איזון אור לבן

מתוך קליקי, מיקרופדיה חופשית לאמנות הצילום.
(הופנה מהדף WB)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הצבעים הנתפסים במוח האנושי מותאמים לתנאי תאורה בצורה טבעית ואוטומטית - לרוב אף בצורה לא מורגשת.
הפילם והחיישן הדיגיטלי רגישים לשינויים בצבע האור. ניתן להשתמש באיזון אור לבן ע"מ לשנות את האוירה בסצנה המצולמת.

תוכן העניינים

צבע האור

טמפ' גוף שחור

טמפ' גוף שחור היא תאוריה פיזיקלית. בתאוריה זאת משתמשים בגוף שחור דימיוני שבולע כל קרינה ממקור חיצוני הפוגעת בו ומשחרר את הקרינה שהוא מייצר בלבד. טווח הספטרום הנפלט מגוף כזה תלוי בטמפ' הגוף. ככל שהגוף חם יותר הקרינה הנפלטת ממנו תהיה באורכי גל קצרים יותר. מקרה קיצון של התופעה באה לידי ביטוי בקרבתם של "חורים שחורים". גופים אלו אינם פולטים קרינה כלל, אך הגז "הנשאב" אליהם במהירויות עצומות מתחמם כלכך שהוא פולט קרינת גאמא וקרני X.
טמפרטורת הגופים נמדדת בסולם קלווין. בסולם זה טמפ' ה"0" היא הטמפ' הפיזיקלית שנקראת "האפס המוחלט" והיא 273 מעלות מתחת לאפס בסולם צלסיוס. פרט לנקודת ה-0 סולם זה זהה לסולם צלסיוס אותו כולנו מכירים.


טמפרטורת הצבע

אותנו הצלמים מעניין תחום ספציפי מאוד מהספקטרום האלקטרו-מגנטי. תחום האור הנראה. תחום תדרים זה נפלט מגופים בטמפ' שבין 700 ל-50,000 מעלות קלוין לערך.

טמפ' האור הנראה

כפי שניתן לראות בתרשים, ככל שטמפ' הגוף עולה אורכי הגל מתקצרים - כלומר נוטים לכחול וסגול.
מס' דוגמאות לטמפ' הצבע של נושאים טיפוסיים:

  • 1600K - זריחה ושקיעה
  • 1800K - אור נרות
  • 2800K - נורות ליבון רגילות (בייתיות)
  • 3400K - נורות ליבון לסטודיו (תאורה חמה)
  • 5200K - אור יום בהיר
  • 5500K - אור יום ממוצע, מבזק אלקטרוני
  • 6000K - יום מעונן - כיסוי עננים קל
  • 6500K - יום מעונן - כיסוי עננים כבד
  • 8000K - יום אביך/צל
  • 20,000K - שמיים בהירים בגובה רב (בצבע כחול עמוק)

איזון צבע בצילום

בצילום חשוב להכיר את צבע מקור האור, כדי להשיג את התוצאות הרצויות.

לדוגמה, אם נצלם תחת תאורת ליבון (טונגסטן) בסרט צילום רגיל (מאוזן לאור יום), וללא פילטרים או תיקוני הדפסה, נקבל בתמונה גוון צהוב חזק. לעומת זאת אם נצלם בצל פתוח, נקבל גוון כחול חזק . באופן נורמלי, לשחזור "טבעי" של הסצינה נרצה לקבל את הגוון הלבן בצילום כלבן, ולא כצהוב או כחול. לשם כך אנו מבצעים "איזון לבן", תהליך שבו אנו מפצים על צבעו של מקור האור.

איזון צבע בפילם

בפילם האיזון הבסיסי נעשה ע"י בחירת סוג הפילם:

  • סרט לתאורת טונגסטן (מסוג B - הנפוץ יותר) - מאוזן לטמפ' צבע של 3200K
  • סרט לאור יום - מאוזן לטמפ' צבע של 5500K

כיוונונים עדינים נוספים מתבצעים ע"י שימוש במסננים מתאימים.

בצילום בסרט נגטיב, מתבצע פיצוי נוסף של איזון לבן בזמן הדפסת התמונות על ידי טכנאי המעבדה. זו הסיבה שרוב הצלמים החובבים מעידן הפילם כלל לא הכירו את נושא איזון הלבן.

איזון צבע במצלמה דיגיטלית

במצלמה דיגיטלית איזון הלבן נעשה ע"י מניפולציה מתמטית לערוצי הצבע בעת עיבוד המידע שזורם מהחיישן. המצלמה מחשבת את נקודת הלבן עפ"י נתון טמפ' שמוזן ע"י המשתמש או מחושב ע"י המערכת. במצלמה דיגיטלית מתייחסים לזה בשם White Balance או WB.

איזון לבן אוטומטי

במצב זה המצלמה מנסה לזהות את טמפרטורת צבע האור ע"י שימוש באלגוריתמים מתקדמים. פונקציה זו נקראת גם Auto White Balance או AWB בקיצור.
בתנאי יום המצלמות המודרניות מבצעות את הפעולה בצורה מצויינת, אך למערכת כיום יש עדיין בעיה בהתמודות עם סוגי תאורה אחרים (כלומר נורות ליבון, תאורת פלורסנט וכד'). חסרון שני של שיטה זו הוא חוסר עקביות של המערכת. בכל תמונה ערך הצבע מחושב מחדש, זה יוצר הבדלים גם בתמונות עוקבות שצולמו ללא הזזת המצלמה.

מצבי איזון לבן מוגדרים מראש

ברוב המצלמות ישנה אפשרות בה הצלם בוחר ידנית את סוג מקור האור:

  • תאורת טונגסטן (נורות ליבון)
  • תאורת פלורסנט
  • אור יום
  • מבזק
  • יום מעונן
  • צל

בחלק מהדגמים, בעיקר במצלמות DSLR ישנה גם אפשרות לכיוונון עדין.

מדידת איזון לבן בעזרת כרטיס נייטרלי

במצב זה, הצלם משתמש בעצם נייטרלי (לדוגמה - כרטיס אפור) לצורך דגימת צבע האור. המצלמה מנתחת את צבע האובייקט ומנסה לנטרל הסטות בגוון הצבע כמיטב יכולתה ע"מ להחזיר את העצם לצבע ניטרלי. שיטה זו נקראת Custom White Balance או CWB בקיצור וזוהי השיטה המדוייקת ביותר. ישנן טכניקות צילום שזוהי השיטה היחידה בה ניתן לאזן את הצבע כמו לדוגמה בצילום IR.

איזון לבן ידני לפי טמפרטורת הצבע

במצב זה, הקיים ברוב המצלמות המקצועיות, הצלם בוחר את טמפרטורת מקור האור במעלות קלווין. לדוגמה, במצלמת קנון 10D ניתן לבחור טמפרטורת צבע שבין 2800 קלווין לבין 10000 קלווין.

איזון לבן לאחר הצילום

אחד הייתרונות המשמעותיים של פורמט ה-RAW הוא היכולת לשנות את איזון הלבן לאחר הצילום. השינוי מתבצע בעת פיענוח קובץ ה-RAW ומתבסס על ערך ידני שמכניס הצלם (לרוב במעלות קלווין), על כיוונונים קבועים מראש (לרוב בתוכנות שמסופקות ע"י יצרן המצלמה), ע"י זיהוי אוטומטי (בדומה לפעולת ה-AWB במצלמה) או ע"י דגימת צבע מעצם בצבע ניטרלי (בדומה לפעולת ה-CWB במצלמה).

ניתן לאזן לאחר צילום גם סטיית צבע בתמונות JPEG ע"י שימוש בפקודת ה-Curves בפוטושופ - אך פעולה זו מדוייקת הרבה פחות ופוגעת באיכות התמונה, על כן מומלץ להימנע ממנה ככל האפשר ולהקפיד על כיוון WB נכון בשעת הצילום. ‏

WB Bracketing

במצלמות מסויימות, ניתן לבצע Bracketing באיזון לבן, כלומר להורות למצלמה לצלם מספר צילומים ברצף, כאשר כל אחת מהתמונות בערך איזון לבן מעט שונה. תכונה זו לא נועדה להשיגת WB מדוייק, לשם כך רצוי להשתמש ב-WB ידני (Custom WB). תכונה זו עשוייה להיות שימושית בעת צילום JPEG כאשר לא בטוחים איזו תוצאה בדיוק מעדיפים (צבעים חמים מעט או קרים מעט) או כאשר יש מקור אור בעייתי בעל סטייה ב-Tint. בעת צילום RAW אין צורך להשתמש ב-WB Bracketing שכן ניתן (ועדיף) לשנות את ערך ה-WB לאחר הצילום.

איזון גוון

מסך איזון לבן בקנון 20D.
במסך זה ניתן לראות את שני האספקטים של איזון הלבן

מלבד טמפרטורת הצבע ישנו אספקט נוסף לצבע האור - הגוון (Tint). בעוד שטמפ' הצבע שולטת "על הציר" אדום-כחול, הגוון שולט "על הציר" ירוק-מג'נטה.

הצורך בפקד זה נובע משינוי בספקטרום הנפלט מסוגים שונים של נורות. בעוד השמש, מבזקים אלקטרוניים ונורות ליבון פולטות כמעט את כל הספקטרום, תאורת פלורסנט, או נורות כספית ונתרן (mecury-vapor ו-Sodium-Vapor בהתאמה) פולטות ספקטרום חלקי. נורות פלורסנט (שכולנו מכירים) ונורות כספית (שמשמשות להארת שטחים גדולים - כגון אולמות ומגרשי ספורט) פולטות את רוב האור שלהם בתחום הירוק/כחול. נורות אלו יש לאזן ע"י פילטר מג'נטה (בפילם) או ע"י כיוונון ערך הTint במצלמה הדיגיטלית. הדוגמה השלישית, נורות הנתרן, שמוכרות לכולנו כמנורות רחוב, פולטות 90% מהאור שלהן בתחום הצהוב. אותן, אי אפשר לאזן לחלוטין.

מסנני איזון צבע

מסננים 80A,80B
מסננים 85,85B,85C
שליטה נוספת באיזון הצבע מתבצעת ע"י מסננים צבעוניים:
  • מסננים להעלאת טמפ' הצבע (כחולים)
    • 80A - מעלה מ-3200K ל-5500K.
    • 80B - מעלה מ-3400K ל-5500K
    • 80C - מעלה מ-3800K ל-5500K
  • מסננים להורדת טמפ' הצבע (כתומים)
    • 85 - מוריד מ-5500K ל-3400K
    • 85B - מוריד מ-5500K ל-3200K
    • 85C - מוריד מ-5500K ל-3800K
  • מסננים עדינים לשינוי טמפ' הצבע
    • 81A - מוריד מ-3400K ל-3200K
    • 81B - מוריד מ-3500K ל-3200K
    • 81C - מעלה מ-3600K ל-3850K
    • 81EF - מעלה מ-3850K ל-4150K

שימוש באיזון הלבן

עכשיו שאנחנו מכירים את הצד הטכני, הגיע הזמן לעבור קצת לאספקט הצילומי. רוב החלק הזה יוקדש לצלמים הדיגיטליים - אך הבסיס לעבודה מתאים גם לצלמי הפילם שבינינו.

AWB, CWB ומה שביניהם

הדבר הראשון שצלם דיגיטלי צריך להחליט כשהוא מגיע לסט צילום הוא באיזה כיוונון WB עליו להשתמש. כפי שאתם כבר יודעים לכל שיטת עבודה יש את החסרונות והיתרונות שלה. בסעיף זה נעשה סקירה קצרה על היתרונות והחסרונות של כל מצב ע"מ לאפשר לך לקבל החלטה נכונה.

כיוונון WB יתרונות חסרונות
WB אוטומטי
  • קל לשימוש - לא דורש השקעת זמן או הבנה טכנית
  • בתנאי תאורה של אור יום - מבצע עבודה מצויינת
  • מתקשה להתמודד עם מקורות אור שאינם אור טבעי (למעט מבזק אלקטרוני).
  • גם בסיטואציה זהה לחלוטין כיוונון ה-WB עלול להיות שונה קלות, דבר שגורם להבדלי צבע בין תמונות עוקבות (בעייתי במיוחד בצילום פנורמות)
Preset קבוע מראש
  • עבור כיוונון קבוע ערך הטמפ' קבוע. מאפשר לחזות מראש את התוצאה ושומר על אחידות בתוך סדרת תמונות
  • במצלמות בהן ישנה אפשרות לבצע כיוונון עדין של טמפ' הצבע (בד"כ DSLR)- זה מאפשר גמישות רבה.
  • יש לזכור לשנות את הכיוונון בכל שינוי תאורה ולא מגלים (בד"כ מאוחר מדי) שמצלמים עם כיוונון שגוי.
  • בחלק גדול מהמצלמות (בעיקר P&S) אין אפשרות לבצע כיוונון עדין - הגמישות והשימושיות מוגבלת יחסית.
קביעה ידנית של ערך מסולם קלוין
  • גמישות מירבית בעבודה עם כל מקורות התאורה, ניתן לשלוט בדיוק רב גם על מידת הסטיה מהערך האופטימלי אם מעונינים בכך.
  • יש לזכור לשנות את הכיוונון בכל שינוי תאורה ולא מגלים (בד"כ מאוחר מדי) שמצלמים עם כיוונון שגוי.
  • יש לאזן את סטיית הגוון (Tint) בנפרד.
  • לעיתים העבודה במצב זה מסורבלת, כדי לייעל אותה צריך לזכור ערכי טמפ' וגוון מקורבים עבור כל מקור תאורה.
  • לקבלת תוצאות מדוייקות דרוש מד אור צבע.
WB קבוע ידנית
(CWB)
  • דיוק מירבי גם בתנאי תאורה לא קונבנציונלים (מסוגל בחלק מהמקרים לאזן גם תאורה צבעונית)
  • יש לזכור לשנות את הכיוונון בכל שינוי תאורה ולא מגלים (בד"כ מאוחר מדי) שמצלמים עם כיוונון שגוי.
  • תהליך הדגימה לוקח זמן ובמהלכו יש להשתמש בכרטיס ייחוס כלשהו.


הערה:
יש לזכור שבצילום RAW החשיבות של קביעת ה-WB לפני הצילום יורדת שכן ניתן לבצע תיקונים במידת הצורך. על מנת להפחית מעומס העבודה מאוחר יותר מומלץ לבצע כיוונון WB שייתן תוצאות קרובות לרצוי. לתוצאות המדוייקות ביותר מומלץ לצלם תמונת ייחוס המכילה כרטיס אפור לפחות פעם אחת במהלך כל סט צילומים (כאשר משתנה התאורה, הזוית לשמש וכד'). מאוחר יותר במחשב יהיה אפשר לדגום את הכרטיס ולהעתיק את כיוונון ה-WB לכל הסט במהירות ויעילות.

טעויות בכיוונון ה-WB

לעיתים אנו טועים בכוונון ה-WB, כיוונון שגוי לרוב יוצר סטיית צבע (color cast) חזקה ולא טבעית בתמונה. מצורפות 3 דוגמאות של תמונה שצולמה באור יום. התמונה צולמה ב-RAW וכיוונוני איזון הלבן השונים נבחרו לאחר צילום לצורך הדגמה.

טמפ' צבע נמוכה מדי (כיוון לתאורת טונגסטן). תמונה מאת אורי בן-אברהם
טמפ' צבע נכונה (דגימת צבע מהתמונה, מקביל ל-CWB). תמונה מאת אורי בן-אברהם
טמפ' צבע גבוהה מדי (בחירת כיוונון "צל"). תמונה מאת אורי בן-אברהם

איזון צבע על מקור האור

בתמונה זו שצולמה בעזרת סרט לאור יום הותאמה טמפ' המבזק לתאורה הכללית ע"י שימוש בפילטר 85 על המבזק, מכלול הצבעים אוזן אח"כ לסרט בעזרת מסנן 80A על העצמית. תמונה מאת אלי קגן

עד כה עסקנו בשליטה על איך יקלט הצבע, כלומר שהצבעים של מקור האור הזמין יקלטו בצורה נכונה על המדיה הצילומית שלנו (פילם או דיגיטלי). ישנם מקרים בהם ישנם שני מקורות אור, לדוגמה מבזק ותאורה חמה. כפי שכבר הוסבר, טמפ' הצבע של שני מקורות אלו שונה לחלוטין - אם נאזן את המצלמה לצילום עם מבזק, מה שיואר על ידו יהיה בצבעים נכונים, אבל כל מה שהואר ע"י תאורת הליבון יקבל גוון צהוב חזק. ולהפך אם נאזן עפ"י נורות הליבון כל מה שיואר ע"י המבזק יסבול מצבע כחול מזעזע.

פה נכנסת לידי ביטוי הטכניקה הראשונה, הפילטרים אותם הספקנו להכיר מגיעים במספר צורות, כל צורה ושימושיה, במקרה שלנו נרצה להשתמש בפילטר ג'ל (בצורה זו הפילטר מגיע בגיליון גמיש, איפשהו בין פלסטיק לנייר צלופן וניתן לחיתוך בגודל הנחוץ). בעזרת שימוש נכון בפילטרים (במקרה זה 85B) ניתן להוריד את טמפ' המבזק לאיזור שבו פועלת התאורה החמה - 3200K. עכשיו באיזון לתאורת טונגסטן (סרט/WB או מסנן מתאים) כל הפריים יהיה מואר "נכון" - גם מה שהואר ע"י המבזק, וגם מה שהואר ע"י הנורות.

שימוש אומנותי באיזון לבן

לא תמיד נרצה לכוון את ערך האיזון הלבן לערך ה"נכון" והמדוייק על פי צבעו של מקור האור. לעיתים משיקולים אומנותיים נרצה לבחור דוקא ערך איזון לבן שונה, להשגת אווירה מסויימת.

לדוגמה, להדגשת הקור בסצינה חורפית נרצה לעיתים לבחור ערך איזון לבן נוטה לכחול. ובצילום יום הולדת לאור נרות , נרצה להשאיר חלק מהגוון הצהוב , על מנת לשמר את האווירה האינטימית והחמה.

טמפ' צבע גבוהה (צבעים חמים). תמונה מאת אורי בן-אברהם
טמפ' צבע סטנדרטית (5400K - צבעים ניטרליים). תמונה מאת אורי בן-אברהם
טמפ' צבע נמוכה (צבעים קרים). תמונה מאת אורי בן-אברהם


צ"ל:

  • דוגמאות לסרט צילום מאוזן לטונגסטן
  • דוגמאות לשימוש אומנותי ב-WB
  • השפעה של איזון לבן על רעש וטווח דינמי במצלמות דיגיטליות
כלים אישיים