黑體vsCIE日光，愛(ài)圖仕BLAIR/BLAIR-CG光源中兩種白光標(biāo)準(zhǔn)怎么選？

愛(ài)圖仕STORM 和 NOVA II系列燈具的系統(tǒng)設(shè)置菜單中，有一個(gè)“白光標(biāo)準(zhǔn)”選項(xiàng)，可在「CIE 日光」與「黑體」之間切換。這是什么意思？應(yīng)該如何使用？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，「黑體」是一個(gè)理論上的白光標(biāo)準(zhǔn)，而「CIE 日光」是一個(gè)真實(shí)世界的白光標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)您需要匹配其他按照理論白光設(shè)計(jì)的燈具時(shí)，應(yīng)使用「黑體」標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)您需要匹配真實(shí)的自然日光時(shí)，應(yīng)使用「CIE日光」標(biāo)準(zhǔn)。

圖：系統(tǒng)設(shè)置菜單中用于切換“白光標(biāo)準(zhǔn)”

但這是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

1. 理解“白光”

圖：可見(jiàn)光光譜

答案在于我們?nèi)绾螐奈锢矶x上理解“白光”。白光涵蓋了可見(jiàn)光中所有能量頻率的光譜：從遠(yuǎn)紅外（僅次于紅外）開(kāi)始、經(jīng)過(guò)綠色、一直到紫外線附近的藍(lán)色和紫色。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，白光從“暖”到“冷”的色溫變化，反映了紅光能量與藍(lán)光能量的相對(duì)強(qiáng)弱。當(dāng)然，要定義用于攝影的白光，還有更詳細(xì)的技術(shù)解釋。

圖：CIE 1931 x、y 色度圖，包含黑體曲線和純飽和色參考值

我們需要一種通用語(yǔ)言來(lái)描述飽和色彩、白光的各種色調(diào)以及介于兩者之間的所有顏色。上圖由國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）于 1931 年繪制，展示了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的“觀察者”——即一個(gè)具有三個(gè)通道、代表平均人眼色覺(jué)的理論“相機(jī)”，如何將所有光線變化解讀為紅、綠、藍(lán)三種顏色強(qiáng)度的平衡。

如果將這三個(gè)通道的強(qiáng)度分別縮放為x、y、z 通道的相對(duì)百分比，那么只需繪制 x 和 y 即可表示每組三通道。強(qiáng)度值的降低將“顏色”轉(zhuǎn)化為“色度”，即僅保留色調(diào)和飽和度。然后我們將這些x 和 y 比率映射到涵蓋人類全部顏色感知范圍的二維空間中。因此，該圖就成了我們熟悉的CIE 1931“色彩空間”圖。這種對(duì)光線和顏色的繪圖方法構(gòu)成了所有視頻色彩標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。

圖：CIE 1931 x、y 色度圖，包含黑體曲線和純飽和色參考值

在這個(gè)空間的邊緣，色彩最為純凈，因此代表著最飽和的光線。向中心移動(dòng)，則代表著不同光頻率混合，導(dǎo)致色彩飽和度降低直至變?yōu)榘咨?。但白光并非僅僅是單一的色點(diǎn)。

2. 黑體理論模型

物理學(xué)術(shù)語(yǔ)“黑體輻射”的概念是：如果加熱一個(gè)理論物體使其發(fā)光，在較低溫度下，光呈現(xiàn)紅色，隨著溫度升高，光色逐漸偏藍(lán)。在 2000K 時(shí)，光呈現(xiàn)橙色；在 3200K 時(shí)，呈現(xiàn)琥珀色；在 5600K 時(shí)，則呈現(xiàn)更偏藍(lán)的顏色。在所有這些溫度下，黑體都會(huì)發(fā)出“白光”，包含所有可見(jiàn)光頻率，只是某些頻率的輻射強(qiáng)度有所不同。與特定黑體輻射光譜對(duì)應(yīng)的 CIE 1931 顏色稱為“色溫（CT）”。

圖：CIE 1931 x、y 色度圖，展示了黑體曲線以及偏綠或偏品紅的白光與參考色溫的相關(guān)性

這些色溫值可以在 CIE1931 色卡上用一條曲線表示，并描繪出一條被稱為黑體曲線（又稱普朗克軌跡）的顏色路徑。任何產(chǎn)生相似顏色但能量不同的光都會(huì)產(chǎn)生一個(gè) CIE 1931“相關(guān)色溫”（CCT），并且其綠色或品紅色值可能與具有相似藍(lán)光和紅光能量比例的色溫值存在偏差。例如，對(duì)于沿著“5600K相關(guān)色溫線”的綠色和品紅色變化，色溫計(jì)仍然會(huì)報(bào)告“5600K”為色溫值。

黑體曲線描述了白光的理想色溫值。那么，CIE 日光模式又是什么？為什么我要用它而不是黑體模式呢？

3. CIE 日光：實(shí)測(cè)模型

圖 ：CIE 1931 x、y 色度圖，顯示了 CIE 日光曲線和黑體曲線

上面提到，黑體曲線是物理學(xué)家利用數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)出的一個(gè)理論光譜范圍。

但我們生活在地球上，這意味著光線必須穿過(guò)大氣層。當(dāng)陽(yáng)光穿過(guò)地球大氣層時(shí)，其光譜會(huì)略微偏綠。為了模擬這種現(xiàn)象，國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）對(duì)世界各地不同色溫（CCT）下的日光光譜進(jìn)行平均，創(chuàng)建了“CIE 日光標(biāo)準(zhǔn)”，即其日光光譜標(biāo)準(zhǔn)。由此產(chǎn)生的 CIE 1931 觀察者顏色比值生成了一條與黑體曲線平行但略微偏綠的 xy 曲線。

圖：Aputure STORM 和 NOVA II 系列燈具“CIE 日光”標(biāo)準(zhǔn)的 CIE 1931 圖

為了彌合這一色差，愛(ài)圖仕STORM 和 NOVA II 系列燈具遵循 IES TM-30 標(biāo)準(zhǔn)，在較低色溫 (CCT) 下使用黑體模式，并隨著色溫接近自然日光值，逐漸從黑體模式過(guò)渡到 CIE 日光模式。在 4000K 以下及 4000K 時(shí)，兩條曲線的黑體曲線相同。在 4000K 至 5000K 之間，顏色逐漸向 CIE 日光色曲線的 duv 值 0.0032（delta u,v；用于衡量偏離黑體曲線的綠移量的官方測(cè)量系統(tǒng)）偏移。在 5000K 及以上時(shí)，兩條曲線平行，CIE 日光曲線保持與黑體曲線 0.0032 的綠移。肉眼觀察，這種偏移類似于在黑體模式上添加八分之一倍綠色濾光片的效果。

4. 實(shí)際使用中

如何選擇黑體或CIE 日光

圖：這張校準(zhǔn)后的數(shù)字圖表展示了不同色溫 (CCT) 值下，CIE 日光和黑體標(biāo)準(zhǔn)之間輕微的綠色與品紅色偏移。上排代表 CIE 日光標(biāo)準(zhǔn)，下排代表黑體標(biāo)準(zhǔn)。

那么，什么時(shí)候該使用黑體模式，什么時(shí)候該使用CIE 日光模式呢？

許多LED 燈具遵循黑體曲線，并且在日光色溫范圍內(nèi)往往更容易偏品。如果您正在使用愛(ài)圖仕STORM 或 NOVA II 燈具拍攝，可以通過(guò)燈具的“白光標(biāo)準(zhǔn)”菜單中將燈具設(shè)置為“黑體”模式，輕松匹配這些老式燈具。

如果您需要在需要模擬實(shí)際日光的環(huán)境下工作，請(qǐng)使用 CIE 日光模式。在低色溫光源下，例如匹配 3200K 的鎢絲燈，兩條曲線完全相同，因此可以大部分時(shí)間將燈具設(shè)置成CIE日光模式。

當(dāng)然，所有STORM 和 NOVA II 燈具都具有可調(diào)節(jié)的± 綠百分比，對(duì)應(yīng)實(shí)際的加綠/減綠色紙校正。它們的微調(diào)范圍遠(yuǎn)超任一預(yù)設(shè)曲線，因此您可以輕松調(diào)整這些燈具，以適應(yīng)任何拍攝環(huán)境下的光線。

STORM 和 NOVA II 燈具出廠默認(rèn)設(shè)置為 CIE 日光。在大多數(shù)情況下，這也是首選的色彩曲線。