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光的原理、光譜、可見光范圍 光是一種能量，是電磁輻射的一部分。電磁輻射產(chǎn)生一種可以穿過空間的“光子”。光子有能量，但沒有重量，大批的光子按一定方向穿過空間，形成光束。光子的能量在其周圍產(chǎn)生電磁場，電磁場是看不到的，但通過一些儀器可以測量到。 光子的運動和產(chǎn)生的電磁場強弱是按正弦波方式變化不定的，這和光子的能量大小也有關(guān)系，能量大的光子產(chǎn)生的電磁波頻率比能量小的光子產(chǎn)生的電磁波頻率要高，光子的能量越大，波動的頻率就越高。
光的頻率一般以單位時間（每秒） 振動的次數(shù)多少來計算，稱為赫茲（Hz）。而實際上電磁波頻率的范圍很寬，我們?nèi)祟愌劬梢钥吹降墓饩€在電磁波的家族中只占很小一部分。電磁波每一次振動所傳播的距離稱為波長，這其中包括波長為數(shù)百米的無線電波至波長為10- 1 3m的γ射線。人眼只對波長為380～760nm這一狹窄的范圍內(nèi)的光線敏感，而這一部分光即為可見光范圍，其頻率從低向高依次按赤、橙、黃、綠、青、藍、紫排列，其低端和紅外線相鄰，高端與紫外線相連?？梢姽獾倪@種依次排列用色標表示即稱為“光譜”。在可見光光譜范圍中，不同波長的光所表現(xiàn)出不同的顏色，我們稱之為不同顏色的色光，將全部不同顏色的色光均勻混合后，就形成人們常見的白光。相反，我們也可以用三棱鏡將一束白光分解成如同彩虹一般的七色彩光。雨后出彩虹就是這一道理。
色彩的三屬性——色別（相）、明度、飽和度 排列在光譜中的各種色光,在我們攝影的實踐中常呈多種變化，為了能了解這些變化，并能科學(xué)地藝術(shù)地應(yīng)用這些色彩，我們首先要歸納出決定色彩狀況的三大屬性，即色別、明度和飽和度。 ·色別（色相） 色別是指各種顏色或色光的名稱和屬性。如紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等。在色譜中，這些色彩之間是漸變過渡的，因而根據(jù)不同的需要，我們又可以分出不同色別的不同數(shù)量的色彩來。如橙黃、深藍、淺藍、紫紅……多達無數(shù)種，在印刷工人與美術(shù)設(shè)計師手中，常見一種色譜查閱手冊，其分類可達數(shù)百種色樣。對色彩的這種分辨能力，藝術(shù)家與普通人是有很大差別的，每位精通西洋繪畫的畫家，其眼睛對色彩的識別能力是非常驚人的。而對于我們攝影人，要拍攝出不一般的高水準攝影作品，也需要練出一雙高靈敏識別色彩變化的火眼金睛來。
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明度 明度是指色彩的明暗深淺程度。 按傳統(tǒng)繪畫理論，明度有兩種含義：其一是指在不同色相的色彩中可以按人眼感覺到的明暗程度將其分出等級來，如黃色感覺最亮， 橙和綠次之，而紫色顯得最暗；其二是指在同一種色相的色彩中，在不同環(huán)境與光照下所呈現(xiàn)出明暗不同的差異。須注意的是，這種變化有時光照越強，明度越高，但色彩有時會感覺更淡，這提示我們在實際拍攝中正確曝光，以及在用電腦調(diào)整色彩明度時應(yīng)注意實際效果。
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飽和度 飽和度是指色彩的純度，也有人理解為鮮艷程度。 飽和度高的色彩其固有色的特征越明顯，鮮艷度也越高，但有時色彩層次會顯得不足，明暗變化也會減弱。但飽和度與明度不能同等對待，明度高的色彩，飽和度不一定高。
在彩色攝影作品中，色彩飽和度過低會產(chǎn)生昏暗、色彩不明快的感覺，尤其是數(shù)碼相機拍攝出的原始照片，色彩飽和度都不會太理想，需要我們在電腦中適當(dāng)調(diào)整。但在調(diào)整過程中，也要注意不能將色彩飽和度調(diào)得過高，雖然色彩變得無比艷麗，反差也得到增強，但會感覺被攝物色彩嚴重失真，缺少層次，使畫面變得俗不可耐。
色光的三原色 在對色譜中色光的識別中，人的眼睛生理特點起著重要作用，而人眼對色譜中紅、綠、藍三種色彩尤其敏感，故科學(xué)家認為人類視網(wǎng)膜上存在有感紅細胞、感綠細胞與感藍細胞。再通過這三種色光的比例不同混合而又生成其他各種色彩。于是理論上習(xí)慣把紅、綠、藍三種色彩稱為色光的三原色。色光的三原色混合后呈現(xiàn)出白色感覺，失去這三種色光即感覺為黑色。數(shù)碼相機中感光芯片（CCD或CMOS）即是根據(jù)人眼睛的這一生理特性設(shè)計出來的，只有這樣拍出的彩色照片才能符合人類視覺的欣賞習(xí)慣。 繪畫顏料的三原色
值得注意的是，我們以上講的色光的三原色是從光的透射、反射、直射現(xiàn)象研究中得出的結(jié)論。而畫家在長期的創(chuàng)作實踐中，通過對顏料的配制得出另一種結(jié)論，他們認為通過對紅、黃、藍顏料的配制使用，可以產(chǎn)生更多的色彩，而這三種顏料混合后又能產(chǎn)生黑色，于是習(xí)慣上把紅、黃、藍稱為顏料的三原色。如果說色光三原色是從研究光線的直射、反射、透射習(xí)性中總結(jié)出來的理論，那么顏料的三原色則可以說是從物體（顏料）對光的吸收習(xí)性中總結(jié)出來的規(guī)律性理論。但把紅、黃、藍作為三原色也有值得再討論的地方，我們認為應(yīng)該先劃定對某些色彩的統(tǒng)一稱謂，區(qū)分品紅與紅，青與藍的不同之處，就會認同把黃、品紅與青稱為顏料的三原色可能更科學(xué)。
補色
從色輪中我們可以看出，處在環(huán)形色輪中相對的兩種色彩有一特點，它們?nèi)绻巧饣旌虾髸拾咨?，如果是顏料混合后會呈黑色或灰色，于是我們就將這樣的兩種色彩稱為互補色，其中一種色可稱為另一種色的“補色”。如紅和青為互補色，藍和黃也是互補色。在用彩色負片拍攝影像時，負片所呈現(xiàn)的物體顏色與實物顏色即為互補關(guān)系，如綠葉在彩色負片底片上呈現(xiàn)品紅色，人的臉在底片上也是呈現(xiàn)出青色，只有在經(jīng)過印放照片后才能再一次通過互補色關(guān)系在彩色相紙上還原出物體本身顏色。兩種互補色在同一畫面上出現(xiàn)會形成強烈的對比效果，也會讓人眼看上去有明亮的感覺，這主要是兩種互補色在人眼視網(wǎng)膜里有混合后產(chǎn)生明亮白光的效果，我們在實際攝影創(chuàng)作中可以利用這一特點，利用互補色形成強烈色彩對比，提高畫面的明亮度。
消色 紅、綠、藍三原色色光混合后呈現(xiàn)白光效果；而品紅、青、黃3種顏料混合后會形成黑色。但更多情況下含有等量三原色的色光在照射物體時會有不能完全吸收或反射的時候，于是物體會呈現(xiàn)出深淺不同的灰色效果，可見黑、白、灰都不含彩色成分，當(dāng)然也可以說它們包含等量的所有色彩成分。只不過這些色彩都被平均吸收消失掉了一部分，于是我們稱黑、白、灰為“消色”。消色本身不帶有任何色彩，但它和任何的色彩配置在一起時都會感覺和諧，其本身也顯得更加沉著莊重，故生活中成年人都會選擇一些黑、白、灰色的服飾裝點自己。
我們在攝影創(chuàng)作中也要善于利用黑、白、灰消色的這一特點，如在彩色照片中，帶有一些黑白灰色塊的作品有時看起來色彩感更顯明亮艷麗；黑白之間會形成強烈的明暗對比，運用得好又便于我們突出畫面中的主體。在攝影界中，舍棄色彩，選取黑白影像表現(xiàn)世界的攝影家至今仍然很多，他們善于利用黑、白、灰制造
多層影將彩色世界抽象為黑白的世界，藝術(shù)上表現(xiàn)得十分完美，甚至讓欣賞者看后感覺比彩色照片更雅、更莊重、更具藝術(shù)魅力。在繪畫理論中，常把金色和銀色也放在消色的范圍之中。但金色在攝影藝術(shù)表現(xiàn)中呈現(xiàn)出的應(yīng)是金黃色，不應(yīng)屬于消色。 色溫與白平衡 同一個物體在不同的光源照射下，會呈現(xiàn)不同的顏色，太陽的光線在日出日落時與中午時的色彩也相差很大。對于這些，我們?nèi)祟惖难劬σ呀?jīng)適應(yīng)，在任何光源下都會認為紙是白色，蘋果是紅色的。但無論是傳統(tǒng)相機中的彩色膠卷，還是數(shù)碼相機中的感光芯片，都不會像人眼這樣隨光線變化而變化，它們都會如實地記錄物體在不同光源照射下所呈現(xiàn)出的不同顏色。
為了使拍攝出的彩色照片能符合人眼對物體固有色的認識和感覺，我們的攝影器材設(shè)計者必須設(shè)法通過相機內(nèi)影像處理系統(tǒng)去對不同環(huán)境下的同一物體的顏色進行適當(dāng)修正，即設(shè)法使物體本來顏色得到適當(dāng)還原。當(dāng)然，數(shù)碼相機拍出的影像還可通過后期的電腦操作對色彩進行修正，在這個過程中，我們都必須要熟悉“色溫”與“白平衡”這兩個概念。色溫是衡量色光中含紅光與藍光比例多少的一個度量單位，其本身與溫度并沒有直接關(guān)系。色溫低， 含紅橙光比較多。色溫高，含藍紫光比較多?？茖W(xué)家制定的方法是在絕對零度（-273℃）時對一黑體（如鐵塊）進行加熱，于是鐵塊隨溫度升高由黑色逐漸變成紅色，再由紅色變?yōu)槌壬?、白色（已成液態(tài)），當(dāng)溫度升到6 000℃以上時顏色開始向藍色區(qū)域擴展。于是科學(xué)家就把不同溫度下黑體輻射出的色光顏色用該溫度值作為它的“色溫” 數(shù)值， 單位用“ K ” 來表示。
蠟燭光中含紅光較多，色溫在1 600～1 800K，而白色熒光燈中含藍光較多，色溫高達4 800K；影室用的鹵鎢燈為3 200K，中午時的陽光大約為6 000K，電子閃光燈的色溫類似中午日光，為5 500～6 000K。在使用傳統(tǒng)彩色膠片拍攝時，校正色溫使色彩正確還原有3種方法：第一種方法是在制作時就將彩色膠卷按燈光型與日光型不同色溫分別制造，供不同光源下選用；第二種方法是拍攝時在鏡頭前加用不同型號的升色溫（藍色）或減色溫（橙色）的濾色鏡校正；第三種方法是在洗印照片時加用濾色鏡進行校色修正。而在數(shù)碼攝影中，相機上設(shè)有一擋“白平衡”調(diào)整就是為了解決這個問題。在修正色彩偏差時，我們知道只要被攝物中的白色物體（包括灰、黑消色）色彩還原正確了，其他顏色肯定也會還原正確，于是我們就把白色物體作為色彩還原的關(guān)鍵參考點，稱為“白平衡調(diào)節(jié)”。白平衡調(diào)節(jié)的實質(zhì)就是對色
溫進行校正，讓被攝物體固有色得到相對的色彩正確還原，只不過數(shù)碼單反相機不用濾色鏡了，只要通過調(diào)整相機上的有關(guān)按扭就可以解決這個問題。如果初學(xué)者實在感覺不好操縱，還可以選用白平衡“自動調(diào)整”擋，若還有不滿意的地方也可以放在后期電腦處理時適當(dāng)校正。值得注意的是，不少彩色照片并不需要完全地追求色彩絕對還原，有時還必須強調(diào)現(xiàn)場氣氛與環(huán)境光的影響。如拍攝日出日落時紅光多一些更好看，而陰雨天、霧天帶點藍色調(diào)更顯優(yōu)雅與肅靜。
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