爱华网柯纳：
“从这个图可以看到场景识别系统就是把1005像素CCD获取的信息不仅提供给AE（自动测光）系统而且还提供给AF（自动对焦）
系统和AWB（自动白平衡）系统”。
更详尽的原始大图：
http://image.xitek.com/forum/200709/2530/253040/253040_1190027759.jpg
资料来源，柯纳的技术文章：《点评D300》 作者：柯纳
相关技术文章：《点评D3》 作者：柯纳
《点评D700》 作者：柯纳
这里就以尼康数码单反相机为例，说明自动白平衡的基本原理功能与特点1005像素CCD传感器位于单反相机45°反光镜下，这块传感器
除了担任自动测光和RGB 3D测光外，还肩负着多点捕获检测白点为白平衡服务的功能，为证明这个原理，笔者做了大量的测试拍摄，
请看拍摄测试测试结果：相机：D700 自动白平衡设置拍摄光线：马路钠光灯以及各种复杂光线环境从照片上看出，传感器捕获采样白
点为平衡的精确性是不容置疑的，即：为了真实再现钠光环境光的颜色，相机在画面中多点找寻相对平衡的RGB值，因此无论环境中光
线多复杂，实际测试拍摄到的照片效果非常接近人眼所见的实际颜色。
自动白平衡测试片例：
手动白平衡测试片例：
钠光与钨丝灯色温基本相似，从RAW格式文件解码后，在PS3软件上显示大概色温在3000-3300K之间。因此为了验证钠光灯白平衡，
我将D700白平衡设置在“钨丝灯”选项上拍摄了同一场景，结果表明白炽灯白平衡设置并未将钠光平衡成白色，反到将本应是白色
的光源偏色成青蓝色，树叶虽然绿了，但是已经严重脱离人眼在现场看到的颜色。
记得柯纳早先曾说过一句话，大意是他不喜欢用自动自动白平衡，原因是不知道自动到底跟随什么颜色。其实使用自动白平衡是最
明智的做法，即使有少许偏差在后期调整上也简单方便。因为我们并不知道所处环境里到底自定义那种白平衡才能忠实还原现场色
温下看到的颜色，搞不好反而坏了大事。别以为自定义白平衡就显得你是高手。
我要问的是，你没有色温表测量现场光线，凭环境光照射到白纸上自定义，等于违反了人眼所见实际颜色！请问那些对现场光线含
混不清就开贴凭想象讲述理论的人，舞台场景里色光纷乱混合属于泛色温，你以何颜色的光线来自定义？再复杂的舞台光线里总有
白色或者近白色吧，这就是点测捕捉的依据。所以，拍摄舞台、T台等混合色光复杂的片子，正确的选择应该是自动白平衡！
需要强调的是，自动白平衡是以捕获白点或近似白为依据的，如果场景里没有RGB相对平衡的白色，传感就捕获近白色为平衡依据，
看下片例：
片例1说明：该片小女孩的内衣即使自动白平衡捕获的点点目标，因此白衣服还原真实了，其它的颜色就是当时大环境的实际
色温。
片例2说明：夜，百货摊。主光源：卤素钨丝灯和白炽路灯，货架下有白色荧光灯，因此点测以此为平衡依据，照片色彩还原同
眼睛看到的一致。
片例3说明：夜，街头边。主光源钠灯，环境里有荧光灯，摩托的红色转闪和白色频闪灯混合光源，自动白平衡检测到白色平衡
后的表现，与现场眼睛看到的相符。
原理同上，白色表现准确，大环境主光源钠灯照射的颜色就是眼睛看到的颜色，很准。
片例4说明：直接对发光光源的测试拍摄。主光源（最高强度）是RGB霓虹灯，旁有钨丝串灯，上有室内荧光灯，我们可以领略一
下自动白平衡的检测能力，非常精确。白点在哪里？你看，中间那个卡通人夸张的白眼仁！，仅此这么一小点就成全了照片的色彩还
原非常准。
原理同上，光源很复杂，场景里有发黄光的暖白荧光灯，有刺眼冷白荧光灯，还有温和的卤素钨丝灯等。但自动白平衡点测检测能力强
大无比，看那男人白衣服，一个字——准！
片例5，不用说明了吧，看场景中的白色...
理解自动白平衡
有人认为，自定义白平衡最准，其实这要看所用光源了。你若在马路钠光灯下用白纸自定义那就会失误，因为橙黄色的钠光灯被你自
定义变成了白色，其它物体的颜色肯定会变成鬼蓝魔绿色！而相机的自动白平衡是以“点测白光”工作的，而且具有取白点中RGB三色
参数最接近的那个白点为平衡依据的智能色温表，即使环境中混合色光成份很复杂，但多点区域内“点检测”捕捉白点的功能是传统
价格昂贵的专业“泛色温”（平均模糊法）测量表所根本做不到的。需要说明的是，传统色温表或者用白平衡滤镜，以及白纸灰板的自
定义测量，它们只对单一相对固定的光源色温起作用，比如阴天、阳光天的某一时段，影室固定灯光、闪光灯等，在混合光下用白板
定义肯定完败！
极端色温反差与自动白平衡的智能纠偏及出错
本帖看到此处，可能有人会提出，上面那些片例中荧光灯色温并不是纯白色，为什么照片上白色比较准，整体颜色还原也基本准确？
我们把这个问题展开如下。
先请看下：
尼康数码单反相机自动白平衡范围（默认）：3500-8000°K各种光源的基本色温值（来源：尼康数码相机说明书）：
白炽灯：3000°K
荧光灯：
1、纳气灯：2700°K
暖白荧光灯：3000°K
白色荧光灯：3700°K
冷白荧光灯：4200°K
日光白荧光灯：5000°K
日光色荧光灯：6500°K
高压汞气灯：7200°K
闪光灯：5400°K
直射阳光：5200°K
阴天：6000°K
阴影：8000°K（近紫外线边缘）
下面的片例大环境主光是马路钠灯，外围有其它光源，树下是公交站的荧光灯广告灯箱，远处漫射的是高压汞灯照明光，色温非常复杂。
但是照片显示的颜色却基本符合大环境的主色调，虽然产生了极端色温的反差，但近白色依旧存在，我们从树后隐约可见的楼房和电线
杆上的广告条幅上找到了近似于白色的颜色，而且也找到了更白色的颜色。
OK，现在让我们把问题回到各种灯的色温上来分析。我们知道阳光天气里阴影的色温是8000°K接近紫外边缘，超出人眼可见光范围，
但相机把它形成了人眼看的见阴影蓝，这个“阴影”白平衡设置就是给用户用来消除阴影蓝用的。一般在阳光天使用自动白平衡时，相
机以捕获场景中的白点平衡色彩的，场景中的建筑等其它物体一定有白色、近白色或RGB参数接近平衡的物体，所以照片的颜色当然
就很准，而人眼看不见的阴影高色温也就被机器记录并用蓝色显现了出来。这就是自动白平衡的错。
此片例中的青蓝色，实际上按上面的色温参数看，钠光：2700°K，日光色荧光灯：6500°K（估计广告灯箱用此色温的灯管），高压汞
气灯：7200°K。我在现场拍摄时眼睛的感觉公交站的广告灯箱是白色。按上述灯光的色温分析，主光源钠光的色温2700°K与树后漫射
的高压气灯：7200°K，形成极端的色温反差，最终将接近阴影的色温反映出青蓝色来，由于中间还有车灯等光源，最终自动白平衡将
中间色折衷为近白色，这可能就是自动白平衡的智能在起作用，它在无的适从中形成了富有“艺术”感的色彩。我想，这可能就是雪
景阴影高反差色温形成的原因。
按照直射阳光色温5200°K与阴影色温8000°K来看阴影蓝的形成，上述分析是符合此物理规律的。
分析到这里问题又出来了，上面片例2的百货摊中那盏荧光灯到底多少色温，不得而知，但是白色还原的比较准。白炽的灯色
温是3000°K，这里我们把那盏荧光灯假设为冷白4200°K来分析一下。
显然，主光源是低色温的钨丝灯，它自动白平衡不起作用。那盏冷白荧光灯4200°K的色温显然要比白炽灯色温3000°K高很多，它的RGB
平衡比白炽灯高很多，这就可以理解自动白平衡是以白色或近白色为点测原理的根据了。也即：场景中哪个白色更接近RGB=1:1:1平衡，
就以哪个做为确定平衡的参照色(光)，如果场景里没有RGB=1:1:1的白色点（光），自动白平衡则以接近白色的物体或光源为参照，经过
计算把它折中为中间色白色，以便把产生色偏的可能降低到最低程度。例如片例3的插图二所示。
其实我们人眼与大脑的协同，就是以白色与黑色的对比作为参照来辨别颜色的，称谓“生理白平衡”（生理校色吧），比如阳光下的
纯白纸和钨丝灯下的白纸。我们看着都是白色，后者虽然在其它光源比照下有黄的感觉，但毕竟常识印象让我们知道它应该是白的，
因此近白色也就被人脑认为是“白”了。
相机的自动白平衡是在模拟人眼的这种功能。但是相机毕竟是物理性质的光学记录仪器，能够看到人眼可见光以外的紫外蓝，而且它
不能校色。因此摄影后期就有必要纠正去除掉机器记录到的颜色，例如色温为8000°K时产生的紫外阴影蓝。
如何解决早晨和旁晚，本应是低色温时段照片上却硬生生的出现阴影蓝呢，下面片例告诉我们，使用“阴影”白平衡设置效果很好！
原理：
太阳尚无照射到大地，虽然天已经大亮，但此时的色温就正阴影的8000°K，当然选择“阴影”白平衡拍照是正确的，只有这样惨能
忠实的再现日出日落前后的景色，灰色的建筑业不会变成蓝色了。
我们知道，长波段红光对雾气和尘埃的穿透力最强，也是让传感器陷入混乱无奈的元凶，因此凡是数码相机传感器前面都有一个过
滤红光的低通滤波器。即使这样，很多数码相机仍对红色表现的很无奈，比如舞台照经常会产生明显的红雾颜色倾向。
这张照片是在红光直射下拍摄的，片子上既有直射红光，也有反射红光，是一张比较典型的测试片。由此可见尼康新型数码相机
（D300D3D700）在抑制“色倾向”（色罩晕）上下足了功夫，在无产生“红雾现象”的同时，白色和黑色被忠实的还原了
出来。基本做到了眼见为实且优异色彩还原能力。自动白平衡性能非常好！
再次说明：
本帖是以尼康数码单反相机为测试的结果，由于尼康用一片1005像素的CCD作为各种测光，包括先进的RGB 3D矩阵测光，多点白
平衡检测等用途，所以得到的颜色比较准确。各相机厂家有自己的自动白平衡检测方法，功能不尽相同，所以本帖的测试结果并不
能做为衡量其它型号相机自动白平衡衡的标准。特此
固有色释义
所谓固有色是指标准日光色温5200K或与此上下有差异的单一近白光源（例如5400K色温的闪光灯、6500K色温的日光灯、6000K色温
的阴天等等）下白平衡准确时（正常人眼看到的，即：客观的颜色，也叫记忆色）物体的“固有”的颜色，如果环境里有很多种
颜色的光线，物体的固有色只在白平衡找准的那个区域显示出来，其它被色光干扰了的物体上的颜色就是色光的颜色，那就不是固
有色了。应该叫光色或者叫色温反差色，此现象在相机感应上比人眼所见夸张得多（见本帖上面的片例）。
固有色片例见下:
“固有色”是相机厂商或专业人士经常用来测试产品色彩真实还原的重要手段！
机型：Canon EOS-1D Mark III的色彩还原样片（来源http://www.dpreview.com）
机型：Nikon D700的色彩还原样片
在标准光源下测试的色彩还原是检验相机的科学方法，这个测试如果过关，相机才能比较准的记录和还原其它复杂光源环境里的颜色。
我对人眼看色“恒常性”的理解
既然照片中有白色，说明相机白平衡点测是准的，余下的被认为是偏色的颜色，可以解释为下：
1、片中有白（非过溢的RGB=255）说明白平衡
正确。
2、在上述条件下，你看到的其它“偏色”即是大环境的真实色温表现，包括灰色物体上的色偏。
3、鉴于人眼的所谓“恒常性”是建立在白与黑参照基础上的，因为大脑参与了眼睛的白平衡过程，因此它很顽固，所以人眼的生理
白平衡并不能有效平衡显示器上看见的照片固定色彩；这是因为显示器上照片的颜色本身已经被阴极罩的RGB点阵浓缩了（相纸照片
或打印、出版物类同），它们的色彩浓度比自然物质粒靠反射颜色的色度要强得多。这样，人眼始终都会觉得照片上稍有一点偏
色就觉得很别扭，但又无奈用生理白平衡去纠正它。恒常性的实质也在于此，所以后期校色就显得非常重要，当我们把照片上那些
觉得别扭的颜色去除掉后，眼睛看着就顺当多了。事实告诉我们，即使是把照片上不该校掉的现场色温调子去除掉，最后的出片仍
很愉悦眼睛！起码看着比“偏色”的照片通透靓丽的多。同时这样的照片存放久了也不会因氧化发黄的快，何乐而不为呢？再说了，
这样的照片在大多光线环境下观赏，也正符合人眼生理白平衡的习惯。
切记一个常识
无论光线色温有多么标准，数码相机的白平衡设置有多平衡，只要是相机拍摄的数码照片中是找不到大面积的绝对平衡（个别像
素级可能会有绝对中性灰），哪怕拍摄环境中有一丝墙壁、有色物体等反射光，照片中就会出现色干扰。一般来说，一张照片是否
颜色还原准确，看它的白、灰、黑基本平衡，整体色彩没有明显的颜色倾向即算是很优异了。
千万别干在照片上找绝对平衡的中性色，
那很愚蠢幼稚！！！无忌有个别人喜欢在照片上找绝对平衡来抵制反对国际通用标准中性灰还要色彩的科学理论，就让他们幼稚去
吧。
“绝对色”是指图像中大面积色块的绝对值，例如在一些图像软件中用填充方式形成的色块图像。
《实用数码摄影进阶－－一棵泡菜的学习总结》 作者：慎之
引用:原文由 慎之 发表
准确设定白平衡
白平衡，简单地说就是拍摄现场中标准白色的再现情况。如果白色被精确还原表现，其它颜色也会被精确地还原－－因为白色是
由其它颜色组成的。
传统摄影需要根据拍摄现场的光线来决定采用何种类型白平衡的胶片，如日光型还是灯光型等。数码摄影在拍摄时，首要考虑的
问题也是白平衡的设定问题。许多人认为，如果用RAW格式拍摄，照片的白平衡事后是可以调整好的。需要指出，这是一个错误
概念。
拍摄时白平衡偏差太大，在很多情况下，事后是无法纠正回来的，尤其是复杂光线的情况下。因此，如同传统摄影事先选择胶片
一样，数码摄影到达拍摄现场的首要工作也应是确定白平衡。
设定白平衡的若干方法
1、依赖机器的自动白平衡功能。我的经验，根据现场情况选用机器的其它白平衡设定，如灯光或者日光，白平衡都不很准确，
往往还不如自动白平衡效果来得好。在对白平衡设定没有太多经验的情况下，自动白平衡可以应付绝大数的场合，使用RAW拍摄
时，事后也有相当的调整余地。佳能1系列的机器，自动白平衡功能比其它系列要更为精确一些。
小窍门：日出、日落的拍摄可以设定机器的白
平衡为“多云”，色彩将更为浓郁；而用“荧光灯”模式拍摄夜景，天空将不再发红发黄而是呈献为某种深兰。(当然，这些也可
以事后用RAW来调整）。
无忌流行未作后期处理的“一次成像”，其实一次拍摄成功的概念一半在于白平衡要准，否则即使曝光正确片子若有色偏也不能算
成功。尤其这种产品广告性质的照片，对白平衡的准确性要求比较严格。准确还原物件的色彩是片子获得强烈质感的重要元素之一。
而判断色彩还原是否准的基准是中性的白和黑。非RGB=255的白就是中性灰RGB=128向上过度的延伸，故名“白平衡”。
白平衡色彩还原测试
1、彩色照片冲印设备用标准密度中性灰卡还原测试，下午4时许（D100）
2、室外自然光肤色与色卡验证，下午4时许(D100)
3、影棚灯肤色与卡还原测试（D200）
4、室外自然光色卡测试，2006.6.22早晨7:53:28（D100）
5、RGB色光灯还原测试（D700）
6、一些色彩还原样片（D700）
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关于数码相机的白平衡原理
请参看上图，平衡概念：“将彩色影像记录设备的RGB感色介质参数按现场光源即时色的RGB参数相吻合”，也即数学关系的负负得正
的原理，白平衡跟随环境色温的原理是凹对凹，凸对凸，目的是找平环境色温与相机基准白点（中灰）的差异；环境色温高你就调整偏向高色
温，反之调向低色温。如果想出奇异色彩或编制一个特定色彩“曲线”的效果，你按三基色与三补色的互补关系调整即可。
总之，调整白平衡基准相当于在调整一个滤色镜，中和滤掉色倾向或加重色倾向。一旦调整确定后，相机的自动白平衡基调也就确定，以后你
还可以随时复原到出厂值的中点。
其实相机的感色介质传感器的RGB电平并一定要绝对平衡，这个平衡点要看环境色温来定，要想获得照片正确灰平衡，设备的RGB值就必须与
环境色温（RGB）相对应。例如我们拿RGB从O到255的灰阶来说，打个比方咱们就确认上图的中点是中性色，把这个中性点假设为RGB=200吧
（绝对平衡）。
但是，环境光源是不是也是RGB=200呢？答案是否定的，绝对不是！怎么办？看下：
“将彩色影像记录设备的RGB感色介质参数按现场光源即时色的RGB参数相吻合”，也就是说假如环境色温的中性色RGB分别为R=180，G=200，
B=210的话，我们就将相机的白平衡也设置在此参数上，这样拍出来的照片中性色就平衡了。数码相机的白平衡电子设置原理与光学滤镜是一个
道理，环境色偏什么色你就跟随什么颜色的滤镜。胶片时代时在钨丝灯光环境下拍照就是用黄色滤镜来平衡的。著名的黄色雷登85滤镜就是干这
个的，当然在红光环境里也必定要用红色滤镜的，以此类推....
这就是“设备的RGB感色介质参数按现场光源即时色的RGB参数相吻合”取得白平衡的原理。再看上图的那个黑点，虽然它偏离了设备的RGB
中性点，但是它却吻合了某种特殊环境光源色温的中性色上了（比如偏蓝的阴天或阴影环境）。明白了这个原理，我们还可以将白平衡基准
向黄绿色方向设定一点，以便获得粉色红润的肤色...
简单的说就是置零的基准移了一下位而已，但衡量的实质并没有变。比如把3斤重的东西放在放在以3斤为零的称上称，它的表象重量是6
斤，其实用标准零位基准的称衡量它还是3斤。只是你为了符合这个3斤的平衡点把置零点（基准）调到了3斤，对于3斤来说，衡器的基
准零设为3斤是为了找到3斤的平衡而不是6斤的假象。
自动白平衡或手动的原理就是这个道理，相机的传感器RGB的感色电平是跟随环境色温随时变化改变基准的，比如环境色温RGB值为
R=120,G=210，B=245时，相机的白平衡也跟随为R=120,G=210.B=245，这样拍下来的照片拿到RGB=1:1:1白场的显示器上看就不
偏色了。这里标准白场显示器就是一台标准零位基准的衡器。
尼康中高档数码单反相机的自动白平衡是由一个1005像素CCD来获取环境色温信息，并且自动捕获识别环境色温调整设备的基准白点与其对应。
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制图观图用显示器的基本Gamma验证图卡说明：
1、左边竖向条的细条和对应的各灰块是各种系统环境下的标准Gamma值，这里只针对其中2.2的Windosw系统PC机标准和1.8
的Macintosh系统（苹果机）标准。
2、图最上方的横向灰条，左起第二灰块接近白但不是白；最右（最后）的灰块接近黑但不是黑。
3、图中部的细横亮白横条是上述“2”灰阶级数条最左端两个亮白等级的描述放大图。
4、图下方的暗黑块是上述“2”灰阶级数条最右端暗黑等级的描述放大图。
5、图底部的灰色与细条组成的方块是左竖条Gamma标准中2.2的放大图（Windosw系统PC机）。
6、右图是正确色温和正确曝光时的标准肤色及色彩参照。
显示器黑白场验证的调整方法图中已有文字说明。如果显示器基本校正到位的话，远离显示器3米外，或者在显示器屏前蒙半透明塑料纸
后可以看到中下图的Gamma验证为一个整体灰色方块，即：中间的灰块（RGB=186）与边缘的细条混为一个整体灰色块。此法通用于任何显
示器的调校，而且可用于购买液晶显示器时的测试标准。液晶显示器只要有对比度和亮度调整装置的都适用。但对暗黑调整不够黑的普通
液晶显示器效果不佳（黑不下来是民用液晶显示器的普遍弱点）
[注]：本贴主的图全部为Adobe RGB1998色彩空间模式拍摄，故颜色观查必须将显示器硬件设置为Adobe RGB1998
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应网友要求，2010年9月30日更新了“关于数码相机的白平衡原理”和“显示器的基本Gamma验证图卡说明”
