Temperatura colore della luce e bilanciamento del bianco 

di Marco Appugliese

 

 

Un raggio luminoso è un’onda elettromagnetica la cui lunghezza d’onda ne determina il colore. Un fascio di luce monocromatico è composto da onde elettromagnetiche di uguale lunghezza d’onda mentre un generico fascio di luce è composto da onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda differenti. L’unione di tre fasci di luce della stessa intensità, uno rosso, uno verde ed uno blu, dà origine alla luce bianca. L’occhio umano percepisce come luce solo quelle onde elettromagnetiche comprese in un particolare intervallo di lunghezze d’onda detto “banda del visibile”: in questa banda al diminuire della lunghezza d’onda i colori variano dal rosso al blu. La temperatura di colore di una sorgente luminosa è la grandezza che misura il colore della luce emessa: la sua unità di misura è il Kelvin (simbolo K). Un Kelvin equivale ad un grado centigrado ma la temperatura espressa in gradi centigradi differisce da quella in Kelvin per il fattore di 273,16 in quanto l’origine di quest’ultima scala coincide con lo zero assoluto (non esistono quindi temperature in Kelvin negative): ad esempio 0 °C equivalgono a 273,16 K mentre 100 °C corrispondono a 373,16 K. La temperatura di colore di una sorgente luminosa è la temperatura in Kelvin propria di un corpo nero (oggetto metallico perfettamente radiante) che emetta radiazioni luminose corrispondenti a quelle della sorgente in esame. Quando il corpo nero viene scaldato cambia colore all’aumentare della temperatura (ad ogni temperatura corrisponde quindi un colore diverso della radiazione emessa). Per conoscere la temperatura di colore della luce emessa da una sorgente luminosa bisogna scaldare il corpo nero fino a fargli assumere lo stesso colore della luce in esame: la temperatura in Kelvin raggiunta dal corpo nero è quella che assoceremo alla radiazione considerata. Si può quindi affermare che la temperatura di colore di una sorgente luminosa è pari alla temperatura in Kelvin che deve raggiungere un corpo nero affinché assuma lo stesso colore della radiazione emessa dalla sorgente stessa. La luce bianca ha una temperatura di colore intorno ai 5.500 K. Lo strumento che permette di misurare la temperatura di colore della radiazione emessa da una sorgente luminosa è il termocolorimetro.

 

In fotografia è importante conoscere la temperatura di colore della sorgente che illumina la scena per evitare che le immagini abbiano dominanti cromatiche: se nella fotografia compare una dominante tendente al blu si è in presenza di una dominante fredda, se invece compare una dominante tendente al rosso si è in presenza di una dominante calda. Più in particolare si parla di luce calda quando la temperatura di colore è inferiore a 4000 K, di luce naturale quando è compresa tra i 4000 K ed i 5500 K, di luce fredda quando è al di sopra dei 5500 K. La tabella sottostante riporta le temperature di colore relative ad alcune sorgenti di luce in diverse situazioni ambientali.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I valori delle temperature di colore riportate in questa tabella, come quelli delle istruzioni di lampade o flash, sono validi solo se gli illuminatori sono utilizzati al voltaggio corretto, senza riflettori, diffusori, lenti di Fresnel colorate o altri accessori. Se si illumina un soggetto facendo riflettere la luce su una superficie colorata, la temperatura di colore della luce che colpisce il soggetto sarà alterata dal colore della superficie riflettente. Dalla tabella appare chiaro che la temperatura di colore della luce solare varia a seconda dell’ora del giorno e delle condizioni atmosferiche (a parità di queste condizioni varia anche in base alla stagione ed alla posizione geografica).

 

Bilanciare correttamente il bianco significa poter riprodurre nell’immagine il bianco come tale indipendentemente dal tipo di illuminazione utilizzata e, di conseguenza, poter riprodurre i colori in modo fedele senza dominanti cromatiche di alcun tipo. Per bilanciare il bianco si opera diversamente a seconda che le riprese siano scattate con fotocamere analogiche o digitali: nel primo caso si utilizzano filtri ottici da porre davanti all’obiettivo, nel secondo caso, più semplicemente, si utilizzano funzioni della macchina digitale che intervengono sul software di decodifica dei segnali analogici.

 

 

 

BILANCIAMENTO DEL BIANCO CON FOTOCAMERE ANALOGICHE

 

Le pellicole a colori (sia negative che positive) usate abitualmente nella fotografia analogica sono del tipo “daylight”: sono tarate per 5.500K (corrispondenti alla luce bianca) e danno una corretta resa cromatica, ossia senza dominanti, con un’illuminazione avente questa temperatura di colore. Le pellicole tipo ”tungsten” consentono invece un perfetto bilanciamento cromatico se usate con lampade tarate a 3.200 K o 3.400 K (esistono pellicole “tungsten” tarate sia 3200 K sia a 3400 K ma queste ultime attualmente sono di difficile reperibilità). Le pellicole “tungsten” danno una forte dominante fredda se usate alla luce del giorno (5500 K) viceversa le pellicole “daylight” se utilizzate in luce artificiale a 3.200-3.400K generano una forte dominante calda. I flash, avendo lampade con temperatura di colore di circa 5.500 K, richiedono l’uso di pellicole daylight.

Per bilanciare il bianco nella fotografia analogica si utilizzano filtri ottici da porre davanti all’obiettivo: questi, selezionando la luce che raggiunge la pellicola, eliminano l'eccesso di radiazione che causa la dominante cromatica. Poiché i filtri assorbono parte della radiazione luminosa che li attraversa, bisogna compensare questo assorbimento di luce con un aumento dell’esposizione (usando l'esposimetro TTL della macchina fotografica tale compensazione è automatica poiché l’esposimetro legge l’intensità della luce che attraversa il filtro; se si usa invece un esposimetro esterno, sia a luce incidente sia a luce riflessa, si deve correggere manualmente il valore dell'esposizione).

 

La tabella sottostante è relativa ai principali filtri di conversione; viene indicato il tipo di filtro, il fattore di assorbimento del filtro, la temperatura di colore per cui è tarata la pellicola usata, la temperatura di colore della sorgente luminosa usata e la variazione in Mired della temperatura di colore:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ad esempio, una pellicola “daylight” in presenza di un’illuminazione con temperatura di colore di 3.200 K richiede l’uso del filtro 80A. Questo filtro, di colore blu, assorbe parte della radiazione rossa emessa dalle lampade da 3.200 K bilanciando la luce che raggiunge la pellicola. In generale un filtro lascia passare la luce del suo stesso colore e assorbe una parte di luce (la quantità assorbita dipende dalla gradazione del filtro) dei restanti colori. I filtri color ambra abbassano la temperatura di colore della luce, si usano quindi per fotografare con una pellicola “tungsten” ed illuminazione solare o flash. Viceversa i filtri color blu aumentano la temperatura di colore della luce e si usano quindi per fotografare con pellicola “daylight” e illuminazione artificiale (3200 o 3400 K).

Le vecchie lampade a filamento per l’illuminazione domestica hanno temperatura di colore intorno ai 2500 K, quindi non è sufficiente utilizzare una pellicola “tungsten” per bilanciare correttamente il bianco ma è necessario ricorrere a speciali filtri magenta (dà buoni risultati il filtro KB20 della B&W).

 

Di giorno, in esterni, l’uso di una pellicola “daylight” non sempre consente una perfetta resa cromatica poiché, come accennato in precedenza, la temperatura di colore della luce diurna variando con le condizioni metereologiche, con la posizione geografica, con l’ora del giorno e con il periodo dell’anno, potrebbe essere sensibilmente diversa da 5500 K. Il termocolorimetro permette di misurare con precisione il valore della temperatura di colore della luce: questo strumento (da usare sempre in luce incidente tranne nel controluce pieno in cui il ricettore va posizionato a fianco dell’obiettivo di ripresa) permette anche di stabilire quali filtri correttivi usare (sono più numerosi rispetto a quelli riportati in tabella). Questi filtri sono disponibili (nei diversi colori) in gradazioni che differiscono l'una dall'altra di poche unità, in modo da consentire correzioni e quindi bilanciamenti di temperature di colore anche di pochi Kelvin. Spesso è necessario sovrapporre due o più filtri per ottenere la giusta correzione: vanno allora sommati i fattori di assorbimento di ciascun filtro e bisogna operare di conseguenza sull’esposizione.

 

Talvolta è possibile attenuare sgradevoli dominanti cromatiche adottando semplici accorgimenti: ad esempio al mare, dove la luce è ricca di radiazioni ultraviolette, il filtro UV (ultravioletto) consente di assorbire queste radiazioni, mentre in alta montagna, dove la luce è ricca di radiazioni sia ultraviolette sia blu, il filtro skylight consente di assorbirle entrambe anche se non completamente.

In alcune situazioni si possono ottenere effetti piacevoli non correggendo completamente la dominante cromatica ma semplicemente attenuandola. Sarà il fotografo a valutare caso per caso, in base alla sua esperienza ed al suo gusto.

 

 

 

BILANCIAMENTO DEL BIANCO CON FOTOCAMERE DIGITALI

 

La funzione bilanciamento del bianco permette di controllare la riproduzione del bianco con le fotocamere digitali in maniera semplice senza l’utilizzo del termocolorimetro e dei filtri correttivi. Questa funzione, in genere contraddistinta dalle lettere WB (White Balance), agisce sul software e permette di regolare la fotocamera per le diverse sorgenti di luce. Le scelte possibili sono diverse in relazione al tipo di luce usata ed alle condizioni di ripresa:

- AWB (Auto White Balance): la fotocamera sceglie automaticamente la temperatura di colore nel range di temperature comprese tra 3000 e 7000 K. I risultati sono validi in tutte le condizioni di luce anche se è possibile migliorarli selezionando un’opzione specifica per il tipo di illuminazione utilizzata.

- Luce diurna: la fotocamera imposta la temperatura di colore di 5200 K. I risultati non sono ottimali in tutto l’arco della giornata perché la temperatura di colore della luce solare dipende dall’ora, dalle condizioni ambientali, dalla stagione.

- Ombra: la fotocamera imposta la temperatura di colore di 7000 K. Effettuando riprese all’aperto, in pieno giorno in ombra, la temperatura di colore della luce non corrisponde a quella della luce bianca ma è molto più fredda. Per questo occorre regolare la fotocamere su temperature più alte.

- Nuvoloso: la fotocamera imposta la temperatura di colore di 6000 K. Con il cielo nuvoloso si ha una dominante fredda. Alcune volte non è sufficiente scegliere questa opzione per eliminare la dominante blu ma va bilanciato il bianco impostando temperature di colore più elevate.

- Tungsteno: la fotocamera imposta la temperatura di colore di 3200 K. Con sorgenti di luce professionali dotate di lampade al tungsteno il bilanciamento del bianco è perfetto.

- Fluorescente: la fotocamera imposta la temperatura di colore di 4000 K. Il bilanciamento cromatico non è sempre ottimale perché le lampade fluorescenti esistono di varie tipologie ed il loro range di temperature di colore è molto vasto (da 2700 K a 8000 K). Alcune fotocamere consentono scelte diverse a seconda del tipo di lampada fluorescente usata.

- Flash: la fotocamera imposta la temperatura di colore intorno ai 5500 K. Il bilanciamento del bianco che si ottiene in genere è ottimo utilizzando flash da studio professionali, presenta invece quasi sempre una leggera dominante fredda se usata con i flash portatili.

Nota: i valori sopra riportati possono non corrispondere a quelli di alcune fotocamere; è consigliabile quindi consultare i dati riportati nel libretto di istruzioni della propria macchina fotografica.

 

Per avere un bilanciamento del bianco più preciso si possono usare le seguenti funzioni:

- Kelvin: questa funzione consente di bilanciare il bianco in modo estremamente preciso impostando sulla fotocamera la temperatura di colore, in Kelvin, della sorgente luminosa: questo valore si può conoscere tramite l’uso di un termocolorimetro oppure consultando il libretto o il foglio di istruzioni degli illuminatori professionali adoperati per la ripresa.

- Personalizzato: consente di bilanciare il bianco tarando direttamente la macchina fotografica sulla sorgente di luce utilizzata: si illumina un oggetto perfettamente bianco con la luce della scena da riprendere e, eseguendo una procedura di memorizzazione descritta nel libretto di istruzioni della fotocamera, si fa in modo che la tonalità di luce registrata venga riprodotta dalla macchina fotografica come bianco (di conseguenza vengono riprodotti correttamente anche gli altri colori).

- Correzione bilanciamento del bianco: è possibile intervenire sul bilanciamento del bianco impostato producendo lo stesso effetto prodotto dai filtri ottici di conversione della temperatura di colore o di compensazione del colore (vedere il paragrafo relativo al bilanciamento del bianco con fotocamere analogiche). Le correzioni si effettuano agendo sulla regolazione dei colori blu, ambra, magenta e verde.

Nota: queste ultime tre opzioni sono consigliate solo a fotografi esperti in quanto non sono di facile gestione.

 

La funzione bilanciamento del bianco può essere usata in modo creativo per dare particolari atmosfere all’immagine: la regola generale è che, utilizzando un valore della temperatura di colore superiore a quello corretto, l’immagine avrà una dominante calda, viceversa, utilizzando un valore della temperatura di colore inferiore a quello corretto l’immagine avrà una dominante fredda. Più il valore impostato si discosta da quello corretto e più la dominante sarà forte. L’esperienza permetterà di gestire nel modo più appropriato questa procedura, è bene però non esagerarne nell’uso perché si rischierebbe di ottenere foto ripetitive e banali.

Le immagini contenute in questo sito sono di proprietà di Marco Appugliese: ne è pertanto proibito qualsiasi utilizzo commerciale, o di altro tipo, privo del necessario consenso da parte dell'autore. Ogni abuso sarà passibile di denuncia ai sensi della legge sulla violazione dei diritti d'autore.

 

All images contained on this website remain the property of Marco Appugliese. Any use of the images without the author's expressed authorization is strictly prohibited. Any misuse or unauthorized disclosure may result in penalties according to copyright law.

 

DESIGN | CLAUDIO CASELLA