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中性灰理论[转载]

发表日期:2008-07-03 摄影器材: 点击数: 投票数:

中性灰理论

首先我要说理论——中性灰理论(请耐心的看)
在色彩理论学中,孟塞尔认为:构成画面的各种色彩相混合,只有产生中性灰时才能取得色彩和谐,他认为严格意义上的色彩调和,是画片中的所有的颜色按比例进行混合,能够得到中性灰(引自西南师范大学出版的《色彩理论》一书)。色彩调和尚且遵循中性灰理论,那么图片偏色调整更应该以中性灰为依据了。



  Adobe关于灰平衡控制论述的两个基本原理
  (1) 高光点,中间调及暗调决定了图象的色调。
  (2) 只有在灰平衡的调整下才能正确地实施色彩组合,灰平衡是颜色存在的基础。



  邮差老师对“中性灰”的描述:
  自然界中原本是黑白灰色的物体,在正常的光线(白光)照射下,反映到图像中其RGB三个参数应该相等。
  某个照片在冲印、扫描后,图像中原本是黑白灰的物体的RGB值不相等了,说明这个图像偏色了。哪个值高,就是偏哪一种颜色。
  白色的物体在较暗的光线照射下,可以呈现灰色。所以白色的物体在图像中不一定是RGB=255的标准白色。
  我觉得:在RGB中,黑白灰是颜色的亮度关系,任何一个颜色(红绿蓝青品黄)最亮的时候都是白,最暗的时候都是黑。
  所以,在灰色梯度中除了纯黑、纯白以外,只要RGB相等就是标准的灰色,就可以属于中性灰的范畴。
  至于127还是128,我觉得没有必要较真。绝对值本应该是127.5,但是无法设定小数点,所以通常以128为例。RGB=128被称为“绝对中性灰”。

三、几种典型的色偏:


(1)阴天下雨的原稿看上去像是被一层淡蓝色所笼罩,由于阴天没有阳光,所以缺少红色。
  (2)由荧光灯作为光源所拍摄的正片,有时会产生偏绿的现象,这是固为荧光灯所发出的光看起来是白色的,但实际上白色中含有强烈的颜色,如果用彩色底片直接拍摄必定合造成色偏。
  (3)底片本身所造成的色偏是由于厂家及生产日期的不同,所以底片具有色彩的倾向也不同。这种色偏是一种少量的色偏,不会像前两种那样整体造成色偏。
  (4)大部分原稿都有记忆中的颜色,比如大家所熟悉的天空、各种树木以及花草等,如果这些颜色发生了变化,人眼将很容易发现。
  (5)细小的色偏是一种不被人眼所注意的色偏,对于这些色偏的解决办法是寻找图像中的中性灰色或记忆中的颜色作为一个标准。
四、校正色偏应遵循的原则:


(1)色偏不会只局限于图像中某一种颜色。
  (2)当一幅图象像有潜在的色偏出现时,应先检查亮调部分,因为人眼对较亮部分的色偏最敏感。
  (3)校正色偏时要先选择中性灰色,因为中性灰色是弥补色偏的重要手段。在彩色部分校正灰色时,不要相信人眼所呈现的颜色,固为图像中其它颜色会改变人眼对灰色的感觉,这就是我们所说的环境色的影响,遇到这种情况应使用吸管工具进行检查。
  (4)校正色偏时要尽量调整该颜色的补色。
  (5)根据图像的具体要求,可以使用HLS模式进行调整。(6)许多图像的色偏在某些色调范围内是相当严重的。如果只单纯地调整这部分色调,会使调整以外的色调变化剧烈,所以一定要协调好整体的色调范围。


(一)首先要搞清楚的两个问题:
  第一、中性灰是RGB=1:1:1时是从黑到白灰阶过度色,这是一个确定影象硬件的定律性工业标准,也是还原彩色影象时的理想值,但由于彩色影象在记录过程中存在着很多影响颜色还原再现的不确定因素,造成中性色分布并非象理想平衡值那样的绝对。但是,只要我们在色彩再现过程中我们仍按硬件要求那样去做了,得到的结果是肯定的,允许影象还原时中性色的偏差越小,影象就越逼真与现场颜色,这是校色学中一个追求的标准。例如雪景中的青蓝色偏色,按照中性灰标准我们不可能在还原颜色时做到绝对的RGB=1:1:1,但是只要你努力了,尽量使该灰的地方灰了,即使数据上并未达到RGB平衡,但视觉上已经是灰了,我们可以利用眼睛对颜色变化不敏感的特性来达到校色的功用,其实人眼对色彩的适应调节能力随时随刻在工作着,例如一长白纸拿到白炽灯下和荧光灯下看,你看到的总是白色的,但用机器记录的颜色区别就非常大。我们完全可利用眼睛的“毛病”来降低校色时中性色理想数据的严格要求,为什么不利用呢。毫无疑问,在无的适从的彩色影象中找到中性色的办法非常简单,那就是记忆中的不偏向任何颜色的中性色——黑、灰和白色!中性灰在彩色影象设备和彩色还原的校色中不是没有定论,而是一个铁的定律!说白了,校正后的图片,该白的地方一定要白,该黑的地方一定要黑。
  第二:记忆色,能在校色中运用自己的记忆还原影象本来的颜色并非是每个人都具有的技能!这个和音乐同理,学钢琴的人需要不断锻炼自己的听音能力才有可能记忆音调的高低,在没有钢琴的情况下,经过听力锻炼的人记忆很好,敲一个玻璃杯他能准确说出在钢琴上是哪个键的音。记忆色是靠常年视觉训练和不断的工作经验积累出来的,优秀的影象后期制作人员对色彩的感知也比一般人敏锐得多。这里不存在对颜色理解不同的说法,只要你牢记中性灰这个彩色影象还原定律性概念,那么记忆色也应该是相对统一的。在校正颜色的过程中,颜色变化的临界点就是一个观察锻炼视觉的过程,这个变化十分微妙,眼力敏锐的人容不得半点偏色的沙子,追求的就是视觉平衡,而我们在机器上追求视觉上的平衡是在找回人眼所见的真谛,使被机器歪曲了的颜色人性化。记忆色的培养,靠自己平时在现实生活中细心观察,没人能帮你。但最快餐的方法是:
  a、无色的东西。多注意身边物体、环境的颜色,并刻意去记忆它们。尤其是无色的东西,比如黑色、白色、灰色的东西,这些东西的颜色就是万物中五彩缤纷颜色的零点,中性的颜色等于零,请牢记它。
  b、肤色。无论黄皮肤白皮肤和黑皮肤,他们在彩色影象中都有一个规律,那就是血色(健康色)。即:黄中有红、白中有红和黑中有红,肤色偏黄就有病态之感,有些人皮肤即便就是**,但在彩色照片上你要将他校到健康色。


  (二)四项基本原则:
  (1)认可中性灰是正确的(将信将疑最终会导致半途而废);
  (2)耐下心来学习基础理论知识,并且要持之以恒;
  (3)大量做练习(没有量的积累就达不到质的飞跃);
  (4)在现实中认真观察(这对步入高深境界是至关重要的)。
  以上四点是所有高手都要经历的,这是一个循序渐进的漫长过程,心平气和实事求是地对待色彩校正技术,就不会觉得它有多难。如果真能做到上述四点的话,你应该能发现“中性灰”是非常可爱的东西,因为它是可以变通的。


  (三)一般方法:
  矫正偏色是要先矫正中性灰,只有这样才能得到正确的颜色还原。彩色图象中灰色被还原的真实时,整个画面的颜色也越接近自然,最接近自然色彩的彩色图象中的灰色比例正好是三基色RGB数值相等时的情况。在使用吸管进行中性灰操作时,应先用黑白吸管来确定图片的黑白场,然后再用灰度吸管来确定图像的中性灰。但也可以先用灰度吸管确定中性灰校正颜色,再直接拉动色标确定图像黑白场,以保障图像色彩平衡关系。

  绝大多数照片都能找到中性灰的像素点,可以从以下几方面寻找:
  1.根据经验和现实生活中知道的颜色去找应该是灰色的东西,例如头发上的高光渐进色;
  2.白色墙壁的阴影或白色衣服的阴影处;
  3.柏油马路;
  4.自然景物中应该是灰色的物质等,这些部位就是中性灰所在处,而中性灰可以就近对照软件窗口边框的灰色来比对,你注意到了吧,在Photoshop中,其背景就是中性灰的。  


  数据方式验证及矫正
  1.开启PS信息板,鼠标所到之处数据板即适时显示颜色的数据,按中性灰为RGB=1:1:1的参数比例矫正影象中应该是灰色的地方,例如电脑桌、墙壁阴影、金属管、银灰色物品等;
  2.白色衣服在不偏色的光线照射下,不是全白的地方应该是中性灰度的范围,这时可以直接在白衣服上选定一个点为中性灰,色彩校正过来了,然后再适当调整图像影调;
  3. 如果是单一色彩的人物面部特写,可以参照肤色标准来矫正;
  4.肤色主调趋势不是谁随便凭感觉来决定出来的,它是由中性灰平衡特性在彩色信息记录介质上检验出来的标准肤色。
  由于中性灰具有在色相失真矫正中不会被改变的特性,才支持和巩固了我们按照标准肤色校准偏色肤色的经验,当原始图象按照RGB和CMY互补规律矫正处理并使灰色得到相对平衡后,我们便充分利用PS的“色相”功能去改变这幅图象中灰平衡以外的偏色,这种矫正就是中性灰被平衡时其他颜色却并不正常时的高级处理手段。


  总而言之,按照中性灰理论,物体在正常光线照射下,其图像中的R=G=B,而中性灰是最“公证”的,因而是我们校正偏色图像的重要依据;选取中性灰点的时候,“应该注意找那些不受环境光影响的地方”;如果图片中有RGB=1:1:1信息而其他部分却存在偏色,是色相偏移产生的,如果是物体或景物图片,可以观察偏色部分是否切合现实中看到的颜色,如果不是,用色相指令矫正之。

色温度白平衡等以及照片滤镜等理论
关於彩色摄影,色温会影响一张照片的感觉。在早晨或黄昏拍摄的照片会偏红,在钨丝灯光下拍摄照片颜色会偏黄,这些现象都是因为当时的色温不能符合软片的色温标准而产生色偏。在物理上,把称做完全黑体的物体完全加热,温度上升,开始变成红色呈红热状态,再继续加热会变成白色,呈白热状态。在红热状态时,光源放射能低,光波长,其红色成分较多,白热状态时,光源放射能高,波长短,其蓝色成分多。凡发光物体温度越高,光的颜色越白,温度越低,光的颜色越红。在同一钨丝灯下电压低时的灯光比电压高时还红。
应用在摄影方面,色温就是发光物体由红到白色各级温度所放射光线中包含颜色的成分。色温高低的度数以 K 表示,也就是将摄氏温度 +297。色温K数变化时,蓝色光的成分并不随其等量的变化,所以在加滤光镜调整色温时换算不是很方便。於是有DM值的设计,DM值的计算方法是将色温K 数倒数的十万倍,所以色温越高,DM值越低,色温越低,DM值越高。用DM值的优点是,DM值变化时,光线的蓝色成分随其等量变化,如此就可以由软片色温的DM值和光线色温的DM值的差额,来决定用什麽号数的色温滤光镜。

例如日光型彩色软片色温标准为19DM (相当5400K),用在光线色温 14DM(相当7000K)的情况时,两者相差5DM,应用红色R5号滤光镜以降低色温。

时间 光源色温K数 光源色温DM
日出时 2000 50
日出後或日落前20min 2100 48
日出後或日落前30min 2400 42
日出後或日落前40min 2900 35
日出後或日落前1hr 3500 29
日出後或日落前2hr 4500 22
日出後或日落前3hr 5400 19
平均中午日光 5400 19
阴天 6500-8000 15-13
萤光灯 7000 14
电子闪光灯 5500 18
蓝色闪光灯泡 5400 19
白色闪光灯泡 3800 26
照相用泛光灯 3400 29
家庭用500W灯泡 3000 33
照相用钨丝灯 3200 31
家庭用100W灯泡 2900 35

彩色软片是针对标准照明的色温而设计,日光型软片以晴天中午5400K 为标准,灯光A型正片以泛光灯光3400K为标准,B型正片与L型负片以钨丝灯光3200 K为标准。当色温不符合软片色温标准时,就不能摄得色彩纯正的底片,需要用色温平衡滤光镜(LB滤镜)来调整! LB 滤镜大约分为4系列:

80系列(升温) 81系列(降温) 83系列 85系列(降温)
80A 3200 K ---> 5500 K
80B 3400 K ---> 5500 K
80C 3800 K ---> 5500 K
80D 4200 K ---> 5500 K 81A,81B,81D,81EF将色温6000K - 8000K - 5000K 升至 5500 K 85A 5500 K ---> 3400 K
85B 5500 K ---> 3200 K
85C 5500 K ---> 3800 K

在白炽灯下拍出的图像色彩会明显偏红。之所以在人眼中灯光和日光下的色彩都正常,就是因为大脑会对其进行修正。大多数专业玩家都希望,用DC拍摄出的图像色彩和人眼所看到的色彩尽可能一样。不过,由于CCD等传感器本身没有这种功能,因此就必须对它输出的信号进行一番修正,这种修正就叫做白平衡。

    对于数码相机而言,调节白平衡的问题就与色温有关,在不同的光线状况下,被拍摄物体的色彩会产生变化。刚来站里的时候,有一次我在非常复杂的环境中,给某金属外壳的投影机拍照,结果回去一看发现投影机身上笼罩了一层蓝光。从那之后俺就学到:尽可能减少外来光线对被拍摄物体颜色造成的影响,在各种复杂的色温条件下都能正确还原出物体本来的色彩,需要对数码相机进行色彩方面的调教,从而找到正确的色彩平衡,这就是所谓的白平衡调整。
用我的话来说一下:

环境光,尤其是室内照明钨丝,在一般加热的时候发偏黄光,在最热的时候发偏蓝光。这就是为什么我们认为黄 色 是暖色而叫低色温兰色是冷色而叫高色温的原因。

由于照片受当时环境光线的影响所以会笼罩一层环境光的颜色,我们叫偏色。而黄蓝互补,所以通常会蓝通道很糟糕。也是为什么大多数片子发黄的原因。所以本帖题目去黄。而我们调色偏的工作的本质就是凭借我们记忆中某一物体的颜色来修整,只要这个物体或者说这个点正确了,那么整个片子就算好了。

那我们记忆中的颜色是什么呢?叶子是绿的,天是蓝的,血液是红的等等为数不多。但是如果图片中没有这些东西呢,就算有那蓝绿红等深浅不一rgb数值又如何定呢。好在有中性灰,注意中型灰不是单指50%灰,而是包括从纯白到纯黑过度的所有灰。这些灰有什么特点呢,就是rgb三数值相等,而照片中都会存在这样的点,那我们就把照片中这样的点找出来,(高光最白的地方阴影最暗的地方白纸黑白衣服水泥墙壁头发瞳孔牙齿金属树干等等)把他调整,那么整个片子大体就正了。
具体的方法不一,有自动的,如照片滤镜,匹配颜色,色阶等,有自己调整的,如色彩平衡,通道混合曲线等。做到精确都要用采样吸管把这个中性灰点点上,然后看信息调板中的rgb三数值,再看图大致如何偏如何调,把这三数值调大致相等。

这里我要强调的是:我们一定要知道,我们调整色偏其实它不偏,他是相机记录最真实的颜色,他是准确的,而我们的工作是为了讨好我们的眼睛,或者说是为了让同我们眼睛记忆中的颜色相等。没办法,很多情况下我们都在自欺欺人
关键词:中性灰理论

作者:蓝海之舟

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