www.digimanie.cz
>
>
>

DSLR na cestě časem - 19. díl

DSLR na cestě časem - 19. díl
, , článek
Vyvážení bílé (White balance, WB) je funkce vynucená ve fotoaparátech a kamerách vlastnostmi lidského vidění. Musely ji řešit již klasické barevné filmové kamery a fotoaparáty, teprve ale digitální fotoaparáty a kamery jí daly úplnou svobodu.



reklama

Lidské vidění bílého papíru


Představte si, že si s sebou stále nosíte bílý papír a díváte se na něj. Prohlížíte si jej večer doma ve světle žárovek, v práci ve světle zářivek, venku na procházce za jasného slunného dne i zmoženi vedrem někde ve stínu slunce. Bez zaváhání řeknete, že papír je stále stejně bílý. A proč by také ne, když je to bílý papír, a je to stále ten samý. A máte pravdu – takto to skutečně vnímáte, je to tedy realita lidského vidění.


Co to je bílý papír


Jenže ze základní definice bílého papíru plyne, že bílý papír je to proto, že nijak nemění barvu světla, které na něj dopadá. Neboli – posvítíte-li na bílý papír bílým světlem, papír bude skutečně bílý. Posvítíte-li na bílý papír modrým světlem, musí být modrý! Posvítíte-li na bílý papír červeným světlem, musí být červený. Neboli „bílý“ znamená, že nijak nemění barvu dopadajícího světla - co na něj dopadne, to beze změny odrazí, a není tedy sám o sobě nijak barevný.




Bílý papír má tu vlastnost, že jakákoliv barva světla na něj dopadne, tu beze změny odrazí. Bílé světlo je směs červené, zelené a modré barvy, a proto bílý papír odráží beze změny červenou, zelenou a modrou složku světla.


Již Newton zjistil, že bílé světlo se skládá ze všech spektrálních barev a dá se na jednotlivé barvy rozložit například hranolem. Podobný jev se děje například při dešti nebo mlze a říkáme mu duha. Pokud například na zelený papír posvítíte bílým světlem, tak on odrazí zelenou část spektra světla a zbylé barvy obsažené v bílém světle tj. červenou a modrou pohltí. Dál do očí tedy pokračuje světlo bez červené a modré a takové světlo lidé vnímají jako zelené. Pohlcené složky, tedy červená a modrá, dají dohromady fialovou, a proto fialová a zelená jsou tzv. doplňkové barvy.




Zelený papír z bílého světla složeného z červené, zelené a modré složky pohltí složku červenou a modrou (fialovou) a odrazí zelené světlo. Proto se jeví jako zelený.


Bílý papír není bílý


Vrátíme-li se k našemu bílému papíru, tak naše oči jej vidí stále bílý bez ohledu na to, v jakém světle jej pozorujete. Bílý je pod žárovkou, zářivkou, poledním sluncem, ve stínu i večer. Protože bílý papír vše beze změny odrazí, znamená to, že všechna tato světla jsou stejně bílá? Nejsou! Jejich barvy se dramaticky mění – od červené (např. žárovka) až po silně modrou (světlo ve stínu, večerní světlo po západu slunce atd.). Bílý papír toto barevné světlo beze změny odráží, a musí tedy být barevný!




Posvítíte-li na bílý papír červeným světlem, bílý papír se musí jevit červený. Přesto ho však člověk vidí bílý, protože ví, že bílý papír má být bílý!


Barvy světla kolem nás


Možná pro vás bude překvapení, s jak rozdílnou barvou světel se všude kolem setkáváte. Vnímat to ale nelze, protože mozek stále vyvažuje bílou, a tím barvu okolního světla potlačuje. Nicméně jsou možnosti, jak to zjistit. Výsledek je tento:
  • Světlo běžných žárovek je silně žluto-červené.
  • Světlo zářivek může být různě barevné, avšak klasické zářivky produkují světlo zelené.
  • Světlo přímého slunce je bílé, a tedy nemá žádný barevný posun (má rovnoměrné spektrum).
  • Světlo blesku je také bílé, a tedy podobné slunci.
  • Světlo ve stínu slunce je silně modré a přímo extrémně modré je na horách.




V každodenním lidském životě se setkáte s celou řadou barev světel okolo vás. Tuto barvu ale nevnímáte, protože mozek její vliv na barvy okolních předmětů velmi účinně potlačí, neboli provede vyvážení bílé.


Vyvážení bílé


Proč tedy vidíme bílý papír stále bílý, i když jej pozorujeme v různě barevném světle? Protože náš mozek ví, že papír má být bílý a barvu poskytovanou očima koriguje tak, aby výsledek odpovídal naší zkušenosti, tudíž byl bílý. Neboli – mozek eliminuje vliv barvy okolního světla tak, aby předměty měly bez ohledu na okolní barvu světla stále stejnou svoji barvu. Modrou květinu uvidíte stále stejně modrou bez ohledu na to, v jak barevném světle ji pozorujete. A bílý papír uvidíte stále bílý, ať na něj svítíte jakkoliv barevným světlem. Neboli mozek provedl vyvážení bílé.


Historie vyvážení bílé


Dokud byla fotografie jen černobílá, vyvažování bílé nemělo žádný smysl. V černobílé fotografii pracující jen se stupni šedé, a tudíž s jasem, nemají barvy žádný účinek. Někdy po druhé světové válce se objevily první prakticky použitelné barevné filmy a proměnná barva okolního světla začala činit problémy. Bylo potřeba nějak „vyvažovat bílou“, i když tehdy se tomu tak neříkalo.

Řešení bylo v zásadě trojí:

1. Použít barevný film určený pro světlo, ve kterém se aktuálně fotografuje. Existují například barevné filmy určené pro světlo žárovek, zářivek, denní světlo atd. Ty mají již svoji barevnou (spektrální) citlivost upravenou tak, aby danou barvu světla korigovaly. Například film určený pro světlo žárovek (Tungsten) je méně citlivý na červenou složku spektra, a tím červené světlo produkované žárovkami koriguje. Neboli i ve světle červené žárovky bude bílý papír normálně bílý.


Barevný film pro žárovkové světlo (Tungsten) má nižší citlivost na červenou složku, a tím koriguje červenou barvu světla. Podobně jsou k dispozici i filmy na různé jiné barvy světla.


2. Používat barevné korekční filtry. Pokud na objektiv našroubujete např. modrý filtr, tak ten potlačí (zachytí) červenou složku světla, čímž se filtr jeví jako modrý. Žárovka produkuje červené světlo, které ale modrý filtr potlačí, a tím barvu srovná. Neboli i ve světle červené žárovky bude bílý papír za filtrem opravdu bílý.



Modré filtry 80x se používaly k tomu, aby červené světlo žárovek přizpůsobily filmu určenému pro denní světlo. Písmeno A, B, C potom značilo sílu filtru, například 80A. Růžové filtry FL-W se používaly, aby zelené světlo zářivek přizpůsobily filmu na denní světlo (značení podle firmy Hoya).




Firmy však své filtry označovaly různě. Například Kodak používal toto barevné kolo, kde je vidět číslo jeho filtru a filtr opravuje barvu světla na opačné straně kola (doplňkovou).


3. Barvu nevyvažovat a srovnat ji až barevnými filtry „pod zvětšovákem“ či v minilabu (neboli při pozitivním procesu tvorby fotografií z negativu). Tato metoda nemůže být použita pro diapozitivní film, kde pozitivní proces neexistuje.

V každém případě bylo řešení proměnlivé barvy světla na scéně velmi nepohotové. Například svatební obřad, kde se změní barva světla z denního na umělé (např. žárovky) při přechodu z nádvoří do obřadní místnosti byl pro filmové fotografy problematický. Řada z nich měla proto dva fotoaparáty a v jednom z nich měli film na denní světlo a ve druhém na světlo žárovek. Osvobození nabídla až digitální fotografie, kde se vyvážení bílé provádí rovnou při zpracování obrazu ze senzoru.




Teprve digitální fotografie dala vyvažování bílé úplnou svobodu a umožnila reagovat na měnící se barevné podmínky velmi pružně. Z vyvážení bílé se tak stal další kreativní nástroj fotografa.


Příště se podíváme na vyvažování bílé na dnešních DSLR.


Autor: Roman Pihan

Vystudoval ČVUT Fakultu elektrotechnickou. Po nástupu digitální fotografie se stal jedním z propagátorů jejího využití v komerční i amatérské praxi. Pravidelně přispívá fotografickými články do řady odborných časopisů, lektoruje a přednáší fotografii na konferencích. Vydal úspěšné knihy „Mistrovství práce s DSLR“ a „Mistrovství práce se světlem“.

Nejnovější články
Samyang uvedl vysoce světelný objektiv XP 50mm F1.2 Samyang uvedl vysoce světelný objektiv XP 50mm F1.2
Společnost Samyang představila třetí objektiv své řady XP. Jde o vysoce světelnou padesátku XP 50mm F1.2. Dle výrobce by měly vykreslit přes 50 megapixelů a být vhodný i pro natáčení 8K videosekvencí.
Včera, aktualita, Milan Šurkala2 komentáře
Tamron uvolnil dva teasery na nové objektivy Tamron uvolnil dva teasery na nové objektivy
Společnost Tamron uvolnila dva teasery na nové připravované objektivy, které by měly být představeny již za dva dny. Jedním z nich bude podle vzhledu telezoom, druhým by mělo být něco širokoúhlejšího.
20.2.2018, aktualita, Milan Šurkala1 komentář
Zakladatelé Lexaru to opět zkouší, je tu ProGrade Digital Zakladatelé Lexaru to opět zkouší, je tu ProGrade Digital
Paměťové karty Lexaru nedávno ukončily svůj život pod taktovkou Micronu, aby je pak oživil Longsys. Zakladatelé společnosti však už v nynějším zbytku Lexaru nejsou a založili novou společnost ProGrade Digital.
20.2.2018, aktualita, Milan Šurkala
Sony představilo CMOS BSI senzor s globální závěrkou Sony představilo CMOS BSI senzor s globální závěrkou
Klasická elektronická závěrka přináší mnoho problémů jako je např. kácení svislic při rychlém pohybu. Sony proto vyvinulo CMOS BSI snímač, který má globální závěrku a na tyto neduhy netrpí. Využívá 14bitových A/D převodníků.
20.2.2018, aktualita, Milan Šurkala2 komentáře
Lensbaby Burnside 35 s ovladačem vinětace i swirl bokehu Lensbaby Burnside 35 s ovladačem vinětace i swirl bokehu
Lensbaby rozšiřuje nabídku o nový 35mm objektiv Burnside 35, který dokáže řídit množství vinětace i charakter swril bokehu. Ten se vyznačuje jakýmsi zatočením obrazu v rozostřených částech pozadí.
20.2.2018, aktualita, Milan Šurkala1 komentář