Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. III - Sekret jeszcze bielszej bieli

Czytaj także:
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. I - Jak urządzenia widzą kolory
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. II - Świat barw w fotografii cyfrowej
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. VIII - Kalibracja monitora i drukarki w praktyce

Niezależnie od tego, jak prostym modelem aparatu cyfrowego dysponujemy i jak ubogo wyposażony jest on w możliwości samodzielnego regulowania parametrów zdjęcia, to praktycznie zawsze dysponujemy możliwością samodzielnego regulowania balansu bieli. Jednak choć chyba każdy fotograf, nawet początkujący fotoamator jest świadom istnienia tego parametru i wie, jakie efekty wiążą się z jego użyciem, to ilu z nas tak naprawdę orientuje się, na czym polega jego działanie? Tymczasem wiedza ta może w znaczący sposób przyczynić się do poprawy jakości naszych zdjęć. Mechanizm uzyskiwania "jeszcze bielszej bieli" ma też niebagatelne znaczenie dla edycji zdjęć oraz tematyki zarządzania barwą w fotografii, będącej głównym tematem naszego poradnika "Zapanuj nad kolorem". Dlatego też zaczniemy od wyjaśnienia kilku podstawowych spraw związanych z tym zagadnieniem.

Skąd aparat ma wiedzieć, co jest białe?

Odpowiedź na to pytanie może się niektórym osobom wydawać banalna – "no, po prostu białe rzeczy są białe". A jednak nie do końca. Zgodnie z tym, co zostało wspomniane w pierwszym odcinku cyklu naszego poradnika, kolorystyka obiektów nie świecących własnym światłem (a zatem widocznych tylko za sprawą światła padającego na nie z innych źródeł) zależy od oświetlenia sceny. Co oznacza, że ten sam przedmiot widoczny w świetle cieplejszym, chłodniejszym lub odznaczającym się wyraźną barwną dominantą będzie miał nieco inną kolorystykę.

Ustawienie balansu bieli w aparacie fotograficznym ma zasadniczy wpływ dla reprodukcji kolorów na zdjęciach. Na powyższym przykładzie możemy zobaczyć to samo zdjęcie zapisane w formacie RAW z balansem bieli ustawionym kolejno na światło dzienne (5500 K), światło pochmurnego nieba (6000 K) oraz oświetlenie panujące w miejscach zacienionych (7500 K).

W przypadku ludzi organem rozpoznającym kolory jest mózg. Dysponuje on przy tym nie tylko obrazem oglądanego obiektu, ale również ogromną ilością innych danych: jeżeli jesteśmy w stanie rozpoznać źródło światła (np. wiemy, że oglądamy coś w świetle żarówki), wiemy na co patrzymy (a zatem wiemy, jakiej kolorystyki możemy się spodziewać) lub też oglądany przedmiot z czymś nam się kojarzy (widzimy np. rysunek czegoś, co w założeniu ma być różą), to nasz mózg bez problemu rozwikła tę "barwną zagadkę" interpretując kolory obiektu i jego otoczenia w sposób prawidłowy. W ten sposób oglądając np. kartkę papieru w bardzo zimnym świetle i tak będziemy ją dostrzegać jako białą, nie zaś niebieskawą.

Aparat fotograficzny niestety nie działa tak łatwo. Tzw. światło białe jest w rzeczywistości mieszaniną wielu barw w rozmaitych proporcjach – dlatego właśnie zawsze ma ono tzw. dominantę (zwaną też zafarbem).  My sami potrafimy ją zresztą określić mówiąc np. że światło żarówki lub słońca ma cieplejszy odcień niż to, jakie generuje świetlówka, lub z jakim mamy do czynienia pozostając w cieniu dużego budynku. Właściwość światła decydującą o tym, czy jest ono "cieplejsze" czy "chłodniejsze" nosi nazwę temperatury barwowej. Aby móc poprawnie oddać na zdjęciu kolory, aparat po zarejestrowaniu obrazu przez matrycę musi określić temperaturę barwową oświetlenia fotografowanej sceny.

Patrząc na tego typu obrazek jesteśmy w stanie rozpoznać widziane owoce i wiemy, jakie powinny mieć one kolory. Jednak fotografujący je aparat, aby móc oddać wiernie ich kolorystykę musi dysponować danymi na temat oświetlenia sceny. W innym przypadku będziemy mieli do czynienia ze zdjęciem obarczonym tzw. zafarbem (dominantą barwną) czyli odznaczającym się niewłaściwym odcieniem (fot. Scott Liddell).

Światło ujęte w liczbach

Temperatura barwowa światła jest własnością fizyczną i jako taka podawana jest w kelwinach (jednostce temperatury zdefiniowanej w układzie SI, tożsamej ze skalą Celsjusza, lecz bez wartości ujemnych – 0 kelwinów to -273,15 stopni Celsjusza). Jest ona związana ze zjawiskiem tzw. promieniowania ciała doskonale czarnego – zagadnienie to jest zbyt obszerne, abyśmy mogli je omówić na łamach tego artykułu, niemniej jednak fascynujące i z całą pewnością warto zainteresować się nim bliżej. W dużym uproszczeniu można je sprowadzić do stwierdzenia, że wszystkie substancje ogrzane do odpowiedniej temperatury (o ile oczywiście w międzyczasie nie zmieni się ich stan skupienia na gazowy) zaczynają świecić i że barwa tego światła nie zależy od niczego, poza temperaturą danej substancji.

Tak więc każdej temperaturze można przypisać światło o określonych własnościach barwnych. Światło świecy ma temperaturę barwową wynoszącą około 1800 K, tradycyjna żarówka od 2700 do 3300 K, światło słoneczne przy bezchmurnej pogodzie od 5500 do 6000 K (taką samą temperaturą barwową odznacza się z reguły błysk flesza), światło przy zachmurzonym niebie 6500 K, cień 7500 K natomiast blask wyładowań atmosferycznych może mieć temperaturę barwową wynoszącą nawet 20000 K.

płomień świecy

blask żarówki

światło słoneczne

pochmurne niebo

miejsce zacienione

Charakterystykę barwną każdego źródła światła można opisać parametrem nazywanym temperaturą barwową. W fotografii cyfrowej dominuje skala wyrażana w kelwinach (K), ale do niektórych zastosowań używa się miredów (M). Światło o danej temperaturze barwowej odznacza się ustaloną i niezmienną kolorystyką, co można zobaczyć na powyższej prezentacji.

Inną jednostką opisującą temperaturę barwową światła, stosowaną szeroko zwłaszcza w czasach fotografii analogowej (tradycyjnej) jest mired. Pod względem liczbowym wartość temperatury barwowej podana w miredach równa jest odwrotności tego parametru podanego w kelwinach i pomnożonego przez milion (wyraża się wzorem M = 1 000 000 / T). Warto ją znać, ponieważ skuteczność wszelkiego rodzaju ocieplających i ochładzających filtrów konwersyjnych nakładanych na obiektyw aparatu (oraz wielu narzędzi obecnych w programach do obróbki zdjęć, a nawet ustawień korekty balansu bieli obecnych w bardziej zaawansowanych aparatach i kamerach cyfrowych) podawana jest właśnie w miredach.

Oprócz tego światło może się odznaczać zafarbem zielonym lub purpurowym (w języku angielskim określa się to najczęściej słowem Tint, którego jednak w tym przypadku nie należy tłumaczyć jako "tinta", ponieważ jest to znacznie szerszy termin malarski). W wielu aparatach cyfrowych oraz programach do obróbki grafiki i zdjęć takich jak Adobe Lightroom czy Photoshop dominantę tego typu koryguje się za pomocą parametru wchodzącego w skład narzędzia do kontroli balansu bieli.

Zarówno w programach do obróbki zdjęć, jak i w aparatach cyfrowych ustawieniom balansu bieli towarzyszy często możliwość korekty dominanty na osi zieleń-purpura. W programach z rodziny Adobe opcja taka nosi anglojęzyczną nazwę Tint, natomiast w aparatach cyfroych z reguły określa się to mianem korekty G-M. Na ilustracji po lewej stronie zobaczyć możemy fragment interfejsu programu Adobe Photoshop Lightroom, natomiast obok znajduje się zrzut menu lustrzanki Canon EOS 50D z narzędziem regulacji balansu bieli.