Цветовая температура

Вопрос № 5. Цветовая температура. Понятие цветовой температуры, единицы измерения цветовой температуры, зависимость от положения солнца и состояния атмосферы.

Цветовая температура

Основными источниками света в природе являются нагретые тела. Для абсолютно черного тела спектр видимого излучения, который зависит от температуры нагрева, измеряемой в Кельвинах (К), называют термином цветовая температура

Абсолютно черное тело — физически идеализированный объект, который поглощает все излучения, ничего не отражает, но при этом может испускать свое излучение.

Подобный эффект можно наблюдать при нагревании металла, который при различных температурах имеет разный цвет свечения. Вначале он будет темно-красным, затем красным, потом оранжевым, затем белым. Так кузнец может визуально довести нагрев определенного металла до необходимой температуры

На использовании этого свойства построен принцип работы электрической лампы накаливания. Причем цвет свечения может быть довольно точно оценен в зависимости от температуры нагрева: ~ 600 К — темно-красный оттенок, 1000 К — оранжевый, 2000 К — желтый. Излучение поверхности Солнца, обусловленное термоядерными реакциями, имеет температуру около 6500 К, что воспринимается нами уже как белое.

Так как для разных тел, в зависимости от химического состава и физических свойств, нагревание до заданной температуры дает несколько различный спектр излучения или вообще может отличаться (например, флюоресцентные лампы), то используют коррелированную цветовую температуру. Она соответствует цветовой температуре окраса абсолютно черного тела, аналогичного цвету рассматриваемого источника света. При этом состав излучения и физическая температура, как правило, различаются.

В фотографии как раз и подразумевают коррелированную цветовую температуру, что позволяет довольно точно описать цвет любого источника освещения.

Причины изменения цветовой температуры

Цветовая температура зависит от физических свойств и спектра излучения источника освещения: для ламп накаливания — от режима эксплуатации, конструкции, рабочего напряжения (табл. 1); для солнца — от географического положения, времени суток, состояния атмосферы

Таблица 1. — Коррелированная цветовая температура некоторых естественных
и искусственных источников света (рис. 4)

Естественные источники света
1700 К	Пламя зажженной спички	6000 К	Свет от облачного неба
1900 К	Пламя свечи	6500 К	Свет от летнего северного неба
2000 К	Свет закатного солнца	6770 К	Рассеянный солнечный свет
3500 К	Свет солнца за один час до заката	7100 К	Легкая летняя тень
4000 К	Лунный свет	7500 К	Свет от северного неба
4300 К	Свет солнца незадолго до заката	8000 К	Полная летняя тень
4870 К	Прямой солнечный свет	8000 К	Свет от летнего безоблачного неба
5400 К	Свет летнего полуденного солнца	и выше
Искусственные источники света
2650 К	40-ваттная лампа накаливания	3250 К	Кварцевая галогенная лампа
2850 К	100-ваттная лампа накаливания	4000 К	Флюоресцентная лампа
2950 К	500-ваттная лампа накаливания	5500 К	Фотографическая лампа-вспышка

Распределение источников света на шкале цветовой температуры

Цветовая температура в фотографии

Зрение человека легко подстраивается под цвет источника освещения и потому белый листок бумаги выглядит нейтральным на солнце, под открытым небом либо при свете настольной лампы. В фотоаппарате же адаптация цветов производиться установкой правильной цветовой температуры — настройкой баланса белого. Широкая вариативность цветовой температуры различных источников света объясняет, почему кроме экспозиции,выдержки, диафрагмы и ISO необходимо настраивать и баланс белого для каждой конкретной сцены с определенными условиями освещения.

Итог

При увеличении физической температуры цветовая температура большинства источников освещения смещается от красной части спектра к синей.
Корреляционная цветовая температура источников освещения соответствует температуре абсолютно черного тела с аналогичным цветом излучения.
Цветовая температура искусственного источника изменяется в зависимости от физических и химических свойств; для природного — зависит от географической широты, облачности, прозрачности атмосферы, расположения солнца.
Для различных источников освещения в фотографии используется корреляционная цветовая температура, с помощью которой настраивается правильный баланс белого — воспроизведение естественных цветов, которые видит человеческий глаз при данном освещении.

Ответ на вопрос № 5 взятый из группы Инопроф в Вконтакте:

Дата добавления: 2015-08-09