Nhiệt độ màu trong render

lighting
render

(Nguyễn Mạnh Hà) #1

#Không phải tất cả ánh sáng đều là màu trắng.​#


Ánh sáng nhìn thấy được là một vùng chọn nhỏ của sóng điện từ dao động ở bước sóng từ 380nm và 750nm. Ánh sáng trắng được tạo thành từ quang phổ đầy đủ của những bước sóng này. Chúng ta biết điều này bởi vì khi chúng ta cho phép một chùm ánh sáng trắng (chẳng hạn như từ mặt trời) đi qua một lăng kính, nó được phân tán vào tất cả các màu sắc của cầu vồng.​
Khi chúng ta nhìn vào một đối tượng màu trắng, nó xuất hiện màu trắng bởi vì nó phản chiếu quang phổ đầy đủ ánh sáng chiếu vào nó. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu ánh sáng rơi vào đối tượng không chứa quang phổ đầy đủ? Ví dụ, nguồn ánh sáng không có các bước sóng dài, và do đó thiếu phần màu đỏ của quang phổ?​
Câu trả lời ngắn gọn là ánh sáng sau đó sẽ có màu xanh nhạt, hay đúng hơn là màu xanh lam, tờ giấy màu trắng sẽ hiển thị sắc thái màu xanh lam. Và không chỉ đối tượng màu trắng sẽ xuất hiện màu xanh lam, tất cả các màu sắc dưới ánh sáng như vậy sẽ chuyển đổi như nhau đối với màu xanh lam​
Tương tự như vậy, nếu ánh sáng chỉ chứa những bước sóng dài hơn 450nm sẽ nghiêng về phía màu đỏ của quang phổ, với sự thiếu hụt màu tím và xanh dương, ánh sáng sẽ có màu hơi vàng hoặc cam, và tất cả màu sắc chụp ảnh dưới ánh sáng như vậy sẽ được nhuộm màu vàng hoặc cam.​
Thường thì chúng ta không biết về những khiếm khuyết màu sắc của ánh sáng xung quanh chúng ta. Đôi mắt và bộ não con người có khả năng thích ứng với sự thay đổi điều kiện ánh sáng, cho phép chúng ta nhìn thấy một đối tượng màu trắng là màu trắng, ngay cả dưới ánh sáng hơi xanh hoặc đỏ.
##Khái niệm nhiệt độ màu##

Nhiệt độ màu là một khái niệm được rút ra từ định luật bức xạ của Planck. Chúng ta đều biết rằng một vật khi nóng thì nó sẽ phát sáng, quang phổ liên tục mà nó phát ra phụ thuộc vào nhiệt độ của vật, vì thế khi quan sát quang phổ của một vật nóng chúng ta có thể ước lượng được nhiệt độ của nó. Khi quan sát bức xạ của một vật đen tuyệt đối Planck đã phát hiện ra rằng ở một nhiệt độ T nhất định thì vật sẽ phát ra một quang phổ liên tục với cường độ sáng thay đổi theo tần số. Tần số ánh sáng được phát xạ mạnh nhất phụ thuộc vào nhiệt độ tuyệt đối của vật. (ví dụ một vật nếu có nhiệt độ là 1500K (khoảng hơn 1200 °C) thì sẽ phát ra ánh sáng có màu cam là mạnh nhất, vật có nhiệt độ là 3000K thì phát ra ánh sáng vàng mạnh nhất)
Thông thường ở nhiệt độ càng cao thì bức xạ mạnh nhất mà vật phát ra có bước sóng càng ngắn (thiên về màu xanh hoặc tím). Vì lí do này, người ta dùng khái niệm nhiệt độ màu để chỉ bức xạ (ánh sáng) mạnh nhất được phát ra trong một điều kiện chiếu sáng nào đó. Chúng ta cần lưu ý rằng những vật có nhiệt độ cao thường phát ra bức xạ mạnh nhất ở màu xanh (trong nhiếp ảnh gọi là màu lạnh) ngược lại những vật có nhiệt độ thấp hơn lại phát ra bức xạ thiên về vàng hoặc cam (trong nhiếp ảnh gọi là màu nóng).
#Tại sao trời nhiều mây lại có nhiệt độ màu cao hơn trời nắng?#
Thực ra trong điều kiện chụp ở ngoài trời việc thiết lập cân bằng trắng phụ thuộc nhiều vào vị trí của mặt trời (thời điểm trong ngày) bởi vì trong điều kiện này chủ thể được chiếu sáng bởi ánh sáng tán xạ của mặt trời trong khí quyển (loại tán xạ này gọi là tán xạ Rayleigh). Thông thường khi bầu trời trong thì ánh sáng được tán xạ có màu xanh ứng với nhiệt độ phát xạ của vật đen tuyệt đối là 6000K do vậy nhiệt độ màu lúc này chúng ta đặt là 6000K. Khi trời có nhiều mây thì tán xạ Rayleigh của màu xanh trên nền trời bị giảm bớt, lúc này ánh sáng có bước sóng ngắn (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng xanh) sẽ được tán xạ mạnh hơn vì vậy nhiệt độ màu lúc này phải đặt lớn hơn trong trường hợp trời quang mây. Đến đây thì chúng ta có một lí giải khá hợp lí cho việc thiết lập nhiệt độ màu trong các điều kiện khác nhau.
Trong sáng tạo nghệ thuật không nhất thiết phải tuân theo quy luật ánh sáng này nhưng nó có thể là thước đo, là căn cứ để chiếu sáng môi trường thực
Tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/Color_temperature