相机与白平衡

今天一早看到群里在传北京发生沙尘暴天气的图片，感觉还挺有味道的，不成想过了不到几个小时的时间，我所在的沈阳市也出现了相当严重的沙尘天气，路上遇到很多人取出手机拍照，但很多人都发现一个问题，在肉眼下一片黄色的景物，到了相机下就只剩下浅浅的颜色或是完全回归了原色，这到底是为什么呢？

白平衡

想搞清楚这个问题，首先要知道白平衡的概念。

白平衡，从字面意思来理解，就是白色的平衡。按照百度百科的基本概念，就是让白色的物体，在无论什么颜色的光源下都呈现白色。

对于所有电子方式获得图象的设备，白平衡的调整都是必不可少的，只有对白平衡进行校准，相机才能忠实的还原出白色本身的样子，而不至于导致出现偏色的现象。例如用老式的相机拍摄荧光灯会偏绿，而白炽灯会偏红。

自动白平衡

既然白色物体在各种光源下会呈现不同的颜色，那为什么我们在大部分灯光下看到的白的都还是白色呢？这是因为人脑可以根据经验去辨认视觉信息里的物体，然后判断视觉信息最有可能是在什么样的环境光源得到的，最终校正并且辨认出真实的颜色，这让我们在不同颜色个光源下也能分辨色彩。

而数码相机的传感器却不具备这项功能，而且由于人眼和相机传感器对各种颜色的的敏感度不同，于是人们想使相机拍摄出的图像色彩和人眼所看到的色彩完全相同，就有必要对它输出的信号进行一定的修正，这种修正就叫做白平衡。

现代的相机则通过一些算法实现了自动白平衡的功能（具体如何实现可以了解一下，可以帮助理解）,通过以偏色的相反颜色对冲，来平衡现场的色彩。

为什么拍不出沙尘的原色

或者说为什么有时候使用自动白平衡仍会偏色？

像上面所说，现代的相机应该都已经具备自动白平衡的功能，为什么在拍摄沙尘天气的时候依然拍不出原色，而需要手动调整白平衡呢？

如果有看过白平衡的算法，就能了解到，自动白平衡的基础算法大体有两种，一是基于找到图像中的白块来作为白色基准来进行校色的，因为相机无法知道当前现实场景中光源的颜色，便会将最亮点作为基准的白色来进行校色；二则是假设自然界景物对于光线的平均反射的均值为一个定值，这个定值近似为中性灰，来消除环境光的影响获得原始场景图像。

基于以上两种算法，在遇到像这种沙尘天气时，由于整个取景框内几乎都是同一种颜色，自动白平衡就会将这种颜色认为是原始的白色在这种颜色灯光下的呈现，于是使用相反色对冲，让我们无法拍出想要的效果。