为什么有些显示器画面颜色偏黄,有些颜色更白?
笔者有一对杯子很白,对着墙壁看,又觉得墙壁更白。
显示器屏幕发黄与发白,杯子白还是墙壁更白,说不出来,总觉得语言描述起来很苍白。
为了解决描述颜色的误差问题,科学家引入了色温的概念。
我们见过烧红的铁块,如果继续给它加热,铁块就会从红色变成白色,再到蓝色,最后变成青色。所谓炉火纯青,是古人需要高温铸剑,通过看火焰颜色来判断温度的高低。
铁块受热颜色发生改变
用颜色判断铁块的温度这个方法是非常科学的,重复实验可以保证结果一致。所以可以定义铁块在5000度时的白色叫5000度色温。
怎样规范定义色温?
假设有一块黑铁,特别牛,牛到只吸收外来的光,不反光,也不发生透射,看上去就是黑漆漆的。科学家就称它为黑体,这个是19世纪末开尔文提出来的,他还定义了色温计算方法,为了纪念他,色温的单位就以“开”命名,简称K。
『英国物理学家洛德·开尔文』
一、色温的定义
色温是指光的色彩,官方定义是“对绝对黑体加以不同温度所产生不同的颜色”,它是一系列产品色彩平衡的标准指标,比如显示屏、摄像机和照明灯具等。色温,直白的解释就是指“色彩的温度”,也就说明色彩是有温度的。色温的单位是绝对温度的开尔文,简写为:K。色温越低,白色物体看起来越红;色温越高,色彩越蓝。
•色温的温度标准不是摄氏度,而是开氏度。摄氏度的符号是“℃”;而开氏度的符号是“K”。
•它们的换算关系是:开氏度=摄氏度+273度。例如:20℃=293K。
为什么是273 ?
•开尔文在实验中,是把绝对黑体放在密闭的容器中加热,从绝对零度(零下273.16摄氏度)为计算起点,温度每升高1摄氏度,色温相应提高1K。随着温度升高,黑体发出光线的颜色也随之变化。
根据Max Planck的理论,将标准黑体加热,温度逐渐升高,光度亦随之改变;CIE色座标上的黑体曲线(Black body locus)显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。
由此可推算出这个规律:色温越高,光源发出的颜色就越偏冷色调;色温越低,光源发出的颜色就越偏暖色调。
现实中有接近这种黑体存在的东西吗?
有,就是我们的太阳。太阳基本接近了这样的理想黑体,只吸光,发光,不反光。太阳的表面温度5770K,色温也刚好接近理论值5770K。
有人说,不对啊。为什么早上的太阳是红色的,中午的太阳是白色的,下午又变回红色。那是太阳光穿过地球大气层发生折射的问题,与太阳本身发光无关。光线发生折射会影响色温效果,所以早上拍出来的照片和中午,以及下午做对比,色温是不一样的。
『不同时间和天气的色温效果』
事实上,每种能看见的物体,都可以通过测量来定义它的色温。
一些常见的例子:
1700 K:火柴光
1850 K:蜡烛
2800 K:钨灯白炽灯
3000 k:卤素灯及黄光日光灯
4100 K:月光
5500 K:电子闪光灯
5770 K:太阳光
6500 K:最常见的白光日光灯
9300 K:电视屏幕(模拟)
15000K:深蓝的天空
二、标准色温6500K
根据国际照明学会CIE研究,在6500K色温环境下观测物品的颜色效果时,有一个近似在太阳光底下观测的照明效果,于是6500K就成为了一种标准色温。
在显示器上的色温上,每个人的生理结构和生活环境不同,对颜色的感受也不一样,比如东方人一般觉着6500K是最自然的颜色,西方人就觉着9300K色温的景物颜色最自然,所以在显示器里干脆内置了这两种色温(也有暖色/泛红、冷色/泛蓝等叫法)。如果选错了自己习惯的色温,就出现大家感觉显示器偏红/偏蓝的问题。
因此显示器色温标准有:6500K与9300K。6500K低色温看起来红红的像火,让人感觉比较暖,俗称暖色;9300K高色温偏蓝像冰雪一样,叫做冷色。在我们国内许多显示器厂家为了追求真实的显示效果,会将显示器默认色温设置为6500K。
三、为什么显示器画面偏黄?
虽然6500K是标准色温,但是白天室内的色温差不多都在7500K以上,在这种环境色温的场景下观看显示器,那么6500K的正白看起来就会感觉轻微偏黄,这就是为什么许多显示器的默认模式看上去偏黄显暖色的原因。
四、电脑显示屏厂商设置色温
电脑显示屏厂商如果想获得精准的色彩,除了色域之外,还应该注意显示器的色温表现,使用设置色温这招解决液晶显示器色彩。做专业显示器要允许用户通过开尔文值自定义色温,至少要设有9300K、6500K、5000K三个选择,这样可以使显示器的色彩能够满足高标准工作要求。
色温越低,白色物体看起来越红,代表色温越偏暖;色温越高,白色物体看起来越蓝,代表色温越偏冷。当消费者使用显示器时,如果出现屏幕偏黄/偏蓝的问题,消费者可以通过调整显示器色温来进行校正。显示器偏暖,需要提高色温;显示器偏冷,需要降低色温。