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Farbtemperatur & Weißabgleich


Was ist eigentlich die Farbtemperatur und wie arbeitet der Weißabgleich in der Kamera? Wer dies versteht, hat richtig viele Möglichkeiten sein Bild positiv zu beeinflussen.

Die Farbtemperatur erklärt

Mit Hilfe der Farbtemperatur lässt sich die Farbe des Lichts um uns herum beschreiben, ja sogar genau messen. Jede Lichtfarbe entspricht einer Temperatur die in „Grad Kelvin“ (°K) gemessen wird, so wie wir das beim Wetter auch kennen.

Besonders schönes angenehmes Licht erzeugt z.B. eine Kerze. Dieses Licht wird eher als „warm“ wahrgenommen und hat eine geringe Farbtemperatur von etwa 1.500 – 2.000K. Man spricht hierbei auch von einem „Warmweiß“.

Steht man stattdessen Nachmittags draußen im Schatten während die Sonne strahlt, wirkt es dort im Schatten fast schon etwas grau-bläulich. Das ist also eine sehr kühle Farbe und somit eine sehr hohe Farbtemperatur. Es geht in Richtung „Tageslichtweiß“.

skala_farbtemperatur

Verschiedene Lichtquellen haben unterschiedliche Farbtemperaturen. Hier ein paar Beispiele:

  • 2.900K – Glühlampe
  • 3.500K – Sonnenlicht am Morgen oder Abend
  • 5.200K – Sonnenlicht zur Mittagszeit
  • 6.200K – leicht bewölkter Himmel
  • 8.000K – Schatten bei blauem Himmel
  • 10.000K – klarer blauer Himmel bei Sonnenschein

Nun geht man doch eigentlich davon aus, dass es bei warmen Farben auch irgendwie wärmer sein muss bzw. es einen höheren Wert hat und bei kühleren Farben einen niedrigen Wert, wie es eben bei einer üblichen Temperaturanzeige auch der Fall ist. Um das System der Farbtemperatur besser zu verstehen hier ein kleines Beispiel:

Beispiel zur Farbtemperatur:

Stell dir eine brennende Kerze vor. Ganz in der Mitte der Flamme, nah am Docht ist es am heißesten. Dort ist die Farbe der Flamme eher weiß, während es nach außen hin eher rötlicher wird, denn dort ist die Flamme im Verhältnis gesehen kühler. Und wenn etwas ganz heiß wird, erscheint es nicht nur weiß sondern färbt sich ggf. sogar blau (siehe Grafik).

Im Alltag ist beispielsweise die Sonne zur Mittagszeit deutlich kräftiger und heller als am Abend, von daher gibt es bei der Mittagssonne eine höhere Farbtemperatur, ein höherer Grad Kelvin Wert und somit eher Farben die im Extremfall eher in Richtung blau gehen, statt wie Abends in Richtung rot.

Also grob gesehen kann man sagen, je „heißer“ desto heller bzw. bläulicher. Allerdings lässt sich das nur bedingt auf alles im Alltag beziehen, denn eigentlich kommt dies aus einem physikalischen Messverfahren an einem schwarzen Objekt, bei dem gemessen wird, wie sehr es aufgeheizt werden müsste um auf eine gewisse Farbtemperatur zu kommen.

Berechnung der Farbtemperatur

So entspricht 273 Grad Kelvin (°K) einer Temperatur von 0 Grad Celsius (°C). Und 1.000°K wären somit etwa 726°C. Also müsste ein fiktives schwarzes Objekt auf etwa 700 °C erhitzt werden damit es rötlich ist und z.B. auf etwa 5.000°C (5.300°K) erhitzt werden, damit es so heiß ist, dass es weiß erscheint. Spätestens bei diesem Vergleich ist die Farbtemperatur-Skala verständlich.

 

Wie der Weißabgleich in der Kamera funktioniert

Wer bisher eher den automatischen Weißabgleich (AWB = Auto White Balance) genutzt hat, wird sich um das Thema nicht so viele Gedanken gemacht haben. Aber spätestens bei der manuellen Einstellung stellt sich natürlich die Frage, wie der Weißabgleich einzustellen ist.

Vermutlich wird einem aufgefallen sein, dass man bei einer niedrigen Einstellung wie einem vorgegebenen Wert z.B. „Kunstlicht“ mit 3.200 K ein eher bläuliches Licht erhält, während man z.B. bei einer Einstellung wie „Schatten“ mit 7.000 K ein warmes gelbliches Bild bekommt.

Aber wie passt das zusammen? Denn vorher haben wir schon festgehalten, dass eine warme Farbtemperatur mit einem niedrigen K-Wert dargestellt wird und bei einer kühlen Farbtemperatur ein hoher Wert dargestellt wird. Das passt doch gar nicht zusammen!?

Doch, das passt sehr gut zusammen! Warum? Nun beim automatischen Weißabgleich macht die Kamera folgendes: Sie sucht sich anhand von Messpunkten ein weiß im Bild, falls dass nicht vorhanden ist dann eben einen möglichst hellen Punkt und korrigiert diesen in eine Art „neutrales weiß“. (Genau genommen ist es ein 18%iges grau, aber ich verzichte nun auf genauere Erläuterung)

Wenn ich nun also einen Sonnenuntergang aufnehmen möchte, ist es in der Umgebung selbstverständlich eher gelb bis rötlich. Also eine warme Farbtemperatur, so um die 3.000 – 3.500K (linkes Bild). Wenn nun die Kameraautomatik (AWB) das weiß korrigieren möchte, stellt die Kamera fest, dass das weiß aktuell zu „rötlich“ ist und fügt etwas mehr blau hinzu, wodurch das Bild kühler wirkt und weiß wieder zu einem neutralen weiß wird (rechtes Bild).

farbtemperatur_awb

Man sollte sich also bei der Verwendung des automatischen Weißabgleichs bewusst sein, was die Kamera dort macht und was man für Ergebnisse zu erwarten hat. Natürlich kann man mit dieser Kenntnis auch selbst ein Bild beeinflussen und den Kelvin-Wert manuell angeben. Das geht wie folgt:

Das erste Bild wurde mit automatischem Weißabgleich aufgenommen und liegt durch die Mittagssonne und hat eine Farbtemperatur von etwa 5.200K, also ein Neutralweiß. Allerdings möchte ich nun, dass dieses Bild einen Eindruck vermittelt, als wäre das Bild am späten Nachmittag aufgenommen.

Dazu muss ich in der Kamera lediglich den Weißabgleich auf z.B. 8.000K einstellen. Folgendes wird die Kamera denken: „Das Bild welches ich sehe bzw. aufnehme wurde wohl im Schatten aufgenommen, und im Schatten gibt es vermutlich einer Farbtemperatur von etwa 8.000K. Aber das ist viel zu bläulich. Um ein neutrales weiß zu erhalten muss ich gegensteuern und etwas rot ins Bild geben, damit das weis auch wieder als weiß erscheint.“

Was die Kamera in dem Moment allerdings nicht weiß, dass wir nur so tun als ob das Bild z.B. im Schatten aufgenommen wurde und es zu bläulich ist. Denn eigentlich hätte es zu einem neutralen weiß gar keinen Abgleich gebraucht. Aber so bewegen wir die Kamera dazu, im Prinzip „zu viel rot“ ins Bild zu geben und das Bild erscheint letztlich etwas wärmer. Ziel erreicht! Ob es dann natürlich dem persönlichen Geschmack entspricht, ist eine ganz andere Sache und soll hier natürlich nur zur Veranschaulichung dienen 😉

Nun hoffe ich dass es ein hilfreicher Beitrag zum Thema Farbtemperatur und Weißabgleich war. Wenn noch weitere Fragen bestehen oder Interesse an einem weiteren Beitrag da ist, dann einfach  mal in die Kommentare schreiben. Ansonsten vielen Dank fürs lesen und fürs teilen!

Beste Grüße
Mathias

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