وایت بالانس (WB) فرآیند حذف سایه های رنگی ناخواسته (ته رنگ یا colorcast) است تا اجسامی که برای فرد سفید رنگ به نظر می رسند در تصویر شما به رنگ سفید پردازش و رندر شوند. وایت بالانس صحیح دوربین باید “دمای رنگ”یک منبع نوری را در نظر بگیرد، دمای رنگ به معنای گرما یا سردی نسبی نور سفید است.چشمان ما در قضاوت رنگ سفید در منابع نوری متفاوت عملکرد بسیار خوبی دارند ولی دوربین های دیجیتال اغلب اوقات در تنظیم خودکار وایت بالانس (AWB) به مشکل بر میخورند که می تواند باعث ایجاد سایه های رنگی ناخواسته آبی، نارنجی یا حتی سبز شود.درک وایت بالانس دیجیتال می تواند به شما کمک کند از سایه های رنگی ناخواسته دوری کنید و بنابراین کیفیت عکس های خود را تحت شرایط بسیار متنوع نوری بهبود بخشید.

پیش زمینه: دمای رنگ

دمای رنگ طیفی از نور راتوصیف می کند که از یک “جسم سیاه” با دمای سطح آن منعکس می شود. جسم سیاه جسمی است که تمام نور برخوردی را جذب می کند یعنی نه آن را منعکس و نه اجازه به عبور آن می دهد. یک مثال تقریبی از تابش جسم سیاه طبق تجارب روزمره ما می تواند یک سنگ یا فلز گداخته باشد: گفته می شود سنگ و فلز زمانی که تحت حرارت بالا قرار میگیرند از “داغی سرخ” شده و سپس در دماهای بالاتر حتی از “داغی سفید” می شوند. به همین شکل، اجسام سیاه نیز در دماهای مختلف دماهای رنگی متفاوتی از “نور” سفید دارند. برخلاف اسمی که دارد، نوری که ممکن است سفید به نظر برسد الزاما ممکن است حاوی یک توزیع برابر از رنگ ها در امتداد طیف مرئی نباشد. تصویر زیر شدت نسبی نرمالیزه شده برای هر دما (به کلوین) را نشان میدهد.

توجه کنید که چطور دمایی برابر با 5 هزار کلوین تقریبا نور خنثی را تولید می کند در حالی که در دماهای 3 و9 هزار کلوین طیف های نوری تولید می شوند که تغییر آن ها به سمت دربرگیری به ترتیب طول موج های بیشتری از رنگ های آبی و نارنجی است.

به دنبال بالا رفتن دمای رنگ،توزیع رنگ به سمت خنک تر پیش می رود. چنین چیزی ممکن است درست به نظر نرسد، ولینتایج به دست آمده طبق این حقیقت است که طول موج های کوتاه تر نوری با انرژی بیشتررا در بر می گیرند. چرا دمای رنگ به شکل مفیدی نور را برای عکاسان توصیف می کند، در صورتی که آن ها هرگز با اجسام سیاه واقعی سر و کار ندارند؟خوشبختانه، منابع نوری مانند نور روزانه خورشید و لامپ های تنگستن تا حد زیادی توزیع نور ایجاد شده توسط اجسام سیاه را تقلید می کنند، گرچه سایر منابع نوری مانند لامپ های فلورسنت .

اکثر منابع نوری تجاری به شکل بارزی از کارکرد اجسام سیاه دور می شوند. از آن جایی که عکاسان هرگز از اصطلاح دمای رنگ برای اشاره به یک منبع نوری واقعی جسم سیاه استفاده نمی کنند، این اصطلاح به یک “دمای رنگی همبسته”(correlatedcolor temperature ) بایک جسم سیاه دارای رنگ مشابه اشاره می کند. جدول زیر یک راهنمای حقیقی برای دمای رنگی همبسته بعضی از منابع نوری متداول است

در عمل: فایل های JPEG و TIFF

بعضیاز منابع نوری شبیه جسم سیاه نیستند، در نتیجه وایت بالانس علاوه بر دمای رنگ ازیک متغیر ثانویه استفاده می کند یعنی شیفت مجنتا (ارغوانی) – سبز (green-magenta shift). تنظیم شیفت مجنتا – سبز اغلب اوقات درشرایط معمولی نور خورشید لازم نیست، ولی منابع نوری مصنوعی یا فلورسنت ممکن است بهتغییرات قابل توجهی در مجنتا – سبز برای وایت بالانس نیاز داشته باشند.

خوشبختانه،اکثر دوربین های دیجیتال چندین پیش تنظیم برای وایت بالانس دارند، بنابراین شمانیازی نیست زمان گرفتن یک عکس مهم با دمای رنگ و شیفت مجنتا – سبز سر و کله به زنید. نمادهای مرسوم استفاده شده برای هر کدام از این پیش تنظیمات در شکل زیرمشخص است.اما هنگام عکاسی از محصول حتما بیشتر به این موضوع توجه کنید.

سه وایت بالانس اول به طیفی از دماهای رنگی اجازه می دهند. تعادل سفید خودکار نیز در تمامی دوربین های دیجیتال دیده می شود و از بهترین الگوریتم حدس شده در یک طیف محدود را، معمولا بین3 یا 4 هزار کلوین و 7 هزار کلوین، استفاده می کند. تنظیم دستی تعادل سفید به شما اجازه می دهد یک تصویر از یک مرجع خاکستری شناخته شده تحت همان شرایط نوردهی بهدست آورید و سپس آن را به عنوان وایت بالانس عکس های آینده تنظیم کنید. گزینه”کلوین” به شما اجازه می دهد دمای رنگ را در یک طیف وسیع تر تنظیم کنید.

6وایت بالانس باقی مانده برای افزایش دمای رنگ هستند، گرچه بسیاری از دوربین های کامپکت گزینه ای برای تغییر وایت بالانس سایه نور ندارند. بعضی از دوربین هم چنین تنظیمی به اسم ” FluorescentH”دارند که عملکرد آن برای استفاده تحت منابع نوری لامپ های فلورسنت جدید کالیبره شده طبق نور روزانه خورشید، است.

شرح و نماد هرکدام ازوایت بالانس های بالا تنها تخمین های تقریبی برای منابع نوری واقعی به شمار می رود که آن ها تحت آن شرایط بهترین عملکرد خود را دارند. در حقیقت، بسته به زمان روز یا درجه مه گرفتگی می توان از گزینه ابری به جای نور روزانه خورشید استفاده کرد.

به طور کلی، اگر تصاویر شما در پیش نمایش خود بر روی صفحه نمایش دوربین تان بیش از حد خنک هستند (بدون توجه به تنظیمات)، شما می توانید سریعا دمای رنگ را با انتخاب یکی از موارد بالا افزایش دهید. اگر تصویر باز هم بیش از حد خنک (یا این دفعه بیش ازحد گرم) است، شما می توانید به تنظیمات دستی بروید و در تنظیمات کلوین یک دمای مورد نظر را وارد کنید.

اگر تمامی این کارها نتیجه بخش نیست و تصویر باز هم بعد از بررسی در کامپیوتر وایت بالانس مناسبی ندارد، می توانید وایت بالانس را برای حذف سایه های رنگی ناخواسته اضافه تغییر دهید. یا فرد می تواند در فوتوشاپ بر روی یک رفرنس بدون رنگ (colorless reference) کلیک کند و با انتخاب “set graypoint”تغییرات دلخواه خود را انجام دهد. تا جای ممکن باید از هر کدام از این روش ها دوری کرد چون آن ها می توانند از عمق تصویر شما شدیدا بکاهند.

در عمل: فرمت فایل خام (RAW)

تاکنون بهترین راه حلوایت بالانس برای عکاسان استفاده از فرمت فایل خام (اگر دوربین شما از آن پشتیبانی کند) است چون به آن ها اجازه می دهد بعد از گرفتن عکس وایت بالانس را تنظیم کنند.فایل های RAW هم چنین به فرداجازه می دهند وایت بالانس را براساس طیف وسیع تری از دمای رنگ و تغییرات مجنتا – سبز تنظیم کنند.اعمال تعادل سفید در زمان استفاده از یک فایل خام ساده و سریع است. شما یا می توانید اسلایدر دما و سبز – مجنتا را تنظیم کنید تا سایه های رنگی ناخواسته حذف شوند یا به سادگی می توانید بر روی یک مرجع رنگی خنثی (Neutral Reference) در تصویر کلیک کنید. حتی اگر یکی از عکس های شما یک مرجع خنثی دارد، شما می توانید روی آن کلیک کنید و سپس از تنظیمات تعادل سفید اعمال شده برای سایر تصاویر خود (با این فرض که تحت همان شرایط نوردهی گرفته شده اند) استفاده کنید.

وایت بالانس سفارشی: انتخاب یک مرجع رنگی خنثی

اغلب اوقات از یک مرجع رنگی خنثی برای پروژه های رنگی مهم یا مواقعی استفاده می شود که در آن فرد پیش بینی می کند استفاده از وایت بالانس خودکار با مشکل روبرو خواهد شد. مراجع رنگی خنثی می توانند قسمتی از صحنه (اگر خوش شانس باشید) شما یا می توانند یک آیتم پرتابل باشند که با خود حمل می کنید.

از سوی دیگر، رفرنس(مرجع) های پرتابل از پیش ساخته شده همواره دقت بیشتری دارند چون فرد می تواند به راحتی زمانی که یک جسم خنثی نیست گول بخورد و فکر کند از نظر رنگی خنثی است. رفرنسهای پرتابل می توانند گران قیمت و مخصوصا برای عکاسی طراحی شده باشند، یا ممکن است شامل آیتم های خانگی ارزان تری شوند. یک رفرنس ایده آل خاکستری رنگ مرجعی است که تمامی رنگ ها را به یک شکل در طیف نوری منعکس می کند و می تواند به شکل نامتناقضی تحت طیف وسیعی از دماهای رنگی این قابلیت را تکرار کند. یک نمونه از یک رفرنس رنگ خاکستری از پیش ساخته شده در زیر نشان داده می شود.

رفرنس های خانگی رنگ خنثی متداول بخش زیرین درب یک لیوان قهوه یا ظرف چیپس پرینگلز است. هر دو آن ها ارزان و به شکل معقولی دقیق هستند، گرچه بعضی از رفرنس های عکاسی سفارشی ساخته شده بهترین هستند (مانند کارت هایی که در تصویر بالا می بینید). از رفرنس های سفارشی ساخته شده می توان برای اندازه گیری یا دمای نور برخوردی یا منعکس شده منبع نوری استفاده کرد. اکثر رفرنس های رنگی خنثی نور منعکس شده را اندازه می گیرند در حالیکه دستگاهی مانند تعادل سفید سنج یا یک “ExpoDisc” می تواند نور برخوردی را اندازه بگیرد (و از نظر تئوری می توانددقیق تر باشد).

یادداشت هایی در خصوص وایت بالانس

بعضی از اجسام خاص برای تنظیمات خودکار تعادل سفید یک دوربین دیجیتال، حتی در شرایط نوری طبیعی، مشکلاتی به وجود می آورند. یک مثال از آن هنگامی است که یک تصویر به علت ماهیت بی همتای سوژه از نظر دمای رنگ بیش از حد خنک یا گرم است.

تصویر زیر موقعیتی را نشان می دهدکه در آن موضوع عکاسی به شکل بارزی قرمز رنگ است، و بنابراین دوربین آن را با یکسایه رنگی القا شده توسط یک منبع نوری گرم، اشتباه می گیرد. سپس دوربین سعی می کنداین قضیه را جبران کند بنابراین میانگین رنگ تصویر بیشتر به رنگ های خنثی نزدیک است ولی دوربین در حین انجام این کار ناآگاهانه بر روی سنگ ها یک سایه رنگ آبی به وجود می آورد. بعضی از دوربین های دیجیتال در مقایسه با دیگر دوربین ها مستعدتر به انجام این اشتباه هستند.در هنگام عکاسی پانوراما برای تور مجازی حتما به وایت بالانس و یکی بودن آن در همه تصاویر دقت کنید

تنظیمات خودکار تعادل سفید یک دوربین دیجیتال اغلب اوقات زمانی که عکس حاوی حداقل یک عنصر بدون رنگ روشنیا سفید است، موثرتر عمل می کند. البته، سعی نکنید ترکیب بندی عکس خود را به نحوی تغییردهید که یک جسم بدون رنگ را در بر گیرد، بلکه فقط بدانید که غیبت آن می تواند باعث مشکلاتی در عملکرد تنظیم خودکار وایت بالانس شود.

در شرایط نوردهی مخلوط (ترکیبی)

چندین منبع نوری با دماهای رنگی مختلف می توانند مشکل را در بحث تعادل سفید بغرنج تر بکنند. بعضی ازشرایط نوردهی حتی ممکن است یک تعادل سفید واقعا “صحیح” نداشته باشند وبه این قضیه وابسته هستند که دقت رنگ در کجا بیشتر از همه مهم است.

تحت شرایط نوردهی مخلوط،تعادل سفید خودکار معمولا میانگین دمای رنگ را برای کل صحنه محاسبه و سپس از آن بهعنوان وایت بالانس استفاده می کند. این روش معمولا قابل قبول است، گرچه تعادل سفیدخودکار در تفاوت در دمای رنگ برای هر منبع نوری، در مقایسه با چیزی که ما باچشمانمان می بینیم، غلو می کند.

تفاوت های غلو شده دردمای رنگ اغلب اوقات در ترکیب شرایط نوری طبیعی و نورپردازی های داخل خانه یا یکمحیط بسته بیشتر آشکار است. تصاویر مهم ممکن است برای هر منطقه نوردهی نیاز به یکتعادل سفید متفاوت داشته باشند. از سوی دیگر، بعضی ممکن است دمای رنگ را به همان شکلی که است تغییر ندهند.