0,0
рейтинг
10 сентября 2013 в 17:38

Температура цвета из песочницы

image
По нашим психологическим ощущениям цвета бывают тёплыми и горячими, бывают холодными и очень холодными. На самом деле все цвета горячие, очень горячие, ведь у каждого цвета есть своя температура и она очень высокая.

Испуская тепло


Любой предмет в окружающем нас мире имеет температуру, выше абсолютного нуля, а значит, испускает тепловое излучение. Даже лед, у которого отрицательная температура, является источником теплового излучения. В это трудно поверить, но это так. В природе температура -89°С не самая низкая, можно достичь ещё более низких температур, правда, пока что, в лабораторных условиях. Самая низкая температура, которая на данный момент теоретически возможна в пределах нашей вселенной – это температура абсолютного нуля и она равна -273,15°С. При такой температуре прекращается движение молекул вещества и тела полностью перестают испускать любое излучение (тепловое, ультрафиолетовое, а уж тем более видимое). Полная тьма, нет ни жизни, ни тепла. Возможно, кто-нибудь из вас знает, что цветовая температура измеряется в Кельвинах. Кто покупал себе домой энергосберегающие лампочки, тот видел надпись на упаковке: 2700К или 3500К или 4500К. Это как раз и есть цветовая температура светового излучения лампочки. Но почему измеряется в Кельвинах, и что означает Кельвин? Эта единица измерения была предложена в 1848г. Ульямом Томсоном (он же лорд Кельвин) и официально утверждена в Международной Системе единиц. В физике и  науках, имеющих непосредственное отношение к физике, термодинамическую температуру измеряют как раз Кельвинах. Начало отчета температурной шкалы начинается с точки0 Кельвин, что означат -273,15 градуса Цельсия. То есть – это и есть абсолютный нуль температуры. Можно легко перевести температуру из Цельсия в Кельвин. Для этого нужно просто прибавить число 273. Например, 0°С это 273К, тогда 1°С это 274К, по аналогии, температура тела человека 36,6°С это 36,6 + 273,15 = 309,75К. Вот так всё просто получается.

Чернее чёрного


С чего всё начинается? Всё начинается с нуля, в том числе и световое излучение. Черный цвет – это отсутствие света вовсе. С точки зрения цвета, черный – это 0 интенсивности излучения, 0 насыщенности, 0 цветового тона (его просто нет), это полное отсутствие всех цветов вообще. Почему мы видим предмет черным, а потому, что он почти полностью поглощает весь падающий на него свет. Существует такое понятие как абсолютно черное тело. Абсолютно черным телом называют идеализированный объект, который поглощает всё падающее на него излучение и ничего не отражающее. Конечно же, в реальности это недостижимо и абсолютно черных тел в природе не существует. Даже те предметы, которые кажутся нам черными, на самом деле не абсолютно черные. Но можно изготовить модель почти что абсолютно черного тела. Модель представляет собой куб с полой структурой внутри, в кубе проделано небольшое отверстие, через которое внутрь куба проникают световые лучи. Конструкция чем-то похожа на скворечник. Посмотрите на рисунок 1.

black-black-black
Рисунок 1 – Модель абсолютно черного тела.

Свет, попадающий внутрь сквозь отверстие, после многократных отражений будет полностью поглощён, и отверстие снаружи будет выглядеть совершенно чёрным. Даже если мы покрасим куб в черный цвет, отверстие будет чернее черного куба. Это отверстие и будет являться абсолютно черным телом. В прямом смысле слова, отверстие не является телом, а только лишь наглядно демонстрирует нам абсолютно черное тело.
Все объекты обладают тепловым излучением (пока их температура выше абсолютного нуля, то есть -273,15 градусов по Цельсию), но ни один объект не является идеальным тепловым излучателем. Одни объекты излучают тепло лучше, другие хуже, и всё это в зависимости от различных условий среды. Поэтому, применяют модель абсолютно черного тела. Абсолютно черное тело является идеальным тепловым излучателем. Мы можем даже увидеть цвет абсолютно черного тела, если его нагреть, и цвет, который мы увидим, будет зависеть от того, до какой температуры мы нагреем абсолютно черное тело. Мы вплотную подошли к такому понятию как цветовая температура. Посмотрите на рисунок 2.

spectr_black_body
Рисунок 2 – Цвет абсолютно черного тела в зависимости от температуры нагревания.

а) Есть абсолютно черное тело, мы его не видим вообще. Температура 0 Кельвин (-273,15 градуса Цельсия) – абсолютный нуль, полное отсутствие любого излучения.
б) Включаем «сверхмощное пламя» и начинаем нагревать наше абсолютно черное тело. Температура тела, посредством нагревания, повысилась до 273К.
в) Прошло ещё немного времени и мы уже видим слабое красное свечение абсолютно черного тела. Температура увеличилась до 800К (527°С).
г) Температура поднялась до 1300К (1027°С), тело приобрело ярко-красный цвет. Такой же цвет свечения вы можете увидеть при нагревании некоторых металлов.
д) Тело нагрелось до 2000К (1727°С), что соответствует оранжевому цвету свечения. Такой же цвет имеют раскаленные угли в костре, некоторые металлы при нагревании, пламя свечи.
е) Температура уже 2500К (2227°С). Свечение такой температуры приобретает желтый цвет. Трогать руками такое тело крайне опасно!
ж) Белый цвет – 5500К (5227°С), такой же цвет свечения у Солнца в полдень.
з) Голубой цвет свечения – 9000К (8727°С). Такую температуру путем нагреванием пламенем получить в реальности будет невозможно. Но такой порог температуры вполне достижим в термоядерных реакторах, атомных взрывах, а температура звезд во вселенной может достигать десятки и сотни тысяч Кельвин. Мы можем лишь увидеть такой же голубой оттенок света, например, у светодиодных фонарей, небесных светил или других источников света. Цвет неба в ясную погоду примерно такого же цвета.Подводя итог ко всему вышесказанному, можно дать четкое определение цветовой температуры. Цветовая температура – это температура абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение. Проще говоря, температура 5000К – это цвет, который приобретает абсолютно черное тело при нагревании его до 5000К. Цветовая температура оранжевого цвета – 2000К, это означает, что абсолютно черное тело необходимо нагреть до температуры 2000К, чтобы оно приобрело оранжевый цвет свечения.
Но цвет свечения раскаленного тела не всегда соответствует его температуре. Если пламя газовой плиты на кухне сине-голубого цвета, это не значит, что температура пламени свыше 9000К (8727°С).  Расплавленное железо в жидком состоянии имеет оранжево-желтый оттенок цвета, что в действительности соответствует его температуре, а это примерно 2000К (1727°С).

Цвет и его температура


Чтобы представить себе как это выглядит в реальной жизни, рассмотрим цветовую температуру некоторых источников: ксеноновых автомобильных ламп на рисунке 3 и люминесцентных ламп на рисунке 4.

ksenon_stat1
Рисунок 3 – Цветовая температура ксеноновых автомобильных ламп.


cvetovaya-temperatura
Рисунок 4 – Цветовая температура люминесцентных ламп.

В Википедии я нашел числовые значения цветовых температур распространенных источников света:
800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
1500—2000 К — свет пламени свечи;
2200 К — лампа накаливания 40 Вт;
2800 К — лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
3000 К — лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа;
3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы;
3400 К — солнце у горизонта;
4200 К — лампа дневного света (тёплый белый свет);
4300—4500 K — утреннее солнце и солнце в обеденное время;
4500—5000 К — ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
5000 К — солнце в полдень;
5500—5600 К — фотовспышка;
5600—7000 К — лампа дневного света;
6200 К — близкий к дневному свет;
6500 К — стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;6500—7500 К — облачность;
7500 К — дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
7500—8500 К — сумерки;
9500 К — синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
10 000 К — источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
15 000 К — ясное голубое небо в зимнюю пору;
20 000 К — синее небо в полярных широтах.
Цветовая температура является характеристикой источника света. Любой видимый нами цвет имеет цветовую температуру и не важно, какой это цвет: красный, малиновый, желтый, пурпурный, фиолетовый, зеленый, белый.
Труды в области изучения теплового излучения абсолютно черного тела принадлежат  основоположнику квантовой физики Максу Планку. В 1931 году на VIII сессии Международной комиссии по освещению (МКО, в литературе часто пишется как CIE) была предложена цветовая модель XYZ. Данная модель представляет собой диаграмму цветности. Модель XYZ представлена на рисунке 5.
gas7000
Рисунок 5 – Диаграмма цветности XYZ.

Числовые значения X и Y определяют координаты цвета на диаграмме. Координата Z определяет яркость цвета, она в данном случае не задействована, так как диаграмма представлена в двухмерном виде. Но самое интересное на этом рисунке – это кривая Планка, которая характеризует цветовую температуру цветов на диаграмме. Рассмотрим её поближе на рисунке 6.


Corve_Plank
Рисунок 6 –Кривая Планка

Кривая Планка на этом рисунке немного урезана и «слегка» перевернута, но на это можно не обращать внимание. Чтобы узнать цветовую температуру какого-либо цвета, нужно просто продолжить линию перпендикуляра до интересующей вас точки (участка цвета). Линия перпендикуляра, в свою очередь, характеризует такое понятие как смещение – степень отклонения цвета в зеленый или пурпурный. Те, кто работал с RAW-конвертерами, знают такой параметр как Tint (Оттенок) – это и есть смещение. Рисунок 7 отображает панель настройки цветовой температуры в таких RAW-конверторах как Nikon Capture NX и Adobe CameraRAW.

Tint
Рисунок 7- Панель настройки цветовой температуры у разных конвертеров.

Пора посмотреть, как определяется цветовая температура не просто отдельного цвета, а всего фотоснимка в целом. Возьмем, к примеру, деревенский пейзаж в ясный солнечный полдень. Кто имеет практический опыт в фотосъемках, знает, что цветовая температура в солнечный полдень составляет примерно 5500К. Но мало кто знает, откуда взялась эта цифра. 5500К – это цветовая температура всей сцены, т.е всего рассматриваемого изображения (картины, окружающего пространства, участка поверхности). Естественно, что изображение состоит из отдельных цветов, а у каждого цвета своя цветовая температура. Что получается: голубое небо (12000К), листва деревьев в тени (6000К), трава на поляне (2000К), разного рода растительность (3200К – 4200К). В итоге, цветовая температура всего изображения будет равна усредненному значению всех эти участков, т.е 5500К. Рисунок 8 наглядно демонстрирует это.

5500K
Рисунок 8 – Расчет цветовой температуры сцены снятой в солнечный день.

Следующий пример иллюстрирует рисунок 9.

4300K
Рисунок 9 – Расчет цветовой температуры сцены снятой на закате солнца.

На рисунке изображен красный цветочный бутончик, который как будто бы растет из пшеничной крупы. Снимок был сделан летом в 22:30, когда солнце шло на закат. В этом изображении преобладает большое количество цветов желтого и оранжевого цветового тона, хотя на заднем плане есть и голубой оттенок с цветовой температурой примерно 8500К, также есть почти чистый белый цвет с температурой 5500К. Я взял лишь 5 самых основных цветов в этом изображении, сопоставил их с диаграммой цветности и посчитал среднюю цветовую температуру всей сцены. Это, конечно же, примерно, но соответствует истине. Всего в этом изображении 272816 цветов и каждый цвет имеет свою цветовую температуру, если подсчитать среднюю для всех цветов вручную, то через пару месяцев мы сможем получить значение ещё более точное, чем подсчитал я. А можно написать программу для расчета и получить ответ гораздо быстрее. Идем дальше: рисунок 10.

3300K
Рисунок 10 – Расчет цветовой температуры других источников освещения

Ведущие шоу-программы решили не грузить нас расчетами цветовой температуры и сделали всего два источника освещения: прожектор, испускающий бело-зеленый яркий свет и прожектор, который светит красным светом, и всё это дело разбавили дымом….а, ну да — и поставили ведущего на передний план. Дым прозрачный, поэтому с легкостью пропускает красный свет прожектора и сам становится красный, а температура нашего красного цвета, согласно диаграмме – 900К. Температура второго прожектора – 5700К. Среднее между ними – 3300К Остальные участки изображения можно в расчет не брать – они почти черные, а такой цвет даже не попадает на кривую Планка на диаграмме, ведь видимое излучение раскаленных тел начинается примерно с 800К (красный цвет). Чисто теоретически, можно предположить и даже подсчитать температуру для темных цветов, но её значение будет пренебрежимо мало по сравнению с теми же 5700К.
И последнее изображение на рисунке 11.

8400K
Рисунок 11 — Расчет цветовой температуры сцены снятой в вечернее время.

Снимок сделан летним вечером после захода солнца. Цветовая температура неба располагается в районе синего цветового тона на диаграмме, что согласно кривой Планка, соответствует температуре примерно 17000К. Прибрежная растительность зеленого цвета имеет цветовую температуру примерно 5000К, а песок с водорослями имеет цветовую температуру где-то 3200К. Среднее значение всех этих температур примерно 8400К.

Баланс белого


С настройками баланса белого особенно хорошо знакомы любители и профессионалы занимающиеся видео и фотосъемками. В меню каждой, даже самой простой мыльницы-фотокамеры, есть возможность настроить этот параметр. Значки режимов настройки баланса белого выглядят примерно так, как показано на рисунке 12.


Рисунок 12 – Режимы настройки баланса белого в фотокамере (видеокамере).

Сразу следует сказать, что белый цвет объектов можно получить, если использовать источник света с цветовой температурой 5500К (это может быть солнечный свет, фотовспышка, другие искусственные осветители) и если сами рассматриваемые объекты белого цвета (отражают всё излучение видимого света). В остальных случаях белый цвет может быть лишь приближен к белому. Посмотрите на рисунок 13. На нем изображена та самая диаграмма цветности XYZ, которую мы недавно рассматривали, а в центре диаграммы помечена крестиком точка белого цвета.

Locus

Рисунок 13 – Точка белого цвета.

Отмеченная точка имеет цветовую температуру 5500К и как истинный белый цвет – она является суммой всех цветов спектра. Координаты у неё x = 0,33 и y = 0,33. Эта точка называется точкой равных энергий. Точка белого цвета. Естественно, если цветовая температура источника освещения 2700К, точка белого здесь и рядом не стоит, о каком уж тут белом цвете можно говорить? Там белых цветов никогда не будет! Белыми в данном случае могут быть только блики. Пример такого случая приведен на рисунке 14.

temperature
Рисунок 14 – Различная цветовая температура.

Баланс белого цвета – это установка значения цветовой температуры для всего изображения. При правильной установке вы получите цвета соответствующие тому изображению, которое вы видите. Если у получившегося снимка преобладают неестественные синие и голубые цветовые тона, значит, цвета «недостаточно нагреты», установлена слишком низкая цветовая температура сцены, необходимо её повысить. Если же на всём снимке преобладает красный тон – цвета «перегреты», установлена слишком высокая температура, необходимо её понизить. Пример тому — рисунок 15.

balans
Рисунок 15 – Пример правильной и неправильной установки цветовой температуры

Цветовая температура всей сцены рассчитывается как средняя температура всех цветов данного изображения, поэтому в случае смешанных источников освещения или сильно отличающихся по цветовому тону цветов, фотокамера рассчитает среднюю температуру, что не всегда оказывается верно.
Пример одного такого некорректного расчета продемонстрирован на рисунке 16.

True
Рисунок 16 – Неизбежная неточность в установке цветовой температуры

Фотокамера не способна воспринимать резко отличающиеся яркости отдельных элементов изображения и их цветовую температуру так же, как зрение человека. Поэтому, чтобы сделать изображение почти таким же, как вы видели во время съемки, вам придется его корректировать в ручную в соответствии с вашим зрительным восприятием.

Эта статья больше предназначена для тех, кто ещё недостаточно хорошо знаком с понятием цветовой температуры и хотел бы узнать больше. Статья не содержит сложных математических формул и точных определений некоторых физический терминов. Благодаря вашим замечаниям, которые вы написали в комментариях, я внес небольшие поправки в некоторые абзацы статьи. Прощу прощения, за допущенные неточности.
Скарубин Алексей @Skarubin_Aleksey
карма
36,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (64)

  • 0
    «Самая низкая температура, которая теоретически возможна в пределах нашей вселенной – это температура абсолютного нуля и она равна -273С. Ниже быть не может.»
    Есть такая штука, как Negative temperature
    • +9
      «отрицательная абсолютная температура»
      кстати, даже как-то добились такого: compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003625/
      • +1
        Ну, только нужно понимать, что ниже нуля она потому, что распределение энергий, если записать его математически, будет соответствовать отрицательной температуре. При этом если вы будете мерить температуру, то на ртутном градуснике она будет ползти бесконечно вверх (как мне кажется, но не на 100% уверен), а на лазерном градуснике будет показана температура окружающей среды.
      • +2
        Температура — это понятие из термодинамики. Т.е. должно быть равновесие по каким-то степеням свободы. Если его нет — то нельзя ввести и температуру. Но если очень хочется, то можно. Но тогда говорят об «эффективной» температуре, и она может быть какой угодно.
        • +1
          Да, и еще небольшая поправочка к статье: 0 К = −273,15 С. Поэтому расчет с 36.6 С дает не совсем верный результат.
      • 0
        В статье говорится о том, что, грубо говоря, если Т тела будет меньше нуля, то гравитация Земли будет действовать на этой тело наоборот?
        • 0
          Раскройте свою мысль.
          Какая связь между термодинамическими и гравитационными воздействиями/характеристиками тела?

          :)
  • +6
    Отличная статья, спасибо большое!

    нужно больше технических статей о цвете
  • +3
    (удалено, вряд ли в этой теме ждут комментариев от физиков)
    • +7
      не знаю как все, но лично я как айтишник с большим интересом бы прочитал комментарий от физика.
      • +7
        Где ж еще можно почитать комментарии от физиков? Конечно пишите.
    • +2
      Пишите. Правда.
  • +5
    «б) Включаем «сверхмощное пламя» и начинаем нагревать наше абсолютно черное тело. Из-за того, что свет от пламени отражается от гладкой поверхности тела, мы можем увидеть форму предмета. Температура тела, посредством нагревания, повысилась до 273К.»

    Я что-то не понял, каким образом абсолютно черное тело отразило свет?
    • +5
      Само излучать начало.
    • +3
      Скорее всего тут имелось в виду собственное излучение черного тела, а не отраженное, возникающее в связи с тем, что тело обладает внутренней тепловой энергией, полученой извне.

      Физики, поправьте.
      • 0
        Тело и называется «абсолютно» черным, т.к. абсолютно ничего не отражает.
        • +9
          И достаточно необычный из этого вывод: среди тел Солнечной системы свойствами абсолютно чёрного тела в наибольшей степени обладает Солнце. (мой мозг с большим трудом переварил этот факт, кто сомевается — велкам в википедию)
          • –11
            Нет, абсолютно черное тело не только не отражает, но и не излучает.
            • +4
              Я же говорю — почитайте источник мудрости
              ru.wikipedia.org/wiki/Абсолютно_чёрное_тело
              «абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет»
              • +4
                Короче, так: от тела может быть 2 источника: отраженный свет, и излученный свет самим телом. Так вот, у абсолютно черного тела нет отраженного света. При этом излучение есть всегда, т.к. при температуре > 0K имеется движение, что вызывает электромагнитное излучение.
          • 0
            Потому что доля отраженного света в солнечном свечении настолько мала, что можно считать, что его и нет? Неубедительная логика.
            • +5
              Мопед не мой.
              Я вам дал ссылку на вики.
              Спорьте с физиками, которые считают Солнце абсолютно черным телом.
              Но в общем-то я пробовал светить на Солнце фонариком. Отблесков не увидел.
        • 0
          «Абсолютно черное тело » не только излучает, но и отлично поглощает энергию. Вроде бы так.
  • +31
    В итоге, цветовая температура всего изображения будет равна усредненному значению всех эти участков, т.е 5500К.

    Это бессмысленная характеристика. Обычно под цветовой температурой изображения подразумевают темпераутуру доминирующего источника освещения.

    Сразу следует сказать, что истинный белый цвет объектов можно получить, если использовать источник света с цветовой температурой 5500К (это может быть солнечный свет, фотовспышка, другие искусственные осветители) и если сами рассматриваемые объекты белого цвета (отражают всё излучение видимого света). В остальных случаях белый цвет может быть лишь приближен к белому.

    Ась? Конверсионные фильтры любого типа отменили уже, что ли?

    Баланс белого цвета – это установка значения цветовой температуры для всего изображения. При правильной установке вы получите цвета соответствующие тому изображению, которое вы видите. [...] Цветовая температура всей сцены рассчитывается как средняя температура всех цветов данного изображения

    Полностью заполняем кадр синей плашкой. Цветовая температура сцены, по вашему мнению, должна стать в районе 9kK. Что будет, если мы выставим это значение в качестве баланса белого? Правильно, белую плашку.

    Какой же ББ надо ставить? Того источника цвета, которым мы пользовались при съемке плашки.
    • +5
      По-моему, один ваш комментарий стоит всей этой статьи. Спасибо.
  • +15
    Кто имеет практический опыт в фотосъемках, знает, что цветовая температура в солнечный полдень составляет примерно 5500К. Но мало кто знает, откуда взялась эта цифра

    Внезапно, эта цифра очень близка к температуре поверхности Солнца в 6000К, которое, будучи абсолютно чёрным телом, именно с этой цветовой температурой и излучает белый цвет.

    Сразу следует сказать, что истинный белый цвет объектов можно получить, если использовать источник света с цветовой температурой 5500К

    Не существует единственного истинного белого цвета. Белый цвет, по определению, это излучение абсолютно черного тела, представляющий собой непрерывный спектр всех цветовых волн. Спектр, однако, не равномерный, а подвержен закону Планка:



    Любой из этих спектров — белый. Но с разной цветовой температурой.

    Особенность человеческого глаза ещё и в том, что в зависимости от освещения он способен воспринимать любой из этих спектров (от 5КК до 6КК) как белый, а вот матрица фотоаппарата так не умеет.
    • 0
      Как не умеет воспринимать? Она фиксирует видимый свет пусть с погрехами в динамическрм диапазоне и гумами из за матрицы. Тут уже адаптивность восприятия человека играет роль, насколько я понимаю. Я знаю что это белый, не важно что светит фонарь желтый" Мы просто не обращаем внимания.
      • 0
        Матрица фиксирует всё точно… вот только фиксирует она в RGB (или RAW) таким образом, что по сравнению с белым цветом фона компьютерного экрана или бумаги на принтере белый на фотографии становится желтым или синим. Поэтому и требуется выставлять баланс правильно.
    • +3
      Раз уж привели эту картинку с формой распределения, упомяну еще одну ошибку, объяснение которой она иллюстрирует.
      Цветовая температура оранжевого цвета – 2000К, это означает, что абсолютно черное тело необходимо нагреть до температуры 2000 градусов Кельвина, чтобы оно приобрело оранжевый цвет свечения.

      Хотя «оранжевый цвет» — достаточно широкое понятие, но нужно иметь в виду, что о цветовой температуре какого-либо цвета имеет смысл говорить только тогда, когда его спектральное распределение близко по форме к тому, что изображено выше.

      То есть например, у тех же натриевых ламп (активно применяются в уличном освещении, имеют сильный оранжевый оттенок) спектр не непрерывный, в нем есть очень сильная линия излучения натрия и линии излучения ртути. То же самое — с оранжевыми светодиодными прожекторами — они дают почти монохроматический свет, так что при съемке в таком свете можно до умопомрачения пытаться корректировать баланс белого, подбирая цветовую температуру — ничего путного из этого не выйдет.
      • +1
        Тогда уж стоило бы добавить для полноты картины вот эту картинку (честно утащенную с википедии):

        image
        Нормализованные графики светочувствительности колбочек человеческого глаза S, M, L. Пунктиром показана сумеречная, «чёрно-белая» восприимчивость палочек


        Картинка отлично иллюстрирует почему различные спектры мы считаем одинаковым цветом и почему всего двумя узкими полосами можно обмануть глаз, заставив его считать спектр из двух полос белым цветом.

        Статья бы стала совсем идеальной с аналогичным графиком для камеры и описанием их отличий.
        Если бы еще было упомянуто, что зрением человек строит картинку из малых частей, а камера всю сразу и на что это влияет статья бы стала на мой взгляд идеальной.
        • 0
          Проще говоря, статью надо выкинуть, и написать новую и про другое, и тогда она станет идеальной, да.
          • 0
            На мой взгляд если в статье встречается одновременно абсолютно черное тело, понятие цвет, лампы с полосатым спектром (с их цветом) и отличие восприятия глазом от того, что запечатлеет какой-либо прибор, то просто необходимо хотя бы сослаться на такие мелочи, как описание того что такое цвет, который мы видим. А то слов умных сказано много, а до кульминации не хватило пары шагов.
            • 0
              На мой взгляд, если в статье написано много умных слов не по делу, надо просто ее выкинуть.
      • 0
        равномерный спектр имеют только солнце и лампа накаливания (вакуумная). и тогда уж стоит вспомнить о такой штуке, как «индекс цветопередачи» — ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%E4%E5%EA%F1_%F6%E2%E5%F2%EE%EF%E5%F0%E5%E4%E0%F7%E8
  • +1
    Движение молекул вещества при абсолютном нуле не прекращается. Прекращаются только тепловые колебания, прочие, например, аккустические, нет. Ну и не забываем про квантовую чертовщину, которая запрещает точно определять координату и скорость атома одновременно. В частности, в системе координат, связанной с ядром атома в некотором «усредненном» положении (центральной точки колебаний), скорость и координата этого атома не могут одновременно наблюдаться равными нулю, т.е. для наблюдателя атом всегда колеблется:)
    Еще я бы для ясности упомянул старые добрые лампочки Ильича. Нить накаливания в таких лампах с очень хорошей точностью как раз и является раскаленным абсолютно черным телом. Надпись 2700К на лампе накаливания как раз и означает, что нить накаливания этой лампы во включенном состоянии имеет температуру примерно 2700К.
  • +5
    если подсчитать среднюю для всех цветов вручную, то через пару месяцев мы сможем получить значение ещё более точное, чем подсчитал я
    Не программист такой непрограммист :)
  • +3
    Комментарии lair и vlsergey спасли статью. В целом получилось толково.
  • +3
    С 1968 года вместо «градус Кельвина» следует говорить «кельвин».
  • 0
    черный – это 0 интенсивности излучения, 0 насыщенности, 0 цветового тона

    Это неверно. Насыщенность и тон для черного цвета не определены.
  • +2
    ИМХО вы сильно сильно врёте. Баланс белого чаще всего сводится не к температуре, а к tint, то есть коррекции мадженты/циана (зелёного/красного).

    Большинство людей совершенно спокойно воспринимает 20-30% ошибку по температуре, но даже 10% отклонение в мадженту/зелёное приводит к омерзительным фиолетовым/зелёным мордам лиц, которые являются обычным признаком «быдлофоточек» в стиле «я и муся на вечеринке».

    Пример сильного свала в мадженту:



    Пример сильного свала в зелень:


    (второе — из какого-то таториала по восстановлению ББ, так что снималось оно приличной оптикой и остальное тут всё просто супер)
  • +7
    Такой высокой температуры нет даже в центре Земли и в реальности, такую температуру теплового излучения получить невозможно

    Это явный ляп. Центр Земли вовсе не является таким местом, где наблюдаются самые высокие температуры. Да и температура в 9000К подвластна человеку. В исследовательских термоядерных реакторах получали температуру плазмы в десятки миллионов градусов. При таких температурах тепловое излучение тел приходится уже на рентгеновский диапазон. Так что получить 9000К на Земле, если нужно, не представляет неразрешимой проблемы. Соответственно можно и наблюдать тепловое излучение тел с этой температурой.

    Также голубые звезды именно потому и голубые, что температура их поверхности может составлять десятки тысяч К, из-за чего их тепловое излучение и воспринимается в голубом цвете.

    Что касается пламени, то наивысшая температура достигается при сгорании в кислороде ацетилендинитрила и составляет около 5000С. Так что более высокие температуры получаются иными способами, нежели нагрев в пламени горелки.
    • 0
      > Так что получить 9000К на Земле, если нужно, не представляет неразрешимой проблемы.

      Нуууу… Мораторий на испытания ядерного оружия — это достаточно существенная проблема. Шучу… шучу… Есть более мирные способы.
      Но при взрыве там действительно 30М-100М градусов
      • +3
        Не знаю, но может слышали, есть такие устройства, токамаками называются. Там температура, грубо, 1КэВ, что примерно 10 000 000 К (или С, уже не важно).
  • 0
    Одно уточнение. Температура Системы не может быть ниже абсолютного нуля. В то-же время, некоторые участки в СИСТЕМЕ могут иметь температуру ниже абсолютного нуля. Главное, что-бы средняя была не ниже абсолютного нуля
    • +1
      Главное — не нести чушь. Отрицательной температуры не бывает. Бывает отрицательная «эффективная» температура. Температуру нельзя ввести для состояний не в равновесии. Рекомендую почитать википедию в качестве введения.
      • 0
        вот вам сылочка )))
        compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003625/
        Вы говорите про не равновесии. почему. очень возможно, ведь
        1-любые процессы не обладают мгновенностью
        2-квантовая физика-это вообще одна большая неравновестность и как пример, виртуальные частицы-частицы, которые самопроизвольно рождаются и погибают за время меньше 10^-20 секунд. Вспомните ещё и про отрицательную энергию и про экранирование виртуальными частицами заряда у реальных частиц и т.п.
        • 0
          Ну с тем же успехом можно было привести в качестве примера лазер. Там создается инверсная заселенность, а значит «отрицательная температура».

          2-квантовая физика-это вообще одна большая неравновестность и как пример, виртуальные частицы-частицы, которые самопроизвольно рождаются и погибают за время меньше 10^-20 секунд. Вспомните ещё и про отрицательную энергию и про экранирование виртуальными частицами заряда у реальных частиц и т.п.
          Квантовая физика и неравновесность — это вообще ортогональные понятия. Квантовые законы оперируют с состоянием, который в классической интерпретации приводит к вероятностям. Там вообще понятие температуры ни разу не вводится. По крайней мере я не помню, чтобы нам хоть раз говорили про температуру на квантах.
          • +1
            Стоит чётко отличать границы применимости понятий, введёных для макросистем, от границ применимости понятий для микросистем и квантовых систем. В том числе понятие температуры, которая в одном из своих определений выражает энергию системы. Макросистема не может иметь температуру ниже абсолютного нуля, но квантовые системы могут иметь температуру ниже её. Если вы не встречали слово температура для квантовых систем, то вспомните в каких единицах можно оценить квантовую системы, представляющую из себя Конденсат Бозе — Эйнштейна.?
            А про неравновестность в квантовых системах-долго и нудно.
  • 0
    Вопрос к знатокам! А как на примере Рисунка 2 представить себе зеленый цвет и/или его оттенки?
    • 0
      Никак. Понятие цветовой температуры не описывает все возможные цвета.
      • 0
        Спасибо. Тогда как понимать фразу из статьи?
        Цветовая температура является характеристикой источника света. Любой видимый нами цвет имеет цветовую температуру и не важно, какой это цвет: красный, малиновый, желтый, пурпурный, фиолетовый, зеленый, белый.
        Каким образом мы определили, что зеленая трава — это ~2000K?
        • +1
          Не «мы» определили, а автор. А автор во многом заблуждается. Цвет характеризуется спектром, а не цветовой температурой.

          (а трава — не источник света)
          • 0
            Я догадывался… Спасибо за ответ )
  • 0
    А можно сделать так, чтобы баланс белого для фотографии определять не для всего кадра сразу, а по частям? Для неба выставить 12000К, а для зеленого поля — 2000К?
    • 0
      Можно.
      • 0
        Спасибо. А кадр получится сильно лучше?
        • +1
          Понятие «лучше/хуже» — субъективно, и ответ на ваш вопрос зависит от того, какого эффекта вы хотите добиться.
          • 0
            Я имею ввиду именно субъективное восприятие — логично предположить, что будет «красивей», «естественней».
            • 0
              Нелогично. Так совершенно точно не будет естественней, потому что в естественных условиях и небо, и трава освещены источником света с одной цветовой температурой (Солнцем); более того, даже когда они освещены разными источниками света, естественно выглядит именно эффект их сочетания (и отличий друг от друга).

              Ну и во-вторых, естественнее — не значит красивее.
              • 0
                спасибо, понятно!
  • 0
    Прошу прощения за явные неточности в изложенном материале. Внес небольшие корректировки в некоторые абзацы статьи.
    • 0
      К сожалению, фраза про «среднюю цветовую температуру изображения» осталась.
      • 0
        В случае, когда объект или участок пространства освещается сразу несколькими источниками света с разными цветовыми температурами (например солнечным светом, лампой накаливания, светодиодной лампой), то получается смешанный источник освещения, который имеет результирующую цветовую температуру всех источников. Логично предположить, что если солнечный свет здесь будет доминирующим источником, то и цветовая температура всей сцены будет приближена к 5500К.

        Рисунки 8 -11 представлены в статье для анализа цветовой температуры источника освещения, которая уже была выставлена при съемке. Это пример того, как можно примерно узнать какая цветовая температура была выставлена при съемке по получившимся цветам изображения. Подтверждение того, что для большинства цветов на диаграмме цветности (Рисунок 5), можно приближенно вычислить цветовую температуру. Я для этого и приводил рисунки Кривой Планка и диаграммы цветности.
        Поэтому не нужно воспринимать, что цвет травы на улице — это 2000К. Это при цветовой температуре источника( 5500К), трава принимает зеленый оттенок цвета, который на диаграмме цветности соответствует значению 2000К.

        • 0
          Вы сейчас, простите, написали не очень связный текст, который не имеет отношения к реальности.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.