntroduceerd in 1848, schreef Lord Kelvin Op een absolute thermometrische schaal, een paper waarin werd opgeroepen tot een koud "nul" punt. Op dit moment hebben we de Fahrenheit-schaal, die was gebaseerd op het willekeurig markeren van een fles en zien waar een pekeloplossing zal bevriezen en koken, respectievelijk 32 ° F en 212 ° F. We hadden ook de Celsius-schaal, gebaseerd op de vries- en kookpunten van water: 0 ° C en 100 ° C. Geen van deze schalen had echter een "nul" punt, wat betekent dat het mogelijk was om een ​​negatieve graad van warmte te hebben, theoretisch voor altijd.

Lord Kelvin gebruikte dezelfde schaalafstand als Celsius, maar reset de waarden om een ​​theoretisch nulpunt te geven. In het Kelvin-systeem komt de hoeveelheid "warmte" van een ding feitelijk overeen met de hoeveelheid beweging in de deeltjes op atomair niveau. Dus 0 K betekent absoluut geen beweging op atomaire wijze. Dit is technisch onmogelijk, maar tot nu toe hebben wetenschappers deeltjes tot minder dan 1 K kunnen afkoelen.

Het creëren van dit systeem dat een nulpunt heeft, verankert elke meting in de wetenschap. Sindsdien zijn er veel verschillende dingen gemeten in Kelvins, inclusief warmte, druk en ruis, maar wat nog belangrijker is voor dit artikel, kleur. Kleurtemperatuur beschrijft het spectrum van licht dat wordt uitgestraald door een "zwart lichaam" bij een gegeven temperatuur. Een perfect zwart lichaam is een voorwerp dat al het invallende licht absorbeert, wat betekent dat het geen licht reflecteert of licht doorlaat. Waar we over praten als we iets in Kelvin meten, is de kleur die het zwarte lichaam omkeert wanneer het superhete temperaturen bereikt. Ooit een film gezien waarbij een smid een zwaard hamert en wanneer hij het verwarmt, gloeit het zwaard? Dat is waar ik het over heb.

De hitte van dit metaal is ongeveer 1500ºF, wat amper 1100 K is. Dit is vrijwel de laagste warmte die je kunt hebben en je kunt de kleur nog steeds meten. Foto door Jeff Kubina.

Zwarte lichamen beginnen niet echt licht te laten zien op een spectrum dat we kunnen zien tot ze ongeveer 2000 K raken. Van 2000 - 4000 K zien ze er roodachtig uit. Tegen de tijd dat ze 7500 K bereiken, veranderen ze van roodachtig naar blauwachtig. Hoe warmer het wordt, hoe dieper het blauw.

Dit is een close-up op een deel van een Planckian Locus Chart. Deze grafiek toont de hitte die in Kelvin is gelabeld en toont je vervolgens hoe de hitte eruit ziet met de kruising langs de gebogen lijn.

Kleurtemperaturen definiëren

Beginnend met de coolste dingen die je echt kunt zien, laten we een paar echte objecten opnoemen, zodat je de veranderingen in warmte, golflengte en kleur kunt begrijpen. Let op, alle temperaturen hier zijn bij benadering.

  • 1800 K - Kaarsvlam
  • 3200 K - Gloeilamp (wolfraam)
  • 4200 K - Xenonbooglampen
  • 5000 K - Fluorescentielampen
  • 5778 K - The Sun *

* Dus waarom zei ik dat vroeger daglicht 5500 K of 5600 K was, terwijl ik heel specifiek zei dat de zon 5778 K is? De zon brandwonden bij 5778 K. Tegen de tijd dat we ons bereiken en gefilterd worden door de atmosfeer, is het gebroken licht dat we zien, afhankelijk van de hoek (veranderd door het tijdstip, de locatie en het seizoen) meestal alleen de rode golflengtes, waardoor de kleur daalt temperatuur die we daadwerkelijk kunnen zien.

Er zijn veel andere dingen met kleuren die je associeert met licht (zoals te zien in de bovenstaande grafiek), maar degene die ik heb genoemd, waren degenen die daadwerkelijk branden en die kleurtemperatuur creëren. De rest van de items hebben een "gecorreleerde kleurtemperatuur:" dat wil zeggen, in de buurt van de kleur van een object dat bij die temperatuur zou branden.

Camera versus hersenen

Om dit allemaal te begrijpen, moet je kijken met je camera, niet met je ogen. Neem een ​​rode appel. Houd het naast de lamp op je bureau. Is het rood? Natuurlijk is het. Take is buiten. Is het nog steeds rood? Zeker weten. Dus als je je lichtbronkleur met meer dan 2000 K hebt veranderd, hoe kan het dan mogelijk dezelfde kleur hebben? Je brein heeft een extra mechanisme dat je camera niet heeft gebeld chromatische aanpassing. Je kijkt naar de rode appel, weet dat hij rood hoort te zijn, en je hersenen trekken meteen de kleuren weer die je ogen echt zagen, en herinterpreteerden ze in de kleuren die je denkt te zien. Wanneer dat signaal je hersenen raakt en je herkent dat je de rode appel ziet, is de "witbalans" al veranderd zonder je medeweten, en zie je een rode appel.

Aan de linkerkant heb je een nauwkeurige weergave van hoe de ruimte er in werkelijkheid uitzag. Aan de rechterkant is een weergave van de informatie die je brein maakt om de beker te corrigeren en deze er rood uit te laten zien.

Als je een camerasensor hebt in plaats van een brein, heb je twee opties. Je kunt je camera instellen op automatische witbalans, maar wat voor plezier zou dat zijn? In alle ernst is er niets mis met auto, maar het is ook niet echt geweldig. Het geeft je geen scènes zoals je ze ziet, het geeft technisch neutrale scènes. Wanneer was de laatste keer dat je werd ontzag geïnspireerd door iets technisch neutraal? Naast het op meerdere foto's afstemmen van de foto's, als je camera je niet automatisch geeft wat je wilt, is je tweede optie om de baas te zijn over je foto's en de camera te vertellen welke kleurtemperatuur het zou moeten zien.

Warm en koud

Nee, ik bedoel het lied niet. Maar 'heet' en 'koud' op de Kelvin-schaal kan al snel een onderwerp van verwarring worden. Waarom noemen we blauw a stoer kleur als het een warme temperatuur is? En waarom noemen we rood a warm kleur wanneer het eigenlijk een lagere temperatuur heeft dan blauw? Het punt dit keer gaat naar psychologie. In de 18e eeuw noemden schilders rood, geel, bruin en bruin als "warme" kleuren omdat ze werden geassocieerd met "warme" dingen, zoals zomermiddagen, open haarden en zonsondergangen. Ze verwezen naar blues, greens, viooltjes en de meeste greys (hoewel we snel zullen leren, zelfs greys hebben warme of koele kleurverschuivingen) als "coole" kleuren omdat die worden geassocieerd met bewolkte luchten, sombere landschappen en donkere sulky-kamers. "Warm" stimuleert de kijker terwijl "cool" ontspant of kalmeert. Dus, volledig negerend alle logica en wetenschap, kennen we nu rood als "warm" en blauw als "cool". Heel erg bedankt, schilders!

Hoe de camera kleuren herkent

Omdat je camera niet hetzelfde chromatische aanpassingsvermogen heeft als wij, hier is hoe het met kleuren omgaat: het weet dat een bepaalde Kelvin een bepaalde kleurzweem zal hebben, of het nu rood of blauw is. Uw camera voegt hetzelfde bedrag van de tegenovergestelde kleur toe om te proberen een neutraal of "wit gebalanceerd" beeld te creëren, om wit er zo wit mogelijk uit te laten zien. Nu we weten dat wolfraam 3200 K is en erg oranje, voegt je camera veel blauw toe om het uit te balanceren. Als je met de zon buiten in de schaduw fotografeert, weten we al dat de zon erg heet is, en dat is blauw, dus de camera zal rood (of oranje / geel) toevoegen om het evenwicht te vinden. Wanneer u uw eigen Kelvin-instellingen instelt, voegt het lagere aantal instellingen meer blauw toe aan uw foto's, "koelt" ze af, en de hogere nummerinstellingen voegen meer rood toe aan uw foto's en "verwarmen" ze. Nog een andere reden waarom we verwarren hoe de Kelvin-schaal echt werkt.

Waarom is fluorescerend groen?

Ik kan je niet vertellen hoe vaak ik een groene foto heb gezien en dacht: "Wat lijkt het? Het zag er wit persoonlijk uit?" Je hebt misschien gemerkt, ik heb helemaal niet over groen gesproken. Dat komt omdat TL-lampen hun kleur niet krijgen door een zwart voorwerp te verwarmen zoals alle andere lichtbronnen die ik noemde, maar in plaats daarvan gassen en fosforen gebruiken.

Gefotografeerd in TL-licht met behulp van flits (gesimuleerde daglicht) witbalans.

Als je alleen maar hoeft te fotograferen in niet-daglicht gebalanceerd fluorescerend licht (oh lieverd), geef ik je een "haal uit deze gratis tutorial" -kaart, omdat je de groene / magenta shift nodig hebt waar Kelvin geen rekening mee houdt . Maar naast het fotograferen in vreselijke oude kantoorgebouwen, is Kelvin ongelooflijk nuttig voor al het andere, dus blijf lezen.

Waarom je moet zorgen

Maar ik gebruik de automatische witbalans

De automatische witbalans is ideaal voor ongedwongen opnamen wanneer u slechts een paar foto's maakt in veel verschillende omgevingen.

Links is de automatische witbalans. Hier, vanwege het multiplex en de oranje muur, is naast de kamer waarin het wolfraam brandt, de camera overgecompenseerd, waardoor alle verzadiging en warmte uit het toneel verdwijnen. Rechts zet ik het op 3600 K.

De automatische witbalans is vreselijk als u probeert dezelfde kleur op veel verschillende foto's te krijgen. Het koelt vaak ook te vaak huidtinten af ​​en zorgt ervoor dat mensen er dood uitzien. Of, als u met wolfraam licht fotografeert en neon oranje verstuikt, of nog erger, overcompenseert en trekt alle kleuren de ruimte uit. Als je een van deze problemen hebt, of je wilt gewoon veel tijd besparen bij het bewerken van je afbeeldingen, kies dan zelf een kleurtemperatuur.

Maar ik gebruik Tungsten of Daylight White Balance

De standaard kleurtemperaturen (of witbalansinstellingen) op uw camera zijn zeker een prima startpunt. Het probleem komt wanneer je een blik wilt, en geen van de gegeven instellingen geeft je de look die je zoekt. Laten we een voorbeeld bekijken. Het is een typische situatie: foto van een persoon met buitenlicht en wolfraamlicht binnenin.

Auto? Niet eens in de buurt.Daglicht-witbalans, net zo slecht als automatisch. Zie je hoe het hem oranje maakt? Omdat je weet dat schaduw en bewolking de foto alleen maar warmer maken, zijn die ook goed.
De volgende optie op mijn camera is fluorescerend, maar weet je nog hoe dat type licht geen zwarte voorwerpen gebruikt? Omdat de camera groen licht compenseert dat niet bestaat, ziet de foto er magenta of paars uit.Wolfraam overcompenseerde veel in deze kamer, omdat er meer daglicht is dan wolfraam en het blauw wordt.We hebben een winnaar. Deze was overgeschakeld naar Kelvin, en toen ingebeld tot 3300 K. Natuurlijke huidtinten, warmer dan wolfraam, koeler dan daglicht, en perfect voor deze scène.

Maar ik schiet RAW dus dit maakt niet uit

Denk nog eens na. Ja, RAW fotograferen geeft een verbazingwekkende hoeveelheid flexibiliteit, maar heb je er naast dat je je foto's er op locatie goed uitziet ooit gedacht dat je keuze in witbalans je blootstelling kan beïnvloeden? Laten we een voorbeeld bekijken. Hier is een openhartige foto van mijn zus tijdens haar verlovingsessie.

De zuster van de auteur

Dit is een eenvoudige foto met een neutrale kleurtemperatuur. Laten we diezelfde exacte foto nemen en laten zien wat er gebeurt als je de witbalans verandert. Als u de belichting niet links ziet, ziet u aan de rechterkant exact dezelfde foto's in zwart-wit, gedaan door te slaan CTRL + SHIFT + U in Photoshop (CMD + SHIFT + U op een Mac).

Niet genoeg om je te beïnvloeden? Vertrouw me, deze is belangrijk. RAW fotograferen zou geen kruk moeten zijn om je te behoeden voor het nemen van slechte foto's, RAW zou een hulpmiddel moeten zijn om goede foto's te maken en ze beter te maken.

Creatieve toepassing

Laten we eens kijken naar een foto van een videoclip die ik heb gemaakt. Vergeet niet dat dit een videoclip is. Je hebt maar dezelfde flexibiliteit met je opnames die je met een JPEG zou hebben. We hebben niet de flexibiliteit om het 'in de post te wijzigen' zoals u dat met RAW kunt. Er is een passie en intensiteit daar en alles komt voort uit het schitterende oranje licht. Hoe hebben we dit gedaan? De eenvoudige verklaring zou kunnen zijn: "we hebben veel lichten met oranje gels opgezet", maar dat zou te gemakkelijk zijn geweest. We hadden niet genoeg oranje gels om al onze lampen op de set te dekken. Ik wilde de hoofdpijn van het hebben van beeldmateriaal met meerdere kleurtemperaturen niet introduceren, dus liet ik alle lichten kaal. Onze lichten waren je standaard podiumkannichten, gemeten op 3200 K. De rest van de videoclip bevat gescheurde spieren, een sexy rode auto en een vuurdanser. De instrumentale scènes moesten dezelfde intense en intense uitstraling hebben. Als ik "neutraal" wilde, had ik mijn camera ingesteld op 3200 K. In plaats daarvan heb ik deze zo hoog mogelijk ingesteld, wat 10.000 K was.

Hier is een foto met een "juiste" kleurtemperatuur.

Automatische witbalans

Hier is een foto met een van de standaardkleurinstellingen van de camera:

Hier is dezelfde opname ingesteld op een kleurtemperatuur van 10.000 K:

Hoe gek is dat ?! Ik heb geen andere instellingen in photoshop veranderd behalve de kleurtemperatuur. Ik heb je gezegd dat de belichtingsverschuiving belangrijk zou zijn.

Conclusie

Bedankt dat je op deze reis bent gekomen om alles te ontdekken wat je ooit over Kelvin en kleurtemperatuur wilde weten. Er zijn miljoenen artikelen die je kunnen helpen met de details van hoe je deze informatie kunt gebruiken om je foto's beter te maken, en veel ervan staan ​​hier op tuts +. Als je nog creatiefere manieren kunt bedenken om de kleurtemperatuur te gebruiken of iets kunt bedenken dat ik heb gemist, laat het me dan weten in de reacties.