Презентация по цифровой фотографии "Цветовая температура в фотографии"

Слайд #1

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА
в фотографии
Мастер производственного обучения
Атомный Э.Ю.
СП ГБПОУ «Оптико-механический лицей»
2024 год

Слайд #2

Чувство цвета – одно из самых субъективных человеческих чувств…

Слайд #3

Цветовая температура или Баланс Белого света – это одна из характеристик источников света, используемых в фотографии при съёмке.
Если совсем просто объяснять – это спектральный состав освещения, которое мы используем. Это понятие существовало и до появления цифровой технологии получения фотоизображений, но только профи-фотографы, которые использовали различные виды плёнок, получали специальное образование, знали об этом.

Слайд #4

По спектральной чувствительности цветные негативные фотоплёнки выпускались отечественными и зарубежными производителями для фотосъёмки при двух возможных освещениях:

Для съёмки при солнечном освещении – дневной свет «Дневной свет» (русск.) или «Day Light» ( англ.) – 5500 К (градусов Кельвина);

Для съёмки с так называемыми лампами накаливания – «ЛН» или «Tungsten» – 3200 К (градусов Кельвина).

Слайд #5

Цветовая температура
Цветовая температура указывается в градусах и обозначается как «T цв». Чтобы не «пугать» пользователей цифрами температуры на упаковке указывали чаще только символьное обозначение или название «DayLight»

Слайд #6

Цветовая температура указывается в градусах Кельвина и обозначается как «T цв». Чтобы не «пугать» пользователей цифрами температуры на упаковке указывали чаще только символьное обозначение – «Солнце», реже «Солнце за Облаками» или название «DayLight».
Здесь ещё явно «Солнце за облаками» и «Свет вспышки».

Слайд #7

Слайд #8

Цветовая температура указывается в градусах Кельвина и обозначается как «Tцв». Чтобы не «пугать» пользователей цифрами температуры на упаковке указывали чаще только символьное обозначение «Солнце» или название «DayLight».
Здесь «Д» и «D» - русский и английский вариант, для какого освещения пригодна плёнка.
ЦО – цветная обращаемая (рус.)
CR – Color Reversal (eng.)

Слайд #9

Цветная обращаемая (слайдовая)
Фотоплёнка сбалансированная
к спектру
солнечного света
Пиктограмма
«Солнце»

Слайд #10

Цветовая температура указывается в градусах Кельвина и обозначается как «T цв». Чтобы не «пугать» пользователей цифрами температуры на упаковке чаще указывали только символьное обозначение или название «Tungsten».
Здесь название и
цифры значения цветовой температуры – «3200K»

Слайд #11

Слайд #12

Основные сведения о свете и цвете
ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

Слайд #13

Свет – это электромагнитная волна. Цвет излучения определяется только длиной волны.
Цветовая температура источника света определяется составом излучений в нём определённых длин волн солнечного спектра и их мощностью.
ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

Слайд #14

Свет – это электромагнитное излучение, воспринимаемое глазом. Опыты Исаака Ньютона в 17 веке доказали, что луч света неоднороден. При пропускании луча белого света от солнца более всего различимы семь цветов. Их сначала и назвали первичными. Хотя при внимательном
Рассматривании
обнаруживается около 130 оттенков цвета в спектре.
ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

Слайд #15

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА
Семь цветов:

Фиолетовый
Синий
Голубой
Зелёный
Жёлтый
Оранжевый
Красный

Цвета мы помним по
детской считалочке.

Слайд #16

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА
Считалочка №1:
Каждый Охотник Знает Где Сидит Фазан

Считалочка №2:
Фиолетово-Сизый Голубь
Знает Жёлто-Оранжевый Край

Выделенные буквы – первые в названии семи цветных зон.

Слайд #17

Слайд #18

Солнечный свет – это электромагнитная волна,
основной характеристикой которой является
длина этой волны, измеряется в нанометрах.

Числовые значения длин волн различной
цветовой окраски.
380 – 450 – фиолетовый 550 – 575 – жёлто-зелёный
450-480 – синий 575 – 585 - жёлтый
480 – 510 – голубой 585 – 620 - оранжевый
510 – 550 – зелёный 620 – 760 - красный

Слайд #19

Если посмотреть в таблицу длин волн разных цветовых излучений, то станет очевидно, что фиолетовые лучи самые короткие, красные – самые длинные.

Сила воздействия лучей на фотоматериал зависит от длины волны, чем короче излучение, тем больше энергия излучения и тем сильнее воздействие. Нанесём на числовую ось эти значения и цвета излучений.

Слайд #20

Если числовую ось с длинами волн мысленно
взять за левый и правый край и согнуть в кольцо
(подкову) то получим так называемый
цветовой круг. История создания цветового
круга очень интересная. Попытки постигнуть
сложное понятие «цвет» люди делали давно.
Or
Pur

Слайд #21

Особенным из всех цветов
является пурпурный цвет,
английское
название – «Magenta».
Этого цвета нет в спектре
солнечного света.
В нашем сознании это
Результат воздействия
на зрительный
анализатор
Синего и Красного
излучений.
Цветовой круг оптических излучений

Синий, Зелёный, Красный

Слайд #22

Цветовой круг Иогана
Вольфганга Гёте
называют цветовым
Кругом Художника.
Подразумевая
взаимодействие
Красок, наносимых
на холст или бумагу.

Слайд #23

И. В. Гёте анализировал гармонию и контраст цветовых отношений. В отличие от Ньютона создал свою теорию цветовых отношений.

Слайд #24

Современный вид
Цветового круга
Художника


Круг Иоханнеса Иттена

Синий, Красный, Жёлтый
Цветовой круг Художника
Цветовой круг смешиваемых красок

Слайд #25

Чувство цвета и гармония цвета в природе всегда
интересовала людей. Они хотели понять как
управлять этой гармонией, находили много общего
между музыкой и живописью.
Какое совпадение!
Количество нот в музыке – семь и такое
же количество первичных цветов – семь.
Но, увы, исследования показали, что они не
первичные, и что жёлтый цвет есть сумма
зелёного и красного излучений.
А голубой – синего и зелёного.

Слайд #26

Цвета, которые при сложении образовывали излучения нового цвета назвали Основными цветами, а их результат сложения – Дополнительными цветами цветового круга.
А весь диапазон видимого
света разделили на три основных зоны:
Зона
Синих,
Зелёных
и Красных лучей

Слайд #27

Пользуясь цветовым кругом
легко разделить цвета
по ощущению на
тёплые цвета:
жёлтый,
оранжевый,
красный
и
холодные цвета:
синий,
сине-голубой,
голубой

Слайд #28

В современной науке о цвете – Цветоведении – различают два способа синтеза цвета.
Один из них – аддитивный синтез цвета – сложение двух основных излучений. На этом способе построена цветовая модель «RGB» или модель Зональных цветов.
Второй из них – субтрактивный синтез цвета - вычитание какого-либо цвета из белого света. На этом способе построена цветовая модель «CMY». Часто её называют моделью полиграфической триады. С развитием полиграфических технологий скоро поняли, что получить радикальный чистый цвет чёрный цвет смешением трёх красок – сложно и ввели дополнительную чёрную краску – «CMYk».

Слайд #29

Слайд #30

Слайд #31

Цветовое
колесо RGB.
При быстром
вращении этого
колеса мы
наблюдаем
белый цвет.

Слайд #32

Слайд #33

Слайд #34

Виды источников света на планете Земля

Слайд #35

Слайд #36

Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина, учёного, который создал научную шкалу температуры. Нулевой точкой отсчёта этой шкалы является температура замерзания водорода – так называемый «абсолютный ноль». При этой температуре газообразный в земных условиях водород превращается в лёд. Иногда эту температуру называют температурой «биологической смерти» или температурой космического холода.

Слайд #37

Слайд #38

Биологическая жизнь при такой температуре невозможна.

Если сопоставить бытовую шкалу температур в градусах Цельсия, то температура абсолютного нуля равна минус 273 градуса Цельсия.

А наш привычный «ноль градусов за окном» составит плюс 273 градуса Кельвина.

Слайд #39

Взаимодействие света (энергии) и вещества

Слайд #40

1) Вещество может Отразить свет

Слайд #41

2) Вещество может пропустить свет сквозь себя

Слайд #42

3) Вещество может поглотить свет

Слайд #43

Взаимодействие света с веществом:
Е = Е отраж. + Е погл. + Е пропущ.

Слайд #44

Слайд #45

Учёные теплофизики пытаясь решить проблему математического описания состояния нагретого тела и спектра его излучения, создали математический эталон – «АЧТ» – абсолютно чёрное тело. Такой эталон нужен им был как точка некоего отсчёта.

Модель АЧТ на следующем слайде.

Слайд #46

Луч света попадает в полый
тугоплавкий чернёный внутри шар через маленькое отверстие в нём.
Отражаясь многократно от стенок луч теряет всю свою энергию не имея
возможности вырваться наружу этого
шара.

Слайд #47

Вся энергия луча, передалась шару и может быть им только излучена в пространство в виде некоего излучения. Это суть модели, которая может только поглощать световую энергию.

АЧТ имеет два свойства:
1) его в природе не существует
2) оно поглощает 100 % упавшего на него излучения

Есть два объекта, которые обладают характеристиками близкими к АЧТ. Первый объект – это Солнце
Второй, обнаруживает сходные свойства – это человеческий глаз. Излучение, попавшее в зрачок никогда не выходит из глаза наружу. Оно поглощается сетчаткой глаза.

Слайд #48

Учёные решили исследовать различные источники
света сравнивая их излучение с излучением АЧТ.
Для этого перед источником и АЧТ установили
одинаковые спектромеnры, фиксирующие
цветовые излучения. При комнатной температуре
АЧТ не излучало никаких световых волн.
Рядом стоящая зажжённая свеча излучала
тёмно-красное и красное излучение.

Слайд #49

Слайд #50

Учёные решили подвести к АЧТ некое
количество теплоты Q (нагрев) на 1000 градусов.
На спектрометре рядом с АЧТ появилось полоска
тёмно-красного цвета.
Ещё немного подведя тепло Q (300 градусов) к АЧТ
учёные обнаружили, что на спектрометре появилась
ещё одна полоска – красного излучения.
Было зафиксировано, что спектр излучения
свечи и АЧТ нагретого до 1593 К

Слайд #51

Слайд #52

Слайд #53

После этого вместо свечи была установлена включённая лампа накаливания. На спектрометре рядом с ней появились полоски оранжевого и жёлтого излучений.
На спектрометре рядом с АЧТ не появилось никаких новых полос, только те, которые соответствовали нагреву АЧТ до температуры 1593К – пламени свечи .

Слайд #54

Слайд #55

Учёные решили подвести к АЧТ некое
количество теплоты Q (нагрев) ещё на 400 градусов.
На спектрометре рядом с АЧТ появилось полоска
оранжевого цвета и ещё одна полоска жёлтого цвета.

Было зафиксировано, что спектр излучения
Лампы накаливания и АЧТ нагретого до 1993 К

Слайд #56

Слайд #57

Определение:
цветовой температурой данного источника света, мы называем такую температуру, до которой нужно нагреть АЧТ, чтобы получить спектральный состав его излучения, такой же как у данного источника света.

Слайд #58

Теоретические расчёты теплофизиков и физиков-ядерщиков, подтверждённые
многочисленными экспериментальными
данными позволили представить на графике Излучение АЧТ, нагретого до разных температур. Понятие цветовой температуры,
пришедшее к нам с цифровой фотографией, появилось
намного раньше последней.

Слайд #59

Формулу, для
построения этого графика теоретически
обосновал и вывел
друг А. Энштейна, известный физик-ядерщик
Макс Планк в 1900 году.
Выглядит она так.

Слайд #60

Цветовая температура
Формула Макса Планка:
Спектральная плотность энергии АЧТ, нагретого до разных температур:

Слайд #61

Чем интересен для нас этот график
в применении к цифровой фотографии?
Формой кривой в зоне видимого спектра. Закроем зоны ультрафиолетового и инфракрасного излучения, как на картинке.

Слайд #62

Разделим участки по оси на три зоны основных цветов –
RGB – синих, зелёных и красных лучей.

Каждый источник профессионального осветительного прибора сопровождается пиктограммой.

Слайд #63

Эта пиктограмма
показывает мощность и цвет излучений этого источника света.
В данном случае, это свет Солнца или софитов для съёмки в кинематографе.

Слайд #64

Содержание и мощность
лучей ламп-вспышек другие.
Лучи синей зоны более
мощные, чем в спектре
света Солнца.
Тем, кто фотографировал
На цветную плёнку
знакомо, что фотографии
Получаются чуть голубоватыми.
Это легко проследить
по цветовому кругу.

Слайд #65

Правила цветового круга:

1)Два основных цвета при сложении
дают новый дополнительный цвет.

2) Дополнительный цвет ослабляет
противоположный основной.

3)Усиливая два основных цвета
усиливаем дополнительный
между ними

Слайд #66

Спектр излучения ламп
накаливания всегда имеет
жёлтый цвет.
Что тоже легко объяснить
взаимодействием лучей
основных зон по цветовому
Кругу – красной и зелёной.

Слайд #67

Ошибки цветопередачи. Причины.

Слайд #68

Слайд #69

Матрицы настроена («ждёт») на излучения зон такой
мощности, как на пиктограмме.
А поступают лучи от источника с другим распределением
мощности по зонам света.
В избытке поступают синие и зелёные лучи.
Результат – сине-голубой оттенок на фото.
П Р И Ч И Н А

Слайд #70

Слайд #71

Слайд #72

Матрицы настроена («ждёт») на излучения такой мощности,
как на пиктограмме Солнца. А поступают лучи от источника с распределением источника света лампы накаливания.
В недостаточном количестве поступают «синие» и «зелёные» лучи.
Результат – оранжево-жёлтый оттенок на фото.
П Р И Ч И Н А

Слайд #73

Слайд #74

Слайд #75

При съёмке на цветные фотоматериалы важным является соблюдений цветового баланса: соответствия спектральной настройки чувствительности матрицы и спектрального состава источника света.

Если изображение в цифровом фотоаппарате становится избыточно сине-голубым, это значит, что цветовая температура матрицы НИЖЕ, чем цветовая температура источника света.

Если изображение в цифровом фотоаппарате становится избыточно жёлто-оранжевым (до красного)- это значит,
что цветовая температура матрицы ВЫШЕ, чем цветовая температура источника света.

Слайд #76

МЕНЮ НастройкИ Цветовой температуры в ЦИФРОВОМ ФОТОАППАРАТЕ NIKON D3100

Слайд #77

Настройки Баланса Белого света
в цифровом фотоаппарате:

1) Автоматическое определение ББ или Тцв;
2) Свет Солнца – 5200К
3) Облачно – 6000К
4) Съёмка в Тени – 7000К
5) Лампы накаливания профи (среднее значение) – 3200К
6) Лампы дневного света (флюорисцентные лампы) -4000К
7) Настройка по листу белой бумаги – лучшее средство!!!
8) Установка значения Тцв в градусах Кельвина.
(замером колорметром* или подбором значения)

Слайд #78

*

Слайд #79

Использованные источники:
А.В. Фомин «Общий курс фотографии», 1975 год
Д.С. Гурлеев «Справочник по фотографии (светотехника и материалы), 1986 год

Слайд #80

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
ДО НОВЫХ ВСТРЕЧ!