Comment les couleurs de la balance des blancs ont-elles été choisies? Pourquoi est-ce que la température passe du bleu au jaune et la teinte du violet au vert?
Comment les couleurs de la balance des blancs ont-elles été choisies? Pourquoi est-ce que la température passe du bleu au jaune et la teinte du violet au vert?
Généralement, lors de l'équilibrage des blancs, les paramètres de température et de teinte sont mappés à une position sur le locus planckien, c'est-à-dire les températures du corps noir, et le delta uv sur la ligne iso-température correspondante normale au locus planckien, respectivement.
Dans le diagramme de chromaticité CIE 1960 UCS suivant, le locus planckien est la ligne courbe au milieu, et les lignes d'iso-température sont les lignes qui le croisent et qui lui sont perpendiculaires.
Si vous imaginez les paramètres de température et de teinte définissant les coordonnées dans ce diagramme, les couleurs résultantes devraient avoir un sens: la température fait varier les couleurs du bleu à l'orange, la teinte du vert au magenta bien que cela varie avec la température.
Les couleurs le long de l'axe de température de couleur ont été "choisies" car ce sont les couleurs que les corps noirs rayonnent à mesure qu'ils augmentent en température. Cela comprend tout, des métaux chauffés à la surface des étoiles, y compris notre Soleil. Presque toutes les sources lumineuses puissantes trouvées dans la nature émettent de la lumière quelque part le long ou très près de l'axe de température de couleur. Nous désignons les couleurs le long de cette ligne en fonction de la température à laquelle un corps noir doit être chauffé pour briller à cette couleur.
Nous utilisons l'échelle de température créée par Sir William Thomson, 1er baron Kelvin, OM, GCVO, PC, PRS, FRSE. Adressé par son titre royal de Lord Kelvin, il était un mathématicien et un scientifique qui a créé une échelle de température qui place la marque «nulle» à zéro absolu, le point de température théorique où tout mouvement moléculaire cessera, et utilise des unités de la même taille que le Échelle Celsius. 0 K est égal à -273,15 ° C. 0 ° C est égal à 273,15 K.
Pendant la majeure partie de l'histoire de l'humanité, même les sources de lumière artificielle primitives comme les torches et les lampes à huile émettaient de la lumière le long de l'échelle de température Kelvin. En effet, la plupart des sources de carburant ne brillent pas vraiment très fort lorsqu'elles brûlent, mais les gaz et vapeurs qui sont émis par la source de carburant lorsqu'elle est chauffée brûlent et brillent très fort. Les premières sources de lumière électrique utilisaient des métaux chauffés à des températures incandescentes pour produire de la lumière. Puisque les métaux utilisés sont des radiateurs à corps noir, ils émettent également de la lumière le long de l'échelle de température de couleur. Ce sont ce que nous appelons des sources lumineuses à incandescence.
Dans le monde moderne, cependant, nous avons affaire à de nombreuses sources de lumière qui ne sont pas naturelles et ne tombent pas sur l'échelle Kelvin. L'axe plus ou moins orthogonal à l'axe de température de couleur est l'axe Magenta ← → Vert. Ceci est souvent appelé un ajustement de «teinte» ou de «teinte». Ceci est représenté dans l'illustration ci-dessus par les hachages gris plus clairs le long de l'axe de température de couleur. De nombreuses sources de lumière artificielle, en particulier celles conçues principalement pour utiliser de faibles quantités d'énergie, sont assez éloignées des couleurs émises par les radiateurs noirs sur l'axe de température de couleur bleu ← → Ambre.
Donc, en plus de en ajustant la température de couleur pour compenser notre source de lumière, nous devons également compenser le long de l'axe de teinte. De nombreux appareils photo appellent cela correction de la balance des blancs .
Par exemple, en plus d'avoir une température de couleur d'environ 3700 K, les ampoules fluorescentes traditionnelles émettent également un teinte verte le long de l'axe vert ← → magenta et nécessite une correction dans le sens magenta. D'autre part, la plupart des lampes de scène à LED populaires trouvées dans les petits clubs sont également à environ 3700 K mais ont une teinte résolument magenta qui nécessite une compensation dans la direction verte le long de l'axe vert ← → magenta. Les deux types de lumière ont la même température de couleur de base mais sont très différents sans compensation sur l'axe vert ← → magenta qui est approximativement orthogonal au bleu ← → axe de température de couleur orange.
Au-delà de la correction des couleurs en deux au lieu d'une seule, il y a aussi le problème que de nombreuses sources de lumière artificielle n'émettent pas le spectre complet de la lumière visible.
La plupart des sources de lumière naturelle le font. Le soleil, vu de la surface de la Terre par temps clair, peut être centré sur environ 5500 K, mais il y a au moins un peu de tout le spectre visible dans la lumière du soleil. Le Soleil émet encore plus de rayonnement électromagnétique que ce que nous pouvons voir et mesurer à la surface de la Terre. L'atmosphère de la Terre réfléchit et absorbe une partie de l'énergie rayonnée par notre soleil et laisse passer plus facilement ce que nous appelons la lumière visible. (Bien sûr, la raison pour laquelle nous l'appelons "lumière visible" est que nous avons évolué pour être visuellement sensibles aux longueurs d'onde du rayonnement électromagnétique que l'atmosphère dans laquelle nous avons évolué permet de passer le plus facilement!)
Lors de l'utilisation uniquement sources de lumière artificielle qui ne donnent pas un large spectre de lumière, il y a certaines couleurs que nous ne pouvons pas reproduire. C'est parce qu'il n'y a pas de lumière à la ou aux longueurs d'onde appropriées pour se refléter sur notre sujet pour cette couleur. Les balances de blanc personnalisées sont très pratiques pour un tel éclairage. Dans de tels cas, nous pourrions également devoir utiliser un outil HSL (Hue-Saturation-Luminance) en post-traitement pour supprimer une dominante de couleur.
Les artisans travaillant les métaux, le verre, la céramique, etc., chauffent leurs matériaux jusqu'à ce qu'ils brillent de luminosité. Ces artisans ont depuis des siècles lié la température à la couleur éclatante. Les objets chauffés brillent d'abord en rouge pâle à 930 ° F = 500 ° C = 770K. À mesure que la température augmente, la couleur rougeoyante change de rouge sang, rouge cerise, saumon, orange, jaune, blanc et enfin bleu-blanc. La science utilise l'échelle de température de Kalvin pour établir cette relation afin d'honorer Lord Kalvin, physicien britannique, lauréat du prix Nobel.
La lumière du soleil est spécifiée comme 6400K. Les films photo conçus pour être utilisés dans des conditions de lumière du soleil et les lampes qui reproduisent la lumière du soleil sont adaptés à cette température de couleur. Les films et les lampes à utiliser dans les studios ont été réglés sur 3200K et 3400K.
La réponse courte est: la photographie tente de créer des images fidèles. Pour accomplir, les films et maintenant l'imagerie numérique, fabriquent leurs appareils de manière à reproduire la réponse du méli-mélo œil / cerveau humain.
Comment est-ce que le bleu (-) au jaune (+) est l'axe a, et le vert (-) au rouge (+) est l'axe b de l'espace colorimétrique Lab (voir https: // en. wikipedia.org/wiki/CIELAB_color_space). Le troisième axe est «légèreté», noir à blanc ou intensité. Il peut apporter des corrections précises de la balance des blancs.
Je ne peux pas dire exactement pourquoi il a été choisi pour la température et la teinte de la balance des blancs, sauf que je pense qu'il n'y a pas de meilleur choix. Il se rapproche de la vision humaine et est indépendant de l'appareil (RVB dépend de l'appareil).
C'est ce qu'on appelle la balance des couleurs:
Cela permet d'ajuster une image dans les zones d'ombre, de demi-teinte ou de surbrillance pour le rouge-cyan, le vert-magenta ou balance bleu-jaune.