什麼是色溫?色溫的定義、色溫表、白平衡介紹

2020.05.11 04:02PM
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照片中包含了電燈泡暗、白熾燈泡、電燈、燈光、燈具

色溫是什麼?無論是拍照、攝影,還是出版、居家佈置都會應用到色溫概念,有時候稍微調整一下圖片或環境的顏色,就能夠讓整體畫面的情緒更加凸顯。色溫也與日常生活相關,家裡的日光燈管、燈泡該用什麼色溫也是門學問,到底什麼是色溫,色溫的由來、標準定義、與溫度的關係是什麼,本篇將一一告訴你。

色彩隨溫度高低變化 計算單位為K

色溫由英文Color Temperature直譯而來,是透過光源色彩、黑體溫度的互相對照,產生的一種表示方法。色溫的標準最早由英國物理學家William Thomson,Kelvin一世男爵制定,因此攝影時常聽見的色溫K數,以及「克式溫標」、「凱爾文溫標」等等,就是由制定者Kelvin的名字衍生而來。

克式溫標將色彩與溫度連結在一起,紀錄「黑體」(可以想像為鐵或鎢等金屬)在不同溫度下變化出的光芒顏色,再依照這種現象,制定溫度與顏色之間的關係。舉例來說,當溫度低4000K的時候,黑體為發出的光芒為淺紅色,則4000K色溫就是淺紅色光,而當溫度高於7500K為淺藍色,也就是7500K的色溫偏向淺藍色。

照片中提到了1800K、4000K、5500K,包含了多媒體、發光二極管、顯示裝置、點燈、軌道照明

▲在一般認知中,紅色代表暖色,藍色代表冷色。然而事實上藍色的色溫值,也就是溫度更高。至於太陽的顏色變化,還需要加上大氣反射等其他因素,與黑體的現象無關。以上圖表為概略值,非絕對值。圖片來自於維基百科

色溫、克氏溫標與溫度的關係

既然克氏溫標以記錄溫度為主,那克氏溫標和實際溫度到底有沒有關係呢?事實上,就和攝氏的C一樣,克氏溫標的K也是溫度的單位,是基於熱力學訂定的溫度標準。Kelvin使用當時的空氣溫度計,計算出「絕對零度」大約等於攝氏−273度,並且以攝氏−273度作為克氏溫標的零點標準,規定攝氏0度時,就是273K。

因為如此,克氏溫標和溫度是有一定的關係的,不過在攝影等色溫的應用領域上,K數僅代表光線的顏色,與實際溫度的關係不再無法分割。除了黑體加熱所發出的光的顏色之外,現在也有自然景物與色溫K數的對照,能夠讓一般人大致上了解色溫的呈現。

照片中提到了310、30300、20,包含了測量儀器、開爾文、測量單位、攝氏溫度、Réaumur量表

▲克氏溫標與攝氏的溫度計。(圖片來源:維基百科)

照片中包含了廚房爐灶熱、煤氣灶、廚房灶具、爐灶面、火焰

▲雖然紅色常常和火、炎熱聯繫在一起,然而事實上,藍色色溫的溫度比紅色色溫要高,也就是「冷色溫」比「暖色溫」要「熱」。(圖片來源:CheapStockImage)

常見景物與K數對照:

  • 1700K:火柴光
  • 1850K:蠟燭
  • 3000K:鹵素燈及黃光日光燈的常見色溫
  • 4100K:月光、淺黃光日光燈
  • 5000K:日光
  • 6500K:常見的白光,日光燈色溫

色溫、冷暖色調與白平衡

如前所述,越冷的色溫K數越高,因此在需要拍攝冷色調的感覺時,就需要調整相機或手機的K數,告訴他們現在的光線偏暖,需要往冷色溫調整。隨著科技進步,現在相機與手機大多會自動調整白平衡,也就是在不同的光線下,自動調整色溫,讓影像中的物體呈現出正確的顏色。

另外,手機、相機也會有如晴天模式、陰天模式、日光燈模式等設定,同樣是透過調整色溫,自動修正影像表現。不過,有時候白平衡會有誤判的情況,這時候就需要手動調整,或是藉由後製修圖調整色彩平衡。更多攝影色溫教學可參考教學文章:掌心的攝影課,關於色溫與白平衡

照片中提到了ED811,包含了高速火車、台灣高鐵、鐵路交通、培養、高速火車

▲在午後拍攝景物,整體色溫偏低,呈現暖色。

照片中提到了喜中、2、ED811,包含了子彈頭列車、台灣高鐵、培養、鐵路交通、癮科技

▲經過調整之後,色溫較高,冷色溫少了溫暖的感覺。

照片中提到了-2700 K、60 W Incandescent、3500 K,包含了白熾色溫、色溫、白熾燈泡、頻譜功率分佈、光

▲電燈的色溫比較。人類的雙眼對於光線、顏色非常敏感,因此只要色溫不同,就有可能看見不同的顏色。(圖片來源:維基百科)

色溫也影響日常生活

在攝影拍照之外,色溫也影響生活作息,如2000K左右的低色溫,也就是暖色溫,紅光成分較多,容易讓人感覺到舒適與困倦。反過來說,在5300K以上的冷色溫接近自然光,明亮的感覺容易讓人精神集中,適用於辦公場所。

色溫能夠應用在影像、出版、環境佈置、甚至是養殖領域。在了解色溫之後,配合生理時鐘也能夠調整睡眠品質,適當的色溫應用也能夠讓照片有更豐富的情境表現。

▲白平衡與克氏溫標解釋影片。

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