Färgtemperatur

Ibland får bilden en väldigt avvikande färgton mot förväntat. Det beror oftast på att ljusets färgtemperatur vid fotograferingstillfället inte stämde mot det värde kameran var inställd för. Men din digitala systemkamera har funktioner som enkelt kan korrigera avvikelser i ljusets färgtemperatur.

Ett skäl till att färgtemperaturen kan variera kraftigt är att olika ljuskällor färgar ljuset på olika vis. Medan en glödlampa ger ett varmt ljus är dagsljuset generellt mycket kallare till karaktären, för att ta ett exempel. Men det naturliga ljuset, dagsljuset, kan också variera från varmt till riktigt kallt. Dessa variationer kan uppstå på grund av vädrets växlingar och tidpunkten på dagen samt flera andra faktorer.

Men även glödlampor kan variera sinsemellan för att inte tala om lysrör som finns i ett otal olika varianter med skiftande ljuskaraktärer.

Eftersom det mänskliga ögat har en fantastisk förmåga att korrigera bort ljusets färgavvikelser, så uppfattar vi ett vitt papper som just vitt även om det egentligen är blåtonat i kallt ljus, respektive gulrött i varmt ljus. Men i vissa fall kan vi märka att färgtemperaturen avviker från det normala. Att de sista solstrålarna på kvällen ger ett mycket varmt ljus undgår nog ingen. Starkt blåtonad ljus identifierar ögat också likväl som ljuset från färgade glödlampor. Att vi i många fall har svårt att se avvikelser i färgtemperaturen är skälet till varför vi kan bli överraskade när vi ser bildresultatet.

Du kan låta kameran själv beräkna färgtemperaturen genom funktionen för automatisk vitbalans eller använda förinställda värden för till exempel neutralt dagsljus, skugga, lysrörs- och glödljusbelysning. Du kan även färgbalansera din bild manuellt genom att fotografera av ett vit- eller gråkort och låta kamerans programvara korrigera bort färgavvikelsen och på så vis skapa en bild med neutrala färger.

Kelvinskalan
Färgtemperatur mäts i Kelvingrader. I instruktionsboken till din kamera kan du se inom vilket Kelvingradsintervall kameran kan ljusbalansera. Gissningsvis är intervallet cirka 2 000 – 10 000 Kelvin. 5 500 Kelvin brukar räknas som neutralt ljus. Ett lägre Kelvinvärde indikerar varmare ljus och ett högre kallare. Kameratillverkarna är inte helt konsekventa i angivelsen om graderingen för neutralt ljus. I just din kamera kanske 5 000 eller 5 200 Kelvin indikerar den färgtemperatur som ska ge neutrala färger i bilden.

Kontrollera datorskärmens färgtemperatur
Innan vi går vidare kan det vara värt att poängtera att korrekt inställd färgtemperatur på din datorskärm är en förutsättning för att du ska se bildens färger rätt. Många datorskärmar är grundinställda på alldeles för höga färgtemperaturer och då återges dina bilder som avsevärt kallare i färgerna än vad som egentligen är fallet. Prova att ställa in skärmens färgtemperatur på 5 000 eller 5 500 Kelvin. För att erhålla en perfekt skärmkalibrering krävs betydligt mer avancerad mätning än så, men att vrida färgtemperaturen rätt är i alla fall en liten hjälp för att uppfatta bilderna mer rätt.

Vad innebär neutralt ljus?
Svaret är enkelt. Ljuset är neutralt när grundfärgerna, rött, grönt och blått, återger en färglös yta med exakt samma färgvärde. I bildbehandlingsprogramet kan du mäta RGB-värdet och då måste mätningen riktas mot ett parti som inte innåller någon färg, exempelvis samma gråkort som används vid noggrann mätning av exponering.

Vitkortet säkrast
Ovan till höger visas samma motiv med tre olika fasta vitbalansinställningar i en Canon-kamera. Ljuset var mycket neutralt och dagsljusinställningens 5 200 Kelvin stämde bra. Även automatisk vitbalans gav ett mycket bra resultat, i stort sett identiskt med dagsljusinställningen varför den inte togs med i bilduppställningen.

Annars är automatisk vitbalans en ganska vansklig inställning att använda. Eftersom vitbalansen då ställs på reflekterande ljus kan mätningen slå rejält fel ungefär på samma vis som kamerans exponeringsmätare luras när motivets reflektion inte överensstämmer med gråkortets 18 procent. Men fel blir det också om jag väljer ett vitbalanseringsläge som inte stämmer för den aktuella färgtemperaturen. Vill jag försäkra mig om ett perfekt resultatet utför jag en manuell mätning mot ett vit- eller gråkort. Kolla i instruktionsboken om din kamera stöder vit- eller gråkortsbalansering eller rent av båda metoderna. Mer om detta hittar du längre ner på sidan.

Korrigering i bildbehandlingen
I många fall finns inte tid att utföra manuell vitbalansering. Under normala dagsljusförhållanden kan man ofta förlita sig på kamerans dagsljusinställning. Vanligtvis blir avvikelsen då inte större än att den är enkel att korrigera i bildbehandlingsprogrammet.

Samtidigt ska man inte hysa någon övertro till bildbehandlingsprogrammens förmåga att rätta till misstag från fotograferingen. Om du ska ljusa upp en underexponerad bild eller utföra en färgkorrigering, är det viktigt att förändringen inte är större än att den hamnar inom bildens korrigeringsbara utrymme. För stora förändringar innebär alltid kvalitetsförluster. Slutsatsen är alltså att det ligger en stor vinst i att både exponera hyggligt rätt och att bilden bär med sig hyfsat korrekta färgdata in i datorn. Under bildbehandling ska vi exemplifiera detta mer ingående.

Ljusbalanseringens andra steg
Som om det inte räckte med alla avvikelser i färgtemperaturen, förekommer normalt även ett så kallat färgstick i ljuset – alltså ytterligare en avvikelse som mår bra av att rättas till. De fasta vitbalanslägena i kameran korrigerar inte detta. Enda undantaget är inställningen för lysrörsbelysningen som omfattar en grundkorrigering för att eliminera lysrörens gröna färgstick. Balanserar du mot kort neutraliserar dock kameran även färgsticket. Om du använder ett råfilsprogram har du förmodligen ett reglage som brukar benämnas Tint. Detta är placerat intill reglaget för färgtemperaturkorrigering.

Med Tint-verktyget justeras ljusets färgstick bort. I de fall det förekommer ett stick, och så är nästan alltid fallet, är det vanligtvis gröntonat. Grönsticket korrigeras bort genom att dra reglaget mot komplementfärgen magenta. På färghjulet till höger visas de tre grundfärgernas placering i förhållande till komplementfärgerna som förstås är lika många till antalet. Färghjulet kommer vi att återkomma till många gånger längre fram i fotoskolan. Nu nöjer vi oss med att konstatera att grönsticket elimineras genom tillskott av magenta. I vissa fall kan ljuset även uppvisa ett magentafärgat stick och då korrigeras detta efter samma princip, fast då tillförs förstås grönt. Normalt är det endast riktigt varmt ljus med mycket låg färgtemperatur som genererar magentastick. Stearinljusbelysning kan vara ett exempel. Men det finns förstås ett antal undantag från den regeln också.

Skillnad på digitalt och analogt
Vi har konstaterat att digitalkameran klarar många ljusbalanseringssituationer bra med de förinställda funktionerna. Utnyttjas manuell vitbalansering klarar vi nästan allt med bra resultat.

När man lärt sig ljusbalansering under den analoga tiden, det vill säga på färgfilm, kan man känna en viss förundran över beräkningsgrunderna i digitalkamerans vitbalansverktyg. Tint- verktyget kan vingla lite märkligt mellan grön- och magentastick i påminnande ljus. Att Kelvinskalan dessutom är väldigt kort och stannar på 10 000 till kanske 12 000 grader känns aningen märkligt. På film var man van att hantera betydligt högre färgtemperaturer än så. I kallt ljus, högt Kelvintal, upplever jag att konstruktörerna har en bit kvar innan vitbalanseringen fungerar perfekt i digitalkamerorna.

Under bildbehandling kommer vi att prata en hel del färglära. Men vi kan snudda vid ämnet redan nu. Låt oss titta på hur vi styrde färgtemperatur och korrigerade färgstick när vi fotograferade på film. Att slänga ett öga i backpegeln till den analoga tekniken kan vara en fördel eftersom vi på den tiden mer visuellt faktiskt såg hur en åtgärd ufördes och vilka effekter den fick. När korrigeringarna sker i en programvara i en kamera eller dator, är det förstås mycket svårare att förstå vad som styr vad.

Så korrigerades ljusbalans och stick på film
Först valdes rätt film för uppdraget. Dagsljusfilm motsvarar dagsljusinställningen i digitalkameran och ger rätt resultat vid 5 500 Kelvin. Stod vi inför en plåtning i elljus valdes en Tungsten-film som är avstämd efter 3 200 Kelvin, alltså precis samma som vitbalansläget glödljus i digitalkameran.

Utifrån denna grundfiltrering justerades de sista avvikelserna genom att använda olika filter framför objektivet. Vilka filter som behövdes mättes fram med en färgtemperaturmätare. På bilden till höger visas de fyra filtertyper som användes för att balansera både varmt och kallt ljus samt för korrigering av grön- eller magenta stick. Varje filtertyp fanns i många olika tätheter för att exakt kunna pricka in den optimala filtreringen.

Överst till vänster i bilden syns de orangefärgade filter som användes för att värma bilden när ljuset var kallt. Till höger deras motsats, blåtonade filter för att sänka färgtemperaturen när ljuset var för varmt. Längst ner till väster ser du magentafärgade filter för korrigering av grönstick och de flankeras av grönfilter som behövdes i de fall ljuset innehöll ett magentastick.

Mätning med färgtemperaturmätaren görs med mätcellen riktad mot kameraobjektivet, just så som vidn mätning av infallande ljus med en lös exponeringsmätare. Färgtemperaturmätaren visar då aktuell färgtemperatur samt vilka filter som krävs för att korrigera färgerna så att de blir neutrala.

 

Media

Färgtemperaturmätaren är enkel att läsa av. Här är den inställd för dagsljusfilm, 5 500 Kelvin. Vid denna mätning var färgtemperaturen 6 840 Kelvin. 81C markerar vilket ljusbalansfilter som måste användas för att minska färgtemperaturen till 5 500 Kelvin. 10 Magenta anger den täthet magentafiltret ska hålla för att korrigera bort ljusets grönstick.

 

Ida kvällssol

Alldeles efter soluppgången och innan solens nedgång är solljuset mycket varmt. Med kameran inställd på dagsljus blev kvällsbilden på flickan alldeles för gulröd i färgtonen.

 

Använd vitkort i svåra ljusmiljöer
Nu återvänder vi till digitalfotograferingens lite smidigare hantering av färgtemperatur och färgstick. Många avvikelser kan vi rätta till i bildbehandlingen i datorn. Men, som tidigare nämnts, finns det gränser för hur stor förändring som går att utföra med bibehållen bildkvalitet. Dessutom förekommer ljussituationer som är så avvikande att kamerans förinställningar för vitbalansering går bet.

Industrifotografering kan vara ett exempel. I industrimiljöer återfinns alla möjliga märkliga ljuskällor som också kan vara kombinerade med varandra. Då kan fotografen ställas inför extrema avvikelser i färgtemperatur och färgstick. Den översta bilden på svetsaren fotograferades med kameran inställd på automatisk vitbalansering. Resultatet blev katastrofalt. Bilden är så förvrängd i färgskalorna att den inte kan återställas i bildbehandlingen – med andra ord – bilden är räddningslöst förlorad.

Av kamerans fasta inställningarna stämmer glödljusbalanseringen bäst i detta fall. Men även den skulle ge ett felaktigt resultat. Vad återstår då? Just det, vitkortet!

När jag plåtar vitkortet skapas en referens som ligger till grund för kamerans beräkning av den elektroniska filtreringen. I detta fall hamnade den filtrerade bildens färgtemperatur på 2 000 Kelvin vilket är det lägsta värde kameran kan hantera. Därtill justerades ett graftigt grönstick bort. Plötsligt är bilden helt rätt. Om du undrar över det blåaktiga ljuset upp mot taket i bildens bakgrund, så kommer detta av infallande dagsljus som nu får ett ordentligt blåstick. Om jag så vill, plockar jag bort detta i bildbehandlingen. Personligen föredrar jag dock att blåsticket finns kvar eftersom det skapar en viss färgdynamik i bilden. Att blanda olika färgtemperaturer ska man inte vara rädd för, tvärtom. Men tänk på att korrigera den viktigaste delen av bilden på ett bra sätt. Här är det förstås svetsaren och förgrunden som ska återges så rätt som möjligt.

Vänd på gråkortet vid vitbalansering
 

När du ljusbalanserar mot ett vitkort måste du försäkra dig om att kortet verkligen är netutralt vitt utan en svag blå- eller gulton. Om du använder Kodaks gråkort för exponeringsmätning utför du vitbalansering mot gråkortets vita baksida som brukar vara neutral. För att vitbalansering ska stämma måste exponeringen korrigeras vid mätning mot ett högreflekterande vitkort. Smartast är att först låsa exponeringsvärdet vid mätning på den grå sidan och därefter plåta av den vita baksidan med detta värde.

 

 

När vitkort är svårt att använda
I vissa fall är det opraktiskt att ljusblansera mot vitkort. Vid denna avståndsbild på bilfirman skulle det tagit onödigt mycket tid att knata ner och ljusbalansera på plats. Då väljs istället det fasta läge i kameran som uppskattningsvis ligger närmast i färgtemperatur. Här gissade jag att glödljusinställningens 3 200 Kelvin skulle stämma något så när med ljuset i bilhallen.

SAAB

Glödljusinställningen stämde bra för att återge bilarna i hallen förhållandevis rätt. Den sista justeringen är enkel att utföra i bildbehandlingen. Som synes blir utomhusmiljön mycket kall i återgivningen. Färgkontrasten är en effekt som fotografen ofta eftersträvar.

 

Några kuriosa
 

Under avdelningen värdelöst vetande kan vi tillfoga att i färgfotograferingens barndom var det inte så helt okomplicerat att mäta ut vad som var ett neutralt dagsljus. Slutligen kom teknikerna fram till att solen skulle stå i zenith. Ett helt perfekt neutralt dagsljus mättes fram någonstans i Mexiko och fick tjäna som referens.
Om någon undrar när kommersiell stillbildsfotografering i färg kom i gång på allvar så skedde detta i och med Kodaks lansering av Kodachrome-filmen år 1935. Lite fascinerande är det att just den gamla projektionsfilmen Kodachrome kom att hänga med under den analoga färgfotograferingens hela tidsepok.

Dagsljus

Vitbalansläge: Dagsljus, 5 200 Kelvin.
Det är inte ofta dagsljuset stämmer så här bra när man använder kamerans fasta vitbalansinställning för dagsljus. Visserligen är skuggorna lite kalla, men de solbelysta delarna av bilden är neutrala.

 

Media

Vitbalansläge: Skugga, 7 000 Kelvin.
Nu får skuggpartierna en varmare återgivning. Då blir de solbelysta partierna och himlen lite gulaktiga i färgtonen. Detta behöver inte vara fel eftersom varma bilder ofta tilltalar ögat.

 

Tungsten

Vitbalansläge: Glödljus, 3 200 Kelvin.
När vitbalansen ställs för att korrigera varmt glödljus, blir dagsljusbilden starkt blåtonad. Kameran tror här att ljuset är
2 000 Kelvin varmare än vad som är fallet.

 

 

Kamerans vitbalanseringslägen
 

Här följer en uppställning av kamerans vitbalanseringslägen. Observera att det kan finnas variatoner mellan olika kameramärken.
AWB: Automatisk vitbalansering då kameran beräknar färgtemperaturen och skapar en korrigering efter den uppmätta avvikelsen. AWB är dock en ganska osäker metod för ljusbalansering.
Dagsljus: 5 200 Kelvin • Skugga: 7 000 Kelvin
Molnigt: 6 000 Kelvin • Glödlampa: 3 200 Kelvin 
Lysrör: 4 000 Kelvin • Blixt: 5 200 Kelvin
Egen vitbalansering: Fotografen tar en bild på ett vitkort i det aktuella ljuset. Från denna referens beräknar kamerans programvara ut vilken korrigering som krävs för att bilden ska få helt neutrala färger. Egen vitbalansering är den klart säkraste metoden för att styra både färgtemperatur och eliminera ljusets övriga färgstick.

Phocus

Utöver inställning av färgtemperatur omfattar en total färgkorrigering även balansering av ljusets färgstick som vanligtvis är grönt. I ett råfilsprogram görs detta med Tint-verktyget.

Färghjul

Färghjulet visar grund- och komplementfärgernas placering. En enkel princip för färgkorrigering ser ut så här: Ett grönstick korrigeras med magenta, är bilden för blå kompenseras detta genom att lägga i gult och så vidare.

 

 

 

 

Filmsorter

Film av dagsljustyp och är avstämd för neutralt bildresultat vid
5 500 Kelvin. För fotografering i glödljus används film som är optimerad för 3 200 Kelvin. Tungsten är en vanlig benämning på elljusfilm. Om någon vill veta varför den kallas så, är Tungsten det engelska namnet för metallen volfram som används till lampornas glödtrådar. Eljusfilm kallas även B-film.

 

 

 

 

Färgfilter

Den analoga utrustningen för färgkorrigering vid fotograferingen ser ut så här. Överst några exempel på olika ljusbalansfilter, orangefärgade respektive blåfärgade. De förstnämnda gör ljuset varmare och de sistnämnda motsatsen. Underst magenta- och grönfilter för färgstickskorrigering och i mitten hjärtat i hela processen: Färgtemperaturmätaren.

 

Färgfilter 1

Så här ser filtren ut enligt mätarens rekommendationer till vänster. Med rätt filmer och välkalibrerade mätare är detta en tillförlitlig metod. Till nackdelarna med analog ljusbalansering hör även höga kostnader för filter och mätare samt det faktum att filtren stjäl mycket ljus och kan ge upphov till ströljus – oönskad reflektion – där de sitter framför kameraobjektivet.

 

Ida

Efter korrigering i bildbehandlingsprogrammet av färgtemperaturen, plus lite retusch av hudpartiet, får bilden en betydligt friskare karaktär.

 

 

Dagsljus John

Hoppsan, det här såg inte så kul ut!. Automatisk vitbalans ska aldrig användas i komplicerade ljusmiljöer. En räddningslöst förlorad bild.

Vitkort

Vitkortsbalanseringen ger ett mycket bra resultat även under de konstiga ljusförhållanden som råder i denna fabrikslokal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Blixt

Blixtljuset är en helt neutral ljuskälla. Vid användande av blixt som upplättningsljus får man tänka sig för i de fall allmänljuset har en mycket avvikande färgtemperatur. Motivet kan då bli neutralt återgivet men bakgrunden samtidigt helt fel i färgerna.

Neutralt ljus – finns det?
I de allra flesta fall behövs någon ljustering om målet är att producera en helt neutral bild. Men det finns några undantag. Blixtljus är ett sådant, i alla fall så länge blixten klarar att hålla färgtemperaturen inom toleranserna. Med tiden ger blixtrören ett allmer gulaktigt ljus.

Dagsljuset kan ibland vara helt neutralt både vad avser färgtemperatur och färgstick. Störst chans att uppleva detta är vid sommarsolståndet, alltså dagarna runt midsommar. Kockan 12 på dagen står då solen i zentith, alltså mitt på himlen. I klart väder kan man i alla fall i teorin fotgrafera i alla väderstreck och få neutrala färger i bilderna. Annars är det så att färgtemperaturen kan skifta starkt vid fotografering från samma position om kameran vänds ochn får känna av både med- sid- och motljus. Motljuset är normalt kallare än medljuset och skugor är alltid kallare än solbelysta delar av bilden.

I vissa fall kan man få stora variationer i färgtemperatur om kameran vinklas nedåt respektive uppåt. I det sistnämnda fallet blir ljuset gärna lite kallare. Vid fotografering med kraftiga vidvinkelobjektiv kan detta innebära problem. Ta en höjdbild på en husvägg med ett objektiv med 90 graders bildvinkel så kan du få blåstick upptill i bilden och ett gulstick i nedre delen. Den effekten går aldrig att se på bilder tagna med exempelvis ett normalobjektiv.