認識白平衡

認識白平衡
原文出處: Mark Jamieson (Understanding White Balance)

當在水底攝影時,我們會自然地期望攝影機會正確的捕捉水底美麗的顏色。 然而,當你發現你在水底拍攝的影片呈現整個略紅的黃色或藍色時,這代表拍攝影片時攝影機上的白平衡設定錯誤了。
白平衡一詞意指數位攝影機(影片或影像)如何利用”白色”作為一個基準來調整其顏色光譜真實的情況至CCD感應器,其理論基礎建構在將白色調整回”真實白色”,如此其他的顏色也會一併被調整回正確的顏色。隨然現在有許多影像編輯程式可以讓你在影片拍攝完後修正錯誤的白平衡,但在拍攝前手動調整正確的白平衡仍然是一個好的練習也可以節省後製調整的時間,在調整過後,你的影片拍好看起來也會好看接近真實許多。無論你拍攝影片時的場景在自然光(陽光)底下,或有打攝影燈,也或許混合多種光源,你都必須知道如何設定相機的白平衡,如此你的水底影像拍攝起來才會呈現正確的效果。

或許你會回憶起以前高中物理課提到自然光是由光譜上多種顏色的光所混合成,當組合均等的多種光時,混合出來的光線是呈現白色的。然而,白光在通過不同的介質如水或空氣時會被過濾掉,如此會導致此光線不再是白色。當拍攝場景中的物件被此光線照射後,反射回相機中拍攝下來,物件在影片中看起來的顏色就會不正確。

有個方法是藉由觀察一天陽光的顏色的變化來了解不同顏色的光線如何影響物件的外表。在早晨與黃昏時,太陽光射入地球的角度比較低且水平,陽光的顏色比較偏向光譜中暖色的部份,這會讓物體看起來發出溫暖有點黃略帶紅色的感覺。在中午的時候,陽光通常偏向白色,所以物體看起來不會有任何的色偏。當陰天的時候,陽光會被雲或霧所遮蔽,物體會因為光線的關係變得有一點偏向藍色。

以技術上來說,光源中描述紅色或藍色的多寡被稱作色溫。光的顏色主要是利用將黑色的物體加熱至某個溫度,其所散發出來的顏色當成一個理論的色溫值,色溫的單位是”度K”(degrees Kelvin (°K))。許多燈源均是以此標準量測,燈源的色溫值可以利用一個手持的色溫計來正確的測量,此色溫計類似攝影師在用的測光表,但色溫計主要是測量色溫將其表示成數位值(°K)。

底下是一個色溫表,其接近Kelvin色溫表底部代表光譜中較”溫暖”的顏色,而接近上半部代表是光譜中較”冷”的顏色,中間的部份代表所有光譜的顏色處於一個平衡的狀態,所以是白色。

光源 色溫值
日光(Sunlight) (日出/日落) 3200 °K
鎢絲燈(Tungsten/Halogen Lights) 2800-3400 °K
日光(Sunlight) (中午) 5500 °K
氙氣燈(HID Lights) 5500-7500 °K
日光(Sunlight) (陰天) 6500-7500 °K
範例:燈源與其相近的色溫值

人的眼睛會根據不同的燈光強度自動調整瞳孔來適應,相同的,人的大腦也會自動根據不同的色溫來判定不同的解讀,無視於不同的燈光場景,自動判斷正確的白色物體為何。但是數位攝影機沒有這麼聰明,無法感測正確的光線為何,所以需要人去重新調整其白平衡的設計。

使用相機白平衡設定
為了要取得你的水底攝影機正確的白平衡設定,你必須要了解目前攝影機中許多的白平衡預設值,也要了解這些預設值是什麼意思、有什麼限制、如何作用等等。底下所介紹的白平衡預設值大多攝影機均有,但或許不同攝影機會有些許差異,假如有疑惑可以翻翻攝影機的使用手冊確認。

自動白平衡(AWB, Automatic white balance)
自動白平衡是許多攝影機預設的白平衡設定,所有的攝影機均有自動白平衡設計,甚至有一些攝影機只有自動白平衡設定。在自動白平衡的模式,攝影機會持續地評估進入CCD的光線,將其對色溫的校准反應在影像上。由於自動白平衡是漸進式地評估與校准白平衡,所以你不會發現突然顏色在觀景窗或影片中會有大改變。

假如你在較淺的地方(20-60 英尺)攝影,可使用現場有的光線外加一個色溫矯正濾鏡(color correction filter)(20尺內可不加),此濾鏡可以讓水底攝影者不太需要煩惱相機的設定,利用自動白平衡即可拍出正確色溫的影片。

假如你在水底為了省電會常關閉你的攝影機,而且又將攝影機設定在自動白平衡,那必須要謹記打開攝影機後需要一小段時間讓相機重新校正其白平衡以符合目前水深燈光的情況,等攝影機調整穩定後再開始攝影。

另外,在水底中,尤其在較深的水底,許多的光線顏色均被海水所吸收,此時又沒有白色的物體供攝影機來校正,此時自動白平衡的設定所拍出來的影片可能不會是有正確色溫的影片。

保留/自動鎖定(Hold/Auto Lock)
有一些攝影機有保留/自動鎖定的功能可以讓你鎖定目前的曝光值、快門值、錄音的音量等等,此鎖定的功能也可以用來鎖定白平衡的設定。此功能在水底光源很穩定且一致時,你不希望相機在拍攝時一直透過自動白平衡一直調整白平衡導致影片有時色溫正確有時則否,此時可利用此功能鎖定住自動白平衡所偵測出來的值。然而,鎖定曝光值與白平衡值需要看水底的情況而使用,水底光線的強度與溫度通常隨著水深會有變化,所以必須小心使用。許多的潛水盒會要求你在將攝影機放入盒中前關閉攝影機的保留/自動鎖定的設定,此部分在使用潛水盒之前先確認其說明書。

日光/戶外白平衡 (Daylight/Outdoor white balance)
戶外白平衡的設定是攝影機將色溫設定在5500 °K,使用此白平衡時,在攝影機中會顯示一個小太陽的符號。當你在水深20英尺內攝影時(無色溫矯正濾鏡),戶外白平衡非常有用。假如水深超過20英尺,光源會因為吸收而喪失,你會需要設定相機為自動白平衡或手動白平衡(參考底下的說明)。
假如你利用氙氣攝影燈(HID),你也可以將白平衡設定在戶外白平衡模式,因為氙氣攝影燈的色溫很接近中午時的陽光。使用戶外白平衡的時機在於被拍攝的主體在氙氣攝影燈照射下,而背景是一般日光光源,此時使用戶外白平衡物體拍攝起來的色溫會是正確的。

鎢絲燈/室內白平衡 (Tungsten/Indoor white balance)
室內白平衡的設定是攝影機將色溫設定在3400 °K,約略等於白熱燈泡/鎢絲燈的光源,使用此白平衡時,在攝影機中會顯示一個小燈泡的符號。當你使用石英鹵素攝影燈再拍攝影片時,需要使用此白平衡設定,因為拍攝場景有鹵素攝影燈時,整個現場燈源的會偏向溫暖的色溫。
室內白平衡的原理主要是移除燈源所產生多餘的溫暖光線,然而假如使用鹵素攝影燈照為主光源而背景光源是日光,而又用了室內白平衡,最後得到影片的結果背景可能會偏藍色冷調,此時可裝置一個藍色色溫矯正濾鏡在光源上,然後使用戶外白平衡作為攝影機的白平衡設定。由於藍色色溫矯正可以矯正鹵素燈多餘的溫暖色溫,最後結果跟一般日光相同,所以使用戶外白平衡。

手動白平衡(Manual white balance)
手動白平衡的原理主要是透過採取現場真實光線的樣版供攝影機來矯正白平衡,使用此白平衡時,攝影機上會顯示一個框框中間有兩個小三角形在上半部與下半部。然而,並非所有的攝影機與潛水盒的組合都可以使用手動白平衡,但手動白平衡是可設定最正確的白平衡的方式。此部分需要一點額外的工作,但比起自動白平衡,可以讓攝影機更快速且正確的得到正確的色溫設定。
要使用手動白平衡矯正你的水底攝影系統,你必須:

  • 將攝影機鏡頭指向白色的參考物體,如白色塑膠卡
  • 確認整個畫面都是白卡的影像
  • 確認白卡跟你待會要拍的景色被同樣的燈光所照射(如攝影燈),上面沒有一些雜物的陰影,比如自己的攝影機之類
  • 按下在潛水盒上的白平衡按鈕來取得白卡上反射光源的樣版,此時白平衡的圖示會閃爍幾秒同時攝影機也會開始校正。此時注意不要亂移開你的攝影機,確定整個畫面在矯正期間都佈滿白卡. 當小圖示停止閃爍後代表白平衡矯正已經完成且鎖定了,此時你會注意到觀景窗整個畫面會有一個顏色的轉換。

一旦你完成了手動白平衡調整,就可以開始拍攝你的影片,攝影機的白平衡會一直被鎖定住,直到你下一次再次執行白平衡的調整。假如你的攝影光源沒有改變(如在同一個水深、使用同一個攝影燈等等)你可以一直拍攝使用同樣的白平衡設定。然而,假如你要確保你拍攝的影片都色溫設定正確,或許要時常重複上述的手動白平衡的設定。另外一個手動白平衡使用的技巧,你可以利用不是白色的參考物體”欺騙”一下相機的手動白平衡。例如:你可以用亮藍色的卡取代上述步驟的白卡,攝影機會以為他看到一張白卡,以此標準去校正色溫,如此的結果會導致整個白平衡偏暖色調。對比於”技術上正確的色溫”,攝影專家們常會利用這種技巧來獲取較漂亮的皮膚色調(太冷調的皮膚看起來死白,溫暖的顏色的皮膚看起來健康有陽光)。這些專門的白平衡卡可以在網路上買到。

“光”扮演著攝影中最重要的角色,無論你是使用何種光線攝影,自然光、人造光均是,要多注意一下光線的溫度,根據現場光線的情況調整你相機的白平衡設定,你就可以拍出有專業攝影師水準的水底影片。

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