Licht en kleur

Licht is het belangrijkste in fotografie… geen licht, geen kleuren, geen foto!

Hoe wij zien

Als wij een object zien, zien we eigenlijk het gereflecteerde licht van het object. Zonlicht bevat alle kleuren licht en wanneer het op een object valt, zien wij die kleuren van het licht die worden gereflecteerd door het object en die in ons oog terechtkomen. Dus een rood object reflecteert rood licht en een groen object… huh, groen! Donkere objecten reflecteren minder licht dan klare objecten. Dus wij zien enkel wat weerkaatst wordt door een object. Op dezelfde manier ‘ziet’ een camera: het gereflecteerde licht van de scène die we fotograferen en die wordt opgevangen door de de film of sensor in onze camera (via ons objectief en voor zolang de sluiter openstaat).

Belichting is het uiteindelijke resultaat van de klaarheid (licht) of somberheid (donker) van wat de camera ziet. Een neutrale of normale belichting is deze waarbij we een beeld opnemen dat er ongeveer zo uitziet zoals we dit zien met onze ogen. Een typische scène op een klaarlichte dag bevat ongeveer 10 stops licht. Een DSLR-camera ziet ongeveer 5 tot 7 stops licht, terwijl onze ogen in staat zijn om tot 20 stops te zien. Dit betekent dat wat we zien met onze ogen niet altijd in het uiteindelijke beeld terecht komt in de camera en later op het scherm en/of print.

Een beetje fysica

Licht is een vorm van elektro-magnetische golven, gekarakteriseerd door de golflengte (afstand tussen opeenvolgende toppen/dalen) en frequentie (aantal golven per seconde). Lange golflengte, lage frequentie en lage energie en omgekeerd. Zichtbaar licht zijn die elektro-magnetische stralen met een golflengte in het spectrum waar ons netvlies gevoelig voor is. Zonlicht is wit licht, maar bestaat uit de kleuren van de regenboog en bestrijkt dat zichtbaar spectrum… we kennen ze waarschijnlijk nog allemaal vanuit de lagere school: R O G G B I V!

Wanneer licht op een object valt, kunnen er drie dingen gebeuren: weerkaatsing, absorptie of transmissie. Dit wordt bepaalt door de eigenschappen van het object waar het licht op valt en is uiteindelijk verantwoordelijk voor de kleur van het object. Een zwart object absorbeert al de golflengten van het licht dat er op valt en reflecteert niets. Vaste objecten weerkaatsen meestal wel een gedeelte van de golflengten, namelijk deze golflengten die de kleur van het object bepalen. Transparante objecten laten tevens een gedeelte van de golflengten door.

De kleur van een object is dus afhankelijk van de golflengten van het zichtbaar licht dat in onze ogen terechtkomt en dus van het licht dat wordt gereflecteerd door het object. Op ons netvlies bevinden zich lichtgevoelige receptoren (staafjes) en kleurgevoelige receptoren (kegeltjes), die dit licht van verschillende golflengten en intensiteit vertaalt in een signaal die onze hersenen in staat stelt om er een beeld van te vormen en dus te ‘zien’. Nochtans ziet niet iedereen dezelfde kleuren en/of kleurschakeringen, omdat niet iedereen dezelfde gevoeligheid van deze receptoren bezit. Hoedanook: geen licht, geen kleur, geen beeld!

Kleurtemperatuur

Kleurtemperatuur kan het eenvoudigst worden uitgelegd als kleurkarakteristiek van licht: warm of geel t.o.v. koel of blauw, gemeten in kelvin (K).

Meer technisch: een numerische waarde in kelvin voor de kleur van het licht dat door een lichtbron wordt uitgezonden. De kleurtemperatuur van een lichtbron voor wit licht is gedefinieerd als de temperatuur (bij verhitting) van een hypothetisch zwart lichaam (bvb. filament in een gloeilamp), waarvan het uitgestraalde licht dezelfde kleurindruk geeft als de lichtbron. De golflengte van het uitgestraalde licht neemt af met toenemende temperatuur: blauwachtig licht (korte golflengte) heeft een hogere kleurtemperatuur dan roodachtig licht (langere golflengte). Dit is tegengesteld aan de indruk dat het licht op ons maakt: licht met een lage kleurtemperatuur wordt als ‘warmer’ ervaren dan licht met een hoge kleurtemperatuur.

Zonlicht varieert in kleur. Normaal daglicht is rond de middag op een onbewolkte dag ‘wit’ en zo een 5.600 K, maar is veel warmer (4.000 K) bij zonsopkomst en -ondergang door de lichtbreking van de atmosfeer. Bij bewolking lijkt het zonlicht veel koeler (6.500 K) door verstrooiing in de atmosfeer. Dus als je met de kleurschuivers speelt in je favoriete post-processing programma: naar een lager nummer om koeler te maken (meer blauw toevoegen) en naar een hoger nummer om het warmer te maken (geel toevoegen).

De kleur van het licht dat door een vel helderwit papier weerkaatst wordt, is in feite afhankelijk van het omgevingslicht dat er op valt. Bij verlichting door kunstlicht (met een zekere kleurtemperatuur) is de kleur anders dan bij verlichting door normaal daglicht (5.600 K). Het oog corrigeert deze schijnkleur, doordat de betreffende kleurgevoelige cellen (kegeltjes) na korte tijd, sterker uitgeput raken en minder sterke signalen naar de hersenen leiden. Onze hersenen zien daardoor nog steeds het witte vel papier als ‘wit’. Onze camera niet, die ziet het gekleurde licht zoals het wordt weerkaatst. Om de kleuren te normaliseren heeft onze camera dan ook een ‘witbalans’.

Witbalans

Witbalans is niets meer dan een aanpassing van de kleuren van je opname, tot het er uitziet zoals je wil of zoals het was in werkelijkheid. Dit kan je manueel doen (kleurtemperatuur in K ingeven), semi-automatisch (voorinstelling ingeven: zonlicht, bewolkt, …) of automatisch laten berekenen door de camera.

In essentie moet je de camera vertellen hoe wit er uitziet in je opname, zodat de camera dit als referentiepunt kan gebruiken om de andere kleuren er normaal te doen uitzien. Dit kan je ook doen door een wit- (of grijskaart) te gebruiken in je opname. Met de witkaart kan je aangeven wat wit zou moeten zijn, door met de witbalans te spelen in je camera. De grijskaart is bedekt met 18% grijs, waarbij 0%  puur wit is en 100% is puur zwart. De belichtingsautomatiek in onze camera wordt ook geijkt op 18% lichtgrijs…

Deze bijdrage op YouTube geeft een mooie samenvatting (waarbij °K eigenlijk K zou moeten zijn):

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren