周六2015.02.28来自知乎日报。
陆元熙?答:
最近几天,著名影星泰勒·斯威夫特(Taylor Swift)在社交网站上分享的一张图片突然成为网络热门。图中的一条裙子,其实是给不同的人看不同的颜色。有人认为是“白金色”,也有人认为是“黑蓝色”。虽然斯威夫特后来承认裙子是蓝色和黑色的,但关于这个话题的讨论仍然如火如荼。事实上,物体和照片之间的这种巨大色差不仅与人的感知密切相关,而且在拍摄过程中也会受到很多因素的影响。
图1网上广为流传的“白金或蓝黑”裙子图片。
纬度
人眼在处理物体时,往往会通过仔细的调整,得到颜色明暗分明的准确图像。相机在拍照时,也需要依靠多个环节,尽可能还原色彩亮度。一般来说,我们把相机对色彩对比度的处理范围称为容差。这个指标最重要的决定因素是数码相机的“视网膜”——图像传感器的处理能力:一个优秀的图像传感器能够在色彩对比度大或小时有效还原真实对比度,使照片的色彩层次清晰,即容忍度大;而容差小的传感器在明暗对比度较小时可以保证准确还原,但在对比度较大时会导致色阶模糊(因为通常需要牺牲一些暗或亮的细节来保留其他细节),照片看起来只有有限的几种颜色。
此外,容差还容易受到机内处理和图像后期处理等因素的影响,其中最典型的因素就是照片压缩过程。为了方便存储和传输,拍摄的图像会以一定的格式进行压缩(通过删除不必要的信息来减少存储空间)。就像音频压缩有无损压缩算法和有损压缩算法一样,图像压缩也有这两种算法。比如普通人拍照时选择的JPEG格式,是用有损压缩算法压缩的,所以JPEG格式图片的宽度一般比无损压缩格式(比如专业RAW 14bit)的要小,图片的细节也丢失了。
图2是从左到右用不同压缩率压缩图片不同部分的结果。可以清楚的看到,每个部分的公差和细节都是不一样的。照片:安德烈·卡沃斯
白平衡
虽然很多光源在普通人看来是“白”的,但实际上,它们往往有自己独特的颜色。专业上一般用“色温”这个词来衡量不同光源之间的颜色。在摄影领域,白平衡这个词一般用来指色温。人眼之所以能把不同色温的光还原成白色,很大程度上是因为人眼能调节色温。但如果相机因为光源的影响想要拍出没有偏色的照片,还需要调节光源的色温,这就是相机的“白平衡调节”功能。
光源的色调大致可以分为“冷色调”和“暖色调”两大类。例如,自然光源发出的光在黄昏后更接近蓝色,光源的色调称为“冷色调”。蜡烛、白炽灯等光源发出的光接近红色,这类光源的颜色属于“暖色”。通常相机调整白平衡时,只要让相机准确地将冷/暖光源还原为白色,其他颜色就会正常还原。
图3白平衡色彩示例,从左到右,色调分别为冷色调、正常色调和暖色调。
对于有经验的摄影师来说,拍照时往往会自己判断光源,然后选择手动白平衡模式进行精确调整。摄影师判断准确的时候,手动白平衡是最准确的。普通人在拍照时往往会选择自动白平衡,方便快捷,不需要复杂的参数调整。但由于相机的自动判断不是很准确,有时会出现白平衡判断失误,画面颜色会有一定程度的偏冷或偏暖。
此外,对于复杂的光源环境,拍摄对象不同部位的色温也会有所不同,此时自动白平衡模式可能无法实现准确判断。有经验的摄影师通常会使用辅助器材(如灰卡)来调整白平衡,但步骤复杂,一般人很少使用。注意画面中的白色物体,用它来校正白平衡,也是一个很好的方法。如果你懒得进行这些复杂的方法,可以在自然光源的情况下开启“日光白平衡”模式,也能得到更好的效果。
显示设备的恢复
上面提到的两个因素,白平衡和容差,主要影响照片在拍摄和机内处理阶段的色彩还原。实际上,显示设备对照片的还原程度不同,也会造成人们实际查看照片时色彩还原的差异。有许多因素影响显示设备的色彩再现。这里重点说两个方面:屏幕可视角度和色域。
可视角度:买过手机的人大多都知道,手机屏幕的可视角度是选择手机的重要指标。当在视角内观看显示设备时,将看到准确的色彩再现和适当的清晰度;一旦视角超出视角范围,图像就会开始出现一定程度的偏色,影响视觉效果。屏幕的材质和工艺都会对可视角度产生一定的影响。不仅仅是手机屏幕,原则上所有的液晶显示设备都有可视角度。
色域:色域是指屏幕上可以显示的颜色范围。色域越宽,可以显示的颜色类型就越多,还原画面色彩的能力就越好。高端显示器和专业显示器由于在色域上的出色表现,往往会被专业人士所吸引。