色温

色温是可见光在摄影、录像、出版等领域具有重要应用的特征。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。因为这是种跟别的光源比较时相逆的标准，黑体辐射体的色温等于它表面的开尔文温度, 使用了以19世纪英国物理学家威廉·汤姆逊，第一代开尔文男爵为名的温标。白炽灯就非常接近于一个黑体辐射体。然后，不少其他光源，诸如荧光灯，并不按照黑体的放射曲线辐射能量，所以其经常和相关色温（CCT）联系在一起，这是找到光源的感知色温跟黑体最相近的方式。因为白炽灯并不需要这种处理，白炽灯的CCT其实相当简单，就是它那未经调整的开氏温标值，像加热的黑体辐射体那样。根据太阳在天空移动的位置，太阳的颜色会转变成红色、橘色、黄色、白色。在一天中，太阳光颜色的改变主要是大气层的散射作用造成的，更通俗的话：是光线被改变了，跟黑体辐射无关。由于白天的自然光源属于较高的色温，而到了黄昏的自然光源属于低色温，因此人类的大脑在高色温照明下会比较有精神，而在低色温照明下则会认为该睡了；照明色温宜依照时间调整高低。就算当太阳仅仅比水平线高一点，还是可以通过估计它的视色温（视色温会根据大气情况改变）而计算出它的有效温度。因此，就算太阳看起来是红的，并且此时视色温为2500K，通过简单的计算，就可以证实它实际上的有效温度大约是5770K。天空的蓝色不是因为黑体辐射，而是由于大气瑞利散射会将阳光“打散”，蓝光比红光更容易被大气干扰，这个现象跟黑体的特性无关。一些常见的例子：5000K和6500K的黑体的颜色分别接近于普通D50和D65的发光物，这通常用于颜色再现的场合（摄影、出版，等等）。灯泡的功率 （20或100瓦）似乎能够改变其色彩，但其实只会改变它的光度，而我们的眼睛对这个非常敏感，颜色看起来就不同了。对于基于黑体的光线，蓝色比红色更“热”，红色其实是更“冷”的颜色。这跟我们传统的认知不一样，大家都把蓝色跟“冷色”联系在一起，红色跟“暖色”联系在一起。这种传统概念其实是从其他方面演化来的，比较凉的水、冰看起来是蓝色，火、加热的金属的色调是偏红。相反的是，这恰恰证明了红色是所有可见光中最“冷”的颜色——红色是随着金属温度升高放射出来的第一个颜色。观察一下普通白炽灯泡，白炽灯发出的橘色光贯穿了它们的一生，白炽灯泡灯丝熔断的一刹那，发出的光线显而易见的有些偏蓝——熔断的一刹那间，灯丝比以往热得多，灯泡玻璃上的焦痕就是个证据。在非正式场合，“色温”也可以代表“白平衡”。请注意，色温只涉及一个变量（以热力学温标K做单位），而白平衡同时牵涉到两个（红色值、蓝色值）。在摄影术领域中，另一种表现色温的数量叫做mired（迈尔德，逆标色温，用色温的倒数来标志温度的单位）。就很简单的一套公式就能在色温和mired之间换算。（关于换算的公式，以及采用mired的原因，请参照mired条目）胶片有的时候会夸大光线的颜色。比起白光下肉眼观测到的物体颜色，照片中物体的颜色可能会变得偏蓝或者偏桔红色。为了追求自然色彩印刷而进行的摄影中，色彩平衡需要被校对。在桌面出版行业，对于一些颜色匹配软件，知道你的显示器色温是很重要的。在这些领域，色温被称作“白平衡”。摄像或摄影设备会自动测量色温，也给出几个常用情况下对应的的色温。在较专业的相机上也可以直接设置它。较高的色温会让人有精神，而较低的色温则告诉人脑该睡觉了：白天时的蓝天白云色温是5000k起跳，而黄昏的色温不到3000k，月光色温是4100k，过去使用的火光色温也不到3000k，人类自然会这样的生理反应。在白天时采用较高色温的光源照明，夜间照明则使用低色温光源，这样生理时钟就比较不容易紊乱。相关色温（correlated color temperature，Tcp）是使用特定已知的颜色刺激值（stimulus）在相同亮度及特定条件下重新组成为最接近浦郎克辐射体之色温即称之黑体辐射是判断光源白色程度的一种参考。黑体可用色温来描述其色相（Hue）变化。以类比方式来说，近似浦郎克的光源如萤光灯（fluorescent），高压放电灯可以用相关色温（CCT）方式来判定，使用浦郎克辐射体来做似乎是很好的方法。