白平衡（WB）是用于消除不符合真实场景的色偏的过程，目的是为了让人眼看到的白色物体在照片中呈现出同样的白色。合适的相机白平衡设定，必须要考虑到光源的“色温”，即白光的相对暖（色）或冷（色）。人眼非常擅长判断不同光源下的白色，但是数码相机在自动白平衡（AWB）的实现方面却经常会遇到较大的困难，并且常常会导致偏色的问题，产生难看的蓝色、橙色甚至是绿色。通过了解数字白平衡技术，有助于避免这些色偏问题，从而在更广泛的照明条件下改善照片的质量。

背景知识：色温

色温描述了具有某种表面温度的“黑体”所辐射的光谱。黑体是一种能够吸收所有入射光的物体，它既不反射光线，也不允许光线通过。如果要在日常生活中找些参照物，来理解黑体辐射，可以将其想象成被加热的金属或石头：当它们达到某个温度时，就会变得“红热”，然后在更高的温度下，就会变成“白热”。类似地，不同温度下的黑体所发出的“白光”也具有不同的色温。虽然具有相同的名称，但是表现为白色的光在可见光谱中并不一定会具有均匀的颜色分布：

5000K的色温基本接近中性光，而3000K和9000K的色温下所产生的光谱，则会分别偏向包含更多橙色和蓝色波长。随着色温的升高，颜色分布会变得更冷。这也揭示了一个事实：波长越短，则其所包含的能量越高。

如果摄影师从未接触过真正的黑体，对他们而言，为什么色温会是一种有用的光线描述呢？幸运的是，日光和钨灯泡等光源非常类似于黑体所产生的光线分布，但是像荧光灯和大多数商业照明所用的其他光源则明显偏离了黑体。由于摄影师从不使用术语色温来指代真正的黑体光源，因此该术语暗示为具有类似颜色的黑体的“相关色温”。下表是一些常见光源的相关色温的经验法则指南：

实践：JPEG和TIFF文件

由于有些光源无法完全参照黑体辐射，因此除了色温，白平衡调整还需要用到另外一个参数，即绿色-品红色偏移。对于普通日光而言，通常无需对该参数进行调整；但是对于荧光灯和其他人造光源，可能就需要明显的绿-品红调整，来完善白平衡的效果。

当然了，现在大多数数码相机中都已经进行了多组的白平衡预设，无需直接调整色温和绿色-品红色偏移，下表中列出了常见的设定符号。

前三种设定基本涵盖了大多数的应用需求。所有的数码相机都可以直接使用自动白平衡模式，该模式下，内置算法会在3000/4000K到7000K的色温范围内，估算最佳的色温设定值。自定义模式允许自主设定白平衡标准，并将其应用于后续拍摄的照片中。Kelvin模式则是允许直接设定色温值。

其余六种模式遵照色温递增的顺序排列，许多小型的相机没有阴影白平衡模式。另外，有些相机具有“Fluorescent H”设定，适用于较新的日光校准荧光灯。

上述的各种模式是针对各种实际照明情况的粗略估计。实际上，根据时间、海拔或者雾气条件的差异，完全可以使用不同的模式，比如使用阴天模式替代日光模式。通常情况下，如果图像在LCD屏幕上的预览效果偏冷色，可以通过直接选择不同的模式，快速调整色温。如果还是不满意，可以切换到Kelvin模式下直接手动设置色温值。

如果采用所有的色温调整方法都无法获得满意的白平衡效果，可以通过调整色彩平衡消除色偏问题。或者，也可以使用Photoshop中的Level工具，利用其中的“设置灰点”设定无色参考点（请参看下文关于中性参考点的说明）。需要注意，这两种方法都会极大地降低图像的位深，尽量不要使用。

实践：RAW文件

至今为止，使用RAW文件格式进行拍摄是最好的白平衡解决方案。当然，首先需要相机能够支持RAW格式。通过采用RAW文件，在拍摄后也可以进行白平衡设定。另外，RAW文件还提供了更广的色温和绿色-品红色偏移的设定范围。

使用RAW文件可以简单快捷地实现对白平衡效果调整。仅需拖动色温和绿色-品红色偏移对应的滑动条，便可消除色偏，或者通过设定中性参考点，生成其对应的白平衡设定，并且使用该设定拍摄其他照片（假设光照条件相同）。

自定义白平衡：选择中性参考点

中性参考点通常用于场景中的关键颜色项目，或者预期自动白平衡无法很好处理的情况。它可以是场景中的一部分，或者随身携带的便携式参照物。

下图就是选取场景中的一部分作为中性参考点。

另外，预先制作的便携式参照物会更加精确，因为它可能是与场景无关的。该参照物可以是摄影专用的，也可以是普通的家用物品。理想的灰度参照物能够同等地反射光谱范围内的所有颜色，并且能够在较宽的色温范围内保持一致。

预制灰度参照物如下图所示。

如果选用家用品作为灰度参照物，可以使用咖啡或者小瓶容器的瓶盖的内侧。当然，最好能够定制摄影专用的参照物，比如上图中的灰度卡片，这样会更加精确。一般都会使用定制设备测量光源的入射光或反射色温。大多数中性参照物用于测量反射光，而诸如色度仪或“ExpoDisc”之类的设备用于测量入射光。

对于高噪声图像，在选取中性参考点时，需要注意噪声的影响。因为其中看似灰色的区域，实际上可能带有彩色噪声：

针对高噪声图像的最佳方案是使用灰色区域的像素均值作为参考。例如，在Adobe Photoshop中，会使用3x3或者5x5的像素均值。

关于自动白平衡的说明

即便在正常的日光条件下，对于某些拍摄场景，数码相机的自动白平衡也可能会出现问题，特别是一些本身偏暖或者偏冷的场景。下图展示的场景中，拍摄主体为大面积的红色，自动白平衡误认为是由于暖光源所引起的色偏，从而对其进行补偿，使图像的平均颜色更接近中性，结果导致石头区域出现蓝色的色偏。对于这种情况，不同相机的敏感度会有所差异。

通常，当场景中至少包含有一种白色或者较亮的无色元素时，自动白平衡会展现出更好的处理效果。当然，除非缺少无色目标会导致自动白平衡的异常，否则没有必要改变自己的构图。比如在下图的场景中，如果缺少了白色小船，相机的自动白平衡就会错误地产生明显偏暖的图像。

混合光照的场景

具有不同色温的多个发光体会导致实现白平衡变得更为复杂化。特别是，在某些照明情况下，甚至可能没有真正“正确”的白平衡，而是取决于哪个位置的颜色需要更为精准的展现。

在混合光照下，自动白平衡通常会计算整个场景的平均色温，然后将其用作白平衡。通常这种方法是可以接受的，但是与我们用眼睛看到的相比，自动白平衡会倾向于放大不同光源间的色温差异。

在混合室内和自然光照的情况下，色温的差异放大通常最为明显。对于每个照明区域，关键图像甚至可能需要不同的白平衡。另一方面，有些人可能更喜欢保持色温。

注意左边的建筑物是如何温暖的，而天空有点凉爽。这是因为白平衡是根据月光设定的 - 显示下面人工照明的暖色温。基于自然光的白平衡通常产生更逼真的照片。选择“石头”作为白平衡参考，看看天空是如何变得不切实际的蓝色。

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