色温和白平衡的一些理论基础

tom_xx_hu@yahoo

瓜子儿，茶水，前排坐好。
aero 发表于 2011-11-13 15:57

希望到最后不会让您失望。

tom_xx_hu@yahoo

我的记得色温好像和人眼的主观感觉有关，同样色温的光，给中纬度的人和赤道附近人看，实际感觉好像是不一样 ...
屁股发痒 发表于 2011-11-13 17:47

也对也不对。其实你用“同样色温的光”说明了色温是客观描述，“实际感觉好像是不一样”指出了不一样的是主观感受。
这些，在后面都会涉及。敬请关注。

tom_xx_hu@yahoo

我们感兴趣的是它辐射出的光的波长分布
tom_xx_hu@yahoo 发表于 2011-11-13 12:03

这个分布有什么特征？

* 黑体辐射光谱遍及所有波长，但只有一个峰值波长。
* 黑体温度越高，其发射愈强，峰值波长越短，发射谱向短波（蓝紫）方向移动；温度越低，其发射愈弱，峰值波长越长，发射谱向长波（红黄）方向移动。

这个就是维恩总结的维恩定律：黑体辐射的峰值波长与温度的乘积为一常数。

这个事情对我们有什么意义？太直接了。常说阴天偏紫蓝天空的色温高，而说日出日落的火烧云色温底，就是这个道理。换句话说，看起来冷（偏紫蓝）的光源，发射波长短，发射体的色温就高；反之亦反。

唉等等，你不是说“色温就是发出这个颜色的光源物体的温度”吗，那阴天的云，难道比清晨的太阳温度还高？

露馅了，下面接着圆场。

tom_xx_hu@yahoo

二 色温的确切意义

2.1 鸭子的鉴别方法

上面的疑问，让我想起美国记者（那个很著名的叫什么来着？）采访江总书记说的一段话。他说，他们美国人，判断鸭子，不是用DNA或者物种鉴别这样复杂的技术，他们很简单，要是一个玩意叫起来像鸭子，走起来像鸭子，发脾气放屁都像鸭子，那这个玩意儿就是鸭子（意即不仅仅是像鸭子）。

这个典故，不仅仅是反映美国人浅薄那么简单，它实际上反映近代科学的一种方法论，一种认识论。这个认识就是，一个事物的性质完全由它与外界的互动关系来界定。有人要说，那这个事物有一个性质或者品质是完全内在，与外界无关的，那怎么办。现代科学说，好办，完全无关的性质，不是科学关心的对象，没有存在的意义。

就这样，毙了。

回到色温上来，如果一片阴云，发出的光谱，跟一个9000K高温的黑体发出的光谱一样或类似，对我的需要而言，这云的（颜色的）温度就是9000K，我管你能不能生火做饭烤尿布，那些性质对我都不存在也没有意义。如果早晨太阳发出的光，到达我的眼睛的时候，其光谱跟一个4000K的炼钢炉融化的铁水差不多，对我来说，它就是一锅铁水，我管你后面导致发光的机制是核聚变还是核裂变，与我无关的性质，没有存在的价值。

这就是在“等效”、“有效”、“等价”、“折合”等等在教科书中常常出现的字眼背后的思维。

tom_xx_hu@yahoo

2.2 色温的比较准确的含义。

有了“色温就是发出这个颜色的光源物体的温度”的近似认识，再理解了热辐射的基本规律，又从美国人辨别鸭子中学习了一点方法论，我们就比较接近色温的准确含义了。

色温：是个温度值，是黑体的热力学温度，是那个发出跟所议光源的光谱一致或者相似的黑体的热力学温度。
（请特别注意，在这个色温定义中，我们已经摒除了“颜色”、“色彩”这样主观感受的字眼）

好了，我们现在有了这个比较准确的定义，至少可以说一些色温不是什么了。

首先，色温不是光源的温度，而是与之“等效”的黑体的温度。
其次，色温不是颜色的温度，颜色本身没有温度，但不同温度下黑体辐射不同的颜色组合，高温发射更多蓝紫色，而低温发射更多橘红色。因此，不精确但仍然有一定道理地，我们称蓝紫色色温高，橘红色温低。

tom_xx_hu@yahoo

课间休息。

放一个跟色温有关的片子。图中的天空地面本来色温都基本正常的，但是到了人身上，情况有所不同，对人的皮肤而言，水泥地面的反射光是主要光源，这个光源中主要是长波分量，其色温偏低，用其做光源，人的皮肤就偏红。这是所有沙滩照的特色。

tom_xx_hu@yahoo

色温：是个温度值，是黑体的热力学温度，是那个发出跟所议光源的光谱一致或者相似的黑体的热力学温度。
（请特别注意，在这个色温定义中，我们已经摒除了“颜色”、“色彩”这样主观感受的字眼）
tom_xx_hu@yahoo 发表于 2011-11-14 03:48

这段内容，应该已经论及“屁股发痒”（老天，你能不能改个名？不想搞名称歧视，但也确实不方便称呼）关于色温是否主观的疑问。

tom_xx_hu@yahoo

感谢鱼版设精。

puri

支持！同学习中。。。

小好儿