¿Por qué las temperaturas altas del balance de blancos son más rojas cuando los objetos más cálidos son más azules?

El Por Qué Diferente es solo una diferencia entre la física y el arte. La "temperatura" simplemente es el color real de los cuerpos negros cuando se calientan alto (como el acero en un horno). Primero brillan en rojo, y una temperatura mucho más alta se vuelve blanca o azul. Simplemente lo hace, en física. Y el color representa la temperatura.

Pero el mundo del arte ha invertido las nociones, porque los simples humanos parecen percibir los colores rojo y naranja (fuego) como cálidos y los colores azules (hielo) como fríos. El metal al rojo vivo es una situación inusual, que rara vez se encuentra en el día a día.

No estoy seguro de qué control deslizante ve, pero en general, el color de la luz incandescente es naranja (tal vez 3000 K), o la luz del cielo de sombra abierta es azul (tal vez 8000 K). El Sol directo es más 5000K-5500K, que llamamos blanco. Eso es física. Luego, el control deslizante de temperatura en fotografía es la corrección en la dirección opuesta, buscando el balance de blancos. Más naranja calienta el azul, más azul enfría el naranja (que es la percepción humana del Arte). El control deslizante a menudo se trata de la corrección del color, en lugar de la medición del color.

Lo que es interesante para mí sobre White Balance es que nuestras herramientas WB (Adobe) coinciden con el eje del espacio de color Lab. El control deslizante Tinte WB es solo el eje Lab -a a +a, y el control deslizante Temperatura WB es solo el eje Lab -b a +b. El centro de ambos es el color neutro, sin tintes de color. El eje L del color Lab es la Luminosidad o brillo, que en Lab está aislado del color.

Cuando desliza la temperatura de color en su cámara (o software de edición de imágenes) hasta 10000K, en realidad no cambia la luz azul/blanca muy fría en el mundo real para hacerla más naranja. Cambia la forma en que su cámara hace que la luz azul/blanca muy fría que está en 10000K se vea más naranja en la imagen. Si la luz es muy azul/blanca, entonces necesita amplificar el color inverso de la luz azul, que resulta ser naranja, para que parezca una luz normal centrada alrededor de 5200K en la imagen . Pero no está cambiando nada con respecto a la luz real en el mundo real, sigue siendo un blanco azulado muy frío a 10000K.

Del mismo modo, cuando baja la temperatura de color de su cámara a 2500 K, en realidad no cambia la luz para que sea más azul. Cambia la forma en que su cámara hace que la luz naranja muy cálida que está en 2500K se vea más azul en la imagen. Si la luz es muy naranja, entonces necesita amplificar el color inverso de la luz naranja, que resulta ser azul, para que parezca una luz normal centrada alrededor de 5200K en la imagen . Pero no estás cambiando nada con respecto a la luz real, todavía es muy naranja en el mundo real. Su imagen solo hace que se vea más azul en la imagen .

Otra forma de verlo es pensar en la configuración de temperatura de color de su cámara o en su programa de edición como un filtro. Si la luz se tiñe de naranja, debe usar un filtro azul para que la luz se vea más normal. Si la luz es muy azul, deberá usar un filtro naranja para eliminar el tinte azul. Dado que 2500K es muy naranja, se necesita usar un filtro azul para compensarlo. Dado que 10000K es muy azul, se necesita usar un filtro naranja para compensarlo. Si usáramos un filtro naranja bajo luz naranja, ¡la imagen sería incluso mucho más naranja!

El cambio de color que ve cuando mueve el control deslizante de temperatura de color se debe al cambio de color del filtro que está aplicando con la configuración de temperatura de color. No se debe a un cambio en el color de la luz que ingresó a la cámara cuando se capturó la imagen.

Como saben, el metal calentado en un fuego pronto comienza a brillar. Primero, el metal adquiere un brillo rojo opaco, luego un rojo cereza. A medida que aumenta la temperatura del metal, el color cambia a blanco caliente, luego azul-blanco. Son estos cambios de color observados con el calentamiento los que inspiraron el sistema de temperatura de color.

Además, sabes que la mayor parte del mundo usa el sistema Celsius. Esto establece la congelación del agua en cero (0) y el agua en ebullición en 100. La unidad de grado se traduce como "paso". Los primeros experimentadores descubrieron que un termómetro de hidrógeno es muy preciso. Este es un tubo hueco, lleno de hidrógeno con un flotador encima de la columna. El flotador se mueve uniformemente hacia arriba y hacia abajo con los cambios de temperatura. Otras sustancias como el mercurio y el alcohol carecen de esta uniformidad. Además, a medida que el entorno se enfría, el flotador cae cerca del fondo del tubo. Se calculó que la temperatura más baja posible es el cero absoluto y, de lograrse, el flotador tocaría fondo. Así nació la escala de temperatura absoluta. Esta escala fue favorecida por muchos, ya que todas las temperaturas son positivas, sin confundir +20 con -20.

Ahora, muchas disciplinas usan el color de sustancias calientes que brillan intensamente para medir la temperatura. Por nombrar algunos: herreros, herreros, siderúrgicos, cerámicos, sopladores de vidrio, etc. Los experimentos demostraron que el color brillante y su temperatura relacionada eran aproximadamente iguales para todos los materiales. La clave aquí es la industria de la iluminación que inicialmente era arco de carbón y tungsteno brillante, adoptó la escala Kelvin para relacionar la salida de color de las lámparas.

Algunas temperaturas Kelvin seleccionadas:

Llama de vela 1850K

Bombilla eléctrica de tungsteno para el hogar de 75 vatios 2820K

Bombilla eléctrica de servicio general de 200 vatios 2980K

Foco eléctrico de 500 watts foto-inundación 3200K

Bombilla eléctrica de inundación fotográfica de película de 500 vatios 3400K

Bombilla de destello 3800K – 4200K

Lámpara de arco Caron 5000K

Luz diurna fotográfica 5500K

Estándar de luz solar US Bureau of Standards Mediodía 5500K

Cielo azul 12000K -18000K varias horas del día

Las películas en color se fabricaron para funcionar en condiciones especiales.

Equilibrio de color Luz del día

Balance de color Luces de cine de tungsteno

Balance de color Inundación de fotos de tungsteno

Películas en color para trabajos científicos: otras temperaturas Kelvin

Nota: la costumbre es escribir la palabra escala kelvin como k minúscula y omitir el signo de grado °.

Los fabricantes de cámaras digitales adaptaron lógicamente la industria de las películas fotográficas utilizando sus notaciones de balance de color.

¿Por qué se dice que los colores cálidos tienen temperaturas más bajas?

Este es un problema de física. Trataré de explicarlo con la menor cantidad de matemáticas posible, por lo que puede ser vago, así que tengan paciencia conmigo. Recuerda la rueda de colores y que mezclar todos los colores por igual te daría el blanco. Ahora mire este espectro de radiación emitido por un cuerpo, directamente de Wikipedia . Omitiré por ahora lo que significa un cuerpo negro . También le insto a que ignore la curva negra marcada como "Teoría clásica", ya que no es válida.

El eje x es la temperatura y el eje y es el resplandor espectral o, en palabras simples, la intensidad de la luz en esa longitud de onda/frecuencia. La "luz visible" corresponde a un rango de longitud de onda de 400 nanómetros (0,4 μm) a 700 nanómetros (0,7 μm).

A medida que la temperatura disminuye, el pico de la curva de radiación del cuerpo negro se mueve hacia intensidades más bajas y longitudes de onda más largas. Alrededor de 5000K, tiene una buena mezcla de todos los colores, por lo que la mezcla parece más blanca. Pero a una temperatura más baja, el color rojo es más intenso, por lo que una temperatura más baja corresponde a un color más cálido. Una temperatura más alta alcanzaría su punto máximo más hacia la izquierda y, por lo tanto, sería más fría. Muchos detectores modernos usan esto para determinar la temperatura de un objeto, incluida la visión nocturna.

El modelo artístico/subjetivo de colores cálidos frente a colores fríos es anterior al modelo científico basado en la Ley de Planck en unos 100 años . Quizás rojo → cálido y azul → frío refleja una propiedad psicométrica del sistema de visión humana. Y quizás no, por las mismas razones por las que la fotografía es o no un arte o una ciencia.

En una noche fría de invierno, si confío en el sentido del color de Goethe, termino calentándome en la luz naranja del fuego de una chimenea, aunque el color científico sugiere estar recostado sobre un banco de nieve iluminado por las estrellas.