درس7 : نورسنجی- بخش سوم
بسم الله الرحمن الرحیم
اللهم صلی علی محمد و آل محمد
سلام
نورسنجی- بخش سوم
تراز سفیدی (White Balance)
تاکنون درباره میزان نور صحبت شد اما آنچه اکنون مورد بحث قرار خواهیم داد رنگ نور است. رنگ نور تابیده شده بر روی اجسام تاثیر بسزایی در رنگ تصویر ثبت شده دارد به این معنی که اگر به اشیا نورهایی با رنگ متفاوت تابیده شود، آنها با رنگ های متفاوت به ثبت خواهند رسید.
اما مغز انسان در زمان تحلیل رنگ ها، با توجه به سوابق ذهنی، تاثیر رنگ نور را خنثی می کند یعنی اگر فرض کنیم رنگ واقعی اجسام همان رنگی است که آنها در زیر نور سفید دیده می شوند، در زیر نورهایی با رنگ متفاوت، به صورت ناخودآگاه در ذهن انسان، اجسام با رنگ واقعی به نظر می رسند (البته اگر رنگ واقعی جسم قبلا در حافظه انسان ثبت شده باشد). مثلا اگر چه برف در یک منظره برفی در زیر نور غروب باید با رنگ های قرمز یا نارنجی دیده شود انسان برف را به همان رنگ سفید می بیند.
اما در عکاسی اینچنین نیست و اگر عکاس بخواهد اجسام با رنگ واقعی آنها ثبت شوند یا باید عکاسی زیر نور سفید انجام شود و یا باید با استفاده از تکنیک هایی اثر رنگ نور خنثی شود. به فرآیندی که طی آن اثر رنگ های مختلف نور (غیر سفید) خنثی شده و اجسام به رنگ واقعی ثبت می شوند عمل تنظیم تراز سفیدی یا White Balance گفته می شود.
درجه حرارت رنگ
در عکاسی، رنگ نور با درجه حرارت کلوین سنجیده می شود که نقش بسیار مهمی در طیف های رنگی عکس دارد. درجه حرارت هر رنگ معادل درجه ای است که آهن در آن درجه، آن رنگ را از خود تابش می دهد. مثلا در درجه حرارت حدود ۶۰۰ درجه کلوین، آهن به رنگ قرمز و در درجه حرارت حدود ۱۰ هزار درجه کلوین، آهن نور آبی از خود تابش می دهد.
نور روز عمودی و نور فلش الکترونیک، رنگی برابر ۵۵۰۰-۶۰۰۰ (تقریبا سفید) دارند.
بازه های طیف مرئی در درجه حرارت های مختلف (منبع)
به رنگ های بالاتر از ۵۰۰۰ درجه کلوین (سفید متمایل به آبی)، رنگ های سرد و به رنگ های کمتر از این درجه حرارت رنگ گرم گفته می شود. برای محاسبه دقیق درجه حرارت رنگی می توان از ابزاری به نام کلوین متر (Kelvin Meter) یا کالِر متر (Color Meter) استفاده کرد.
همان طور که قبلا اشاره شد، اهمیت درجه حرارت نور در عکاسی بدین لحاظ است که رنگ نور می تواند رنگ تمام اجسام را تحت تاثیر قرار دهد. مثلا اگر از یک جسم سفید در نور زرد عکاسی کنیم، جسم زرد رنگ به نظر خواهد رسید یا اگر از چهره انسان در نور نارنجی غروب عکاسی کنیم، چهره تحت تاثیر این نور تا حدی نارنجی می شود.
گاهی این پدیده تاثیرات زیبایی به وجود می آورد اما مشکل زمانی بروز می کند که عکاس بخواهد جسم را با رنگ های اصلی آن ثبت کند. برای اصلاح این پدیده روش های گوناگونی وجود دارد اما قبل از پرداختن به آنها لازم است با برخی از مفاهیم مربوط به رنگ نور آشنا شویم که هم در زمینه تراز سفیدی و هم در زمینه ویرایش و چاپ عکس مورد توجه قرار می گیرند.
رنگ های اصلی و مکمل در نور
پیش از پرداختن به این مفاهیم باید به این نکته توجه کنیم که در این بحث با رنگ نور سر و کار داریم و نه با رنگ های شیمیایی که مثلا در نقاشی مورد استفاده قرار می گیرند. قوانین حاکم بر ترکیب رنگ های شیمیایی (ترکیب کاهشی) با ترکیب نورهای رنگی (ترکیب افزایشی) متفاوت است.
برای مثال ترکیب تمام طیف های رنگی نور سفید است در حالی که ترکیب تمام رنگ های شیمیایی سیاه خواهد بود زیرا هر رنگ شیمیایی، بخشی از طیف های نور را جذب می کند و در نهایت کلیه طیف ها جذب شده و در نتیجه رنگ سیاه خواهد بود. به دلیل کاهش طیف های نور در رنگ های شیمیایی با سیستم کاهشی سر و کار داریم، حال آنکه در زمان افزایش طیف های نوری، رنگی جذب نشده بلکه به آن افزوده می شود. از این رو به این سیستم، افزایشی می گویند.
در این بخش بعلت رایج بودن و سهولت کاربرد، از واژه عام رنگ به جای طیف رنگی استفاده می کنیم اما مراد، همان طیف های رنگی نور است.
رنگ های اصلی (طیف های اصلی نور)
سه رنگ اصلی وجود دارد که با ترکیب آنها در اندازه های مختلف می توان کلیه رنگ های دیگر را ساخت و ترکیب یک اندازه همه آنها سفید خواهد بود. این رنگ ها عبارتند از قرمز، سبز و آبی که یک مدل رنگی معروف به نام ‘RGB’ یا Red, Green, Blue را به وجود می آورند.
رنگ های مکمل
رنگ مکمل عبارت است از رنگی که نتیجه ترکیب آن با رنگ اصلی، سفید شود. از آنجا که ترکیب سه رنگ اصلی سفید است، طبیعی است که رنگ مکمل هر رنگ اصلی، ترکیب دو رنگ اصلی دیگر است. رنگ های مکمل نیز خود یک سیستم معروف رنگ سازی دیگر به نام مدل CMY یا مدل CMYK یا Cyan, Magenta, Yellow, Black را به وجود می آورند.
رنگ های اصلی و مکمل آنها به شرح زیر است:
قرمز- فیروزه ای (ترکیب سبز و آبی)
سبز- ارغوانی (ترکیب قرمز و آبی)
آبی- زرد (ترکیب قرمز و سبز) RED- CYAN
GREEN- MAGENTA
BLUE- YELLOW
رنگ های اصلی در ترکیب افزایشی رنگ های مکمل در ترکیب افزایشی
دانستن رنگ های اصلی و مکمل از این حیث حائز اهمیت است که با استفاده از رنگ مکمل هر رنگ می توان اثر آن رنگ را خنثی کرد به طوری که گویی عکاسی زیر نور سفید انجام شده است. لذا برای خنثی کردن اثر طیف نوری خاص در عکاسی باید از طیف رنگی مکمل آن استفاده کرد. مثلا برای خنثی سازی اثر نور زرد کافی است به مقدار مناسب به آن نور آبی اضافه شود.
اثر رنگ نور در رنگ سوژه در تصویر (منبع)
همان طور که گفته شد، تنظیم تراز سفیدی (White Balance) عبارت است از خنثی سازی اثر رنگ نور تابیده شده به سوژه به نحوی که رنگ ها معادل رنگ واقعی آنها (در زیر نور سفید) ثبت شوند. به زبان ساده تر جسمی به رنگ سفید در عکس نیز سفید دیده شود.
از روش های گوناگونی می توان برای این منظور استفاده کرد مانند فیلترهای اصلاح رنگ، فیلترهای قابل نصب روی منابع نوری، استفاده از فیلم های مخصوص و فرآیندها و تکنیک های دیجیتال.
تاثیر استفاده از کارکردهای پیش فرض دوربین برای اصلاح تراز سفیدی (منبع)
