איזון הלבן
במאמר הקודם למדנו על הצמצם. למדנו על פעולת העין ועל הדמיון בין פעולת העין לפעולת המצלמה. אחד הדברים השונים בין העין לבין המצלמה הינה תפיסת הצבע. העין הינה מכשיר מדהים, אבל הדבר המדהים יותר הינו הקשר בין העין למוח. תפיסת הצבע שלנו אינה נובעת רק מתוך מראה העין אלא לא פחות מכך על ידי תפיסת המוח את העולם. כדי להבין את זאת שוב יש להקדים הקדמות. ראשית: יש לדעת כי אנו איננו רואים את "החפץ כפי שהוא", כלומר החפץ אינו משדר את קרני האור אל העין, אלא ישנו מקור אור השולח את קרני האור, קרני האור היוצאות ממקור האור פוגעות בעצם וממנו חוזרות לעין שלנו. כלומר תפיסתינו את מראה העצם מושפעת ממקור האור. שנית: כל הצבעים בעולם יכולים להווצר משלושת צבעי היסוד אדום ירוק וכחול (R G B). שילוב של הצבעים הללו בכמויות שונות ובעוצמה שונה מאפשר לקבל כל צבע אפשרי. שלישית: הצבע הלבן הינו צבע שפירושו הוא כל הצבעים כולם. הצבע השחור פירושו שאין שום צבע כלל. [עובדה מבלבלת היא מה שלמדנו בגן כי את כל הצבעים אפשר ליצור מכחול ירוק וצהוב (ולא אדום), ואכן כך עשינו כשעירבבנו צבעים בגן. כדי להסביר את ההבדל יש להבין כי אכן ישנן שתי שיטות של עירבוב צבעים, החסרת צבעים ובנית צבעים. בדפוס מקצועי כמו גם בציור בגן אנו מתחילים עם דף נייר לבן, כלומר עם כל הצבעים כולם, ועל כן כדי לקבל צבע מסויים עילנו כאילו להחסיר אותו מתוך הלבן, כדי לעשות זאת בדפוש ישנה שיטה של הדפסת ארבעה צבעים הנקראת CMYK (ציאן, מג'נטה, צהוב ושחור) עירבוב של ארבעה צבעים אילו מאפשר ל"הוריד" מן הלבן הכולל את כל הצבעים את הצבע שאני רוצה. לעומת זאת בטלוויזיה אני מתחיל במסך שחור, כלומר בכלום, ועלי "לבנות" את הצבעים. כדי לבנות צבעים מכלום יש צורך בשלושת צבעי היסוד RGB. כדי לראות זאת ניתן להסתכל מקרוב מאד על מסך הטלוויזיה ולהבחין כיצד הוא בנוי מנקודות נקודות (או קווים- תלוי בטכנולוגיה של יצרן המסך) של אדום ירוק כחול. דרך נוספת היא בתוכות גרפיות במחשב, שגם הם בנויות על בניית כל צבע משיקלול של רמות ערבוב של שלוש צבעי היסוד - לדוגמא פתחו את תוכנת צייר של WINDOWS תחת אפשרויות בחרו את עריכת צבעים לחצו על הגדר צבעים מותאמים אישית ותראו כיצד ניתן לבנות כל צבע על ידי שינוי ערכי שלוש הצבעים (כדי להפיק את המיטב מניסוי זה, וודאו כי לוח הצבעים במאפייני התצוגה של המסך תומך ב24 ביט או לפחות ב16 ביט] היוצא מתוך שלוש ההגדרות לעיל הינו: למקור האור ישנה השפעה על צבע האור וממילא על צבע החפץ אותו אני רואה. לדוגמא. אם בחדר חשוך, אקרין צבע אדום על חפץ כחול, החפץ לא יראה כלל. מדוע? מכיוון שחפץ שצבעו כחול פירושו שהחפץ בולע את כל קרני האור חוץ מקרני הצבע הכחול אותו הוא מחזיר לעינינו, כך אנו רואים אותו כחול. אולם אם אקרין על החפץ צבע אדום, הרי החפץ יבלע את כל קרני האור האדומות, וכך לא יגיעו לעיני שום קרניים. כלומר החפץ יהיה שחור ולכן לא אראה אותו. אבל למה זה חשוב? הרי כל מקורות האור שאנו משתמשים בהם הינם לבנים כלומר מכילים בתוכם את כל הצבעים. אם כל למה זה חשוב? זה חשוב כיוון שמקורות האור אינם שווים. מקורות אור שונים מייצרים אור שונה. הסתכלו על הפלורסנטים בכיתה, כימעט תמיד תוכלו לראות כי ישנם שני סוגים של מנורות פלואורוסנטיות, חלקם לבנות תכולות וחלקן לבנות צהבהבות. קחו פנס יד והאירו אותו על קיר מואר בשמש, ניתן לראות כי אור הפנס צהוב יותר מאור השמש. כלומר למרות שכל מקורות האור הללו נראים לנו "לבנים" הם אינם זהים לחלוטין. כיצד? אם ניזכר כי לבן פירושו שילוב של כל הצבעים יחדיו נבין כי הבדלים קטנים ביחסי המינון של הצבעים הם היוצרים את ההפרש. כלומר: באור השמש ישנה כמות גדולה של מרכיב כחול. באור נורות הלוגן ישנו מרכיב גדול יותר של אדום מה שמעניק לתמונה גוון צהבהב. כלומר מקורות האור השונים גורמים לעצם בצבע מסויים לשנות את צבעו המדוייק לפי מקור האור. אם כן מדוע אנו איננו חשים בזאת ביום יום. ראשית אנו כן חשים זאת אך לא בחדות גדולה, מכיוון שלרוב ההבדלים אינם כה גדולים, אך אם נשים לב נראה כי צבע החולצה משתנה קצת אם מסתכלים עליה בחוץ או תחת פנס. אך בעיקר אנו לא שמים לב בגלל המוח שלנו. המוח שלנו זוכר כיצד השולחן הכחול נראה וגם אם מקור האור משתנה מעט המוח משחזר את הצבע כפי שהוא "צריך" להיות. אולם למצלמה שלנו אין מוח, והיא רואה את הדברים כמו שהם. כלומר, אם אני מצלם את השולחן הכחול באור השמש הוא יראה בצבע אחד, ואם אצלם את אותו שולחן באור פנסים, הוא יראה בצבע אחר. אם כן, כיצד זה שאני מצלם במצלמה ביתית והצבעים כן נראים בסדר? לצורך זה בנוי בתוך המצלמה מנגנון הנקרא White Balance או בעברית "איזון הלבן". מנגנון זה מנתח את האור הנמצא במקום בזמן הצילום, מזהה כמה מתוך מרכיבי שלושת הצבעים מרכיבים את "הלבן" ולפי ניתוח זה מכוון את צבעי המצלמה כך שיהיו "נכונים". כיצד עובד המנגנון? מבלי להכנס לטכניקה. כדי לנתח את מרכיבי האור המצלמה צריכה "לראות" את האור שפיץ מקור האור, אולם כיוון המצלמה אל מקור האור אינו מומלץ, (לאורך זמן הCCD יכול להפגע) מה גם שהתמונה "תשרף" ועודף תאורה אינו מאפשר למנגנון לעבוד. לכן גם במקרה זה יש להשתמש באור חוזר. כדי שהאור החוזר ישקף את מקור האור אנו זקוקים לכך שהוא יחזור מחפץ שלא ישפיע על מרכיבי האור - כלומר - חפץ לבן. [דרך אחרת לתאר את מרכיבי הצבע היא על פי אורך הגל של הצבע. האור הינו תופעה דואלית הניתנת להגדרה גם כחלקיק וגם כגל, ולכל צבע ישנו אורך גל שונה. אורכי הגל הללו נעים מהגל הקצר יותר המכיל יותר אנרגיה ולכן הינו כאילו "חם" יותר וזהו הכחול. ועד לאורך הארוך יותר ובעל האנרגיה הקטנה יותר ולכן "קר" יותר וזהו האדום. ניתן לסרטט סרגל צבעים עם מידת ה"חום" שלהם הנמדדת ב"מעלות קלווין" 1800 2500 3200 3800 4500 5600 7000 מדורה נר נורת הלוגן, פלורוסנט צהב,פלורוסנט,שמש צהרים יום מעונן מידות אילו הם המשמשות בשפה המקצועית.] לסיכום: כדי שהצבעים בתמונה יהיו טבעיים, יש לכוון את המצלמה על פי מקור האור הנופל על העצם המצולם, כיוון זה נעשה על ידי הכוונת המצלמה אל עצם לבן, והפעלת המנגנון של איזון הלבן.
במאמר הקודם למדנו על הצמצם. למדנו על פעולת העין ועל הדמיון בין פעולת העין לפעולת המצלמה. אחד הדברים השונים בין העין לבין המצלמה הינה תפיסת הצבע. העין הינה מכשיר מדהים, אבל הדבר המדהים יותר הינו הקשר בין העין למוח. תפיסת הצבע שלנו אינה נובעת רק מתוך מראה העין אלא לא פחות מכך על ידי תפיסת המוח את העולם. כדי להבין את זאת שוב יש להקדים הקדמות. ראשית: יש לדעת כי אנו איננו רואים את "החפץ כפי שהוא", כלומר החפץ אינו משדר את קרני האור אל העין, אלא ישנו מקור אור השולח את קרני האור, קרני האור היוצאות ממקור האור פוגעות בעצם וממנו חוזרות לעין שלנו. כלומר תפיסתינו את מראה העצם מושפעת ממקור האור. שנית: כל הצבעים בעולם יכולים להווצר משלושת צבעי היסוד אדום ירוק וכחול (R G B). שילוב של הצבעים הללו בכמויות שונות ובעוצמה שונה מאפשר לקבל כל צבע אפשרי. שלישית: הצבע הלבן הינו צבע שפירושו הוא כל הצבעים כולם. הצבע השחור פירושו שאין שום צבע כלל. [עובדה מבלבלת היא מה שלמדנו בגן כי את כל הצבעים אפשר ליצור מכחול ירוק וצהוב (ולא אדום), ואכן כך עשינו כשעירבבנו צבעים בגן. כדי להסביר את ההבדל יש להבין כי אכן ישנן שתי שיטות של עירבוב צבעים, החסרת צבעים ובנית צבעים. בדפוס מקצועי כמו גם בציור בגן אנו מתחילים עם דף נייר לבן, כלומר עם כל הצבעים כולם, ועל כן כדי לקבל צבע מסויים עילנו כאילו להחסיר אותו מתוך הלבן, כדי לעשות זאת בדפוש ישנה שיטה של הדפסת ארבעה צבעים הנקראת CMYK (ציאן, מג'נטה, צהוב ושחור) עירבוב של ארבעה צבעים אילו מאפשר ל"הוריד" מן הלבן הכולל את כל הצבעים את הצבע שאני רוצה. לעומת זאת בטלוויזיה אני מתחיל במסך שחור, כלומר בכלום, ועלי "לבנות" את הצבעים. כדי לבנות צבעים מכלום יש צורך בשלושת צבעי היסוד RGB. כדי לראות זאת ניתן להסתכל מקרוב מאד על מסך הטלוויזיה ולהבחין כיצד הוא בנוי מנקודות נקודות (או קווים- תלוי בטכנולוגיה של יצרן המסך) של אדום ירוק כחול. דרך נוספת היא בתוכות גרפיות במחשב, שגם הם בנויות על בניית כל צבע משיקלול של רמות ערבוב של שלוש צבעי היסוד - לדוגמא פתחו את תוכנת צייר של WINDOWS תחת אפשרויות בחרו את עריכת צבעים לחצו על הגדר צבעים מותאמים אישית ותראו כיצד ניתן לבנות כל צבע על ידי שינוי ערכי שלוש הצבעים (כדי להפיק את המיטב מניסוי זה, וודאו כי לוח הצבעים במאפייני התצוגה של המסך תומך ב24 ביט או לפחות ב16 ביט] היוצא מתוך שלוש ההגדרות לעיל הינו: למקור האור ישנה השפעה על צבע האור וממילא על צבע החפץ אותו אני רואה. לדוגמא. אם בחדר חשוך, אקרין צבע אדום על חפץ כחול, החפץ לא יראה כלל. מדוע? מכיוון שחפץ שצבעו כחול פירושו שהחפץ בולע את כל קרני האור חוץ מקרני הצבע הכחול אותו הוא מחזיר לעינינו, כך אנו רואים אותו כחול. אולם אם אקרין על החפץ צבע אדום, הרי החפץ יבלע את כל קרני האור האדומות, וכך לא יגיעו לעיני שום קרניים. כלומר החפץ יהיה שחור ולכן לא אראה אותו. אבל למה זה חשוב? הרי כל מקורות האור שאנו משתמשים בהם הינם לבנים כלומר מכילים בתוכם את כל הצבעים. אם כל למה זה חשוב? זה חשוב כיוון שמקורות האור אינם שווים. מקורות אור שונים מייצרים אור שונה. הסתכלו על הפלורסנטים בכיתה, כימעט תמיד תוכלו לראות כי ישנם שני סוגים של מנורות פלואורוסנטיות, חלקם לבנות תכולות וחלקן לבנות צהבהבות. קחו פנס יד והאירו אותו על קיר מואר בשמש, ניתן לראות כי אור הפנס צהוב יותר מאור השמש. כלומר למרות שכל מקורות האור הללו נראים לנו "לבנים" הם אינם זהים לחלוטין. כיצד? אם ניזכר כי לבן פירושו שילוב של כל הצבעים יחדיו נבין כי הבדלים קטנים ביחסי המינון של הצבעים הם היוצרים את ההפרש. כלומר: באור השמש ישנה כמות גדולה של מרכיב כחול. באור נורות הלוגן ישנו מרכיב גדול יותר של אדום מה שמעניק לתמונה גוון צהבהב. כלומר מקורות האור השונים גורמים לעצם בצבע מסויים לשנות את צבעו המדוייק לפי מקור האור. אם כן מדוע אנו איננו חשים בזאת ביום יום. ראשית אנו כן חשים זאת אך לא בחדות גדולה, מכיוון שלרוב ההבדלים אינם כה גדולים, אך אם נשים לב נראה כי צבע החולצה משתנה קצת אם מסתכלים עליה בחוץ או תחת פנס. אך בעיקר אנו לא שמים לב בגלל המוח שלנו. המוח שלנו זוכר כיצד השולחן הכחול נראה וגם אם מקור האור משתנה מעט המוח משחזר את הצבע כפי שהוא "צריך" להיות. אולם למצלמה שלנו אין מוח, והיא רואה את הדברים כמו שהם. כלומר, אם אני מצלם את השולחן הכחול באור השמש הוא יראה בצבע אחד, ואם אצלם את אותו שולחן באור פנסים, הוא יראה בצבע אחר. אם כן, כיצד זה שאני מצלם במצלמה ביתית והצבעים כן נראים בסדר? לצורך זה בנוי בתוך המצלמה מנגנון הנקרא White Balance או בעברית "איזון הלבן". מנגנון זה מנתח את האור הנמצא במקום בזמן הצילום, מזהה כמה מתוך מרכיבי שלושת הצבעים מרכיבים את "הלבן" ולפי ניתוח זה מכוון את צבעי המצלמה כך שיהיו "נכונים". כיצד עובד המנגנון? מבלי להכנס לטכניקה. כדי לנתח את מרכיבי האור המצלמה צריכה "לראות" את האור שפיץ מקור האור, אולם כיוון המצלמה אל מקור האור אינו מומלץ, (לאורך זמן הCCD יכול להפגע) מה גם שהתמונה "תשרף" ועודף תאורה אינו מאפשר למנגנון לעבוד. לכן גם במקרה זה יש להשתמש באור חוזר. כדי שהאור החוזר ישקף את מקור האור אנו זקוקים לכך שהוא יחזור מחפץ שלא ישפיע על מרכיבי האור - כלומר - חפץ לבן. [דרך אחרת לתאר את מרכיבי הצבע היא על פי אורך הגל של הצבע. האור הינו תופעה דואלית הניתנת להגדרה גם כחלקיק וגם כגל, ולכל צבע ישנו אורך גל שונה. אורכי הגל הללו נעים מהגל הקצר יותר המכיל יותר אנרגיה ולכן הינו כאילו "חם" יותר וזהו הכחול. ועד לאורך הארוך יותר ובעל האנרגיה הקטנה יותר ולכן "קר" יותר וזהו האדום. ניתן לסרטט סרגל צבעים עם מידת ה"חום" שלהם הנמדדת ב"מעלות קלווין" 1800 2500 3200 3800 4500 5600 7000 מדורה נר נורת הלוגן, פלורוסנט צהב,פלורוסנט,שמש צהרים יום מעונן מידות אילו הם המשמשות בשפה המקצועית.] לסיכום: כדי שהצבעים בתמונה יהיו טבעיים, יש לכוון את המצלמה על פי מקור האור הנופל על העצם המצולם, כיוון זה נעשה על ידי הכוונת המצלמה אל עצם לבן, והפעלת המנגנון של איזון הלבן.