Wie wirkt sich die Farbe der Umgebungsbeleuchtung auf die Farbwiedergabe aus?

mattdm hat es auf den Punkt gebracht – es kommt nicht auf die Farbtemperatur an, sondern auf die Breite des Spektrums. Hier sind einige Beispiele, die den Unterschied gut veranschaulichen.

Hier ist ein Bild, das ich vor einer Weile an einem Lagerfeuer geschossen habe. Direkt von der Kamera, ohne Weißabgleich sieht es massiv orange aus:

Und hier ist ein Bild, das gerade unter Natriumdampf-Straßenlaternen aufgenommen wurde (ich verbrachte eine Weile damit, nach einem Bild zu suchen, das ich unter Straßenlaternen aufgenommen hatte, was sehr wenige waren, bis mir klar wurde, dass ich nur aus meiner Haustür treten musste!)

Sieht ähnlich aus. Aber wenn Sie mit dem Weißabgleich im ersten Bild spielen, können Sie ihn auf einen nahezu neutralen Wert zurückziehen. Dies liegt daran, dass das Feuer eine weißglühende (heiße) Lichtquelle ist und ein breites Spektrum ausstrahlt. Es ist nur zufällig auf Gelb und nicht auf Weiß wie Sonnenlicht zentriert (was eine andere Glühquelle ist, aber viel heißer!). Wir können einfach die Farben verschieben, um etwas zu erhalten, das dem Tageslicht ähnlicher ist:

Jetzt können Sie den Unterschied zwischen Blattwerk, Hauttönen und Denim erkennen. Das Straßenlaternenbild hingegen wird mit einer fluoreszierenden Lichtquelle beleuchtet. Diese Lichter emittieren sehr schmale Frequenzspitzen, das Licht ist nicht nur auf Orange zentriert, es ist nur Orange und keine andere Farbe! Wenn Sie versuchen, es so zu verschieben, dass das Spektrum auf Weiß zentriert ist, wie wir es mit dem Lagerfeuerbild getan haben, erhalten wir Folgendes:

Was auch nach massiver Sättigungssteigerung effektiv monochrom ist - die Farben sind einfach nicht da. Die scheinbaren Farben oben und unten sind eigentlich ein Objektivfehler, der durch fehlende Farbinformationen herausgestellt und durch die Sättigungsverstärkung (+50 in Adobe Camera Raw) übertrieben wurde.

Der Vollständigkeit halber hier ein Farbwiedergabediagramm von Gretag MacBeth, das unter derselben Straßenlaterne aufgenommen wurde. Der Weißabgleich wurde in ACR anhand der „grauen“ Kachel eingestellt:

Wie Sie sehen können, könnte das Bild genauso gut einfarbig sein. Kein Gelieren des Lichts oder eine Weißabgleichseinstellung können das Bild retten. Die Farbinformation ist einfach nicht vorhanden! Wenn Sie nur Linienspektren haben, erhalten Sie nur zurück, wie viel von dieser bestimmten Frequenz Ihr Motiv reflektiert. Technisch gesehen ist Farbe eine vektorwertige Variable, dh sie besteht aus mehreren Koordinaten im Farbraum. Sie können einen Punkt im Farbraum nicht mit einem einzigen Wert aufzeichnen (genauso wie Sie Ihren Punkt auf einer Karte nicht mit einem einzigen Wert beschreiben können), was Sie haben, wenn Sie Ihre Szene mit nur einer Lichtwellenlänge beleuchten.

Aus diesem Grund sind Leuchtstofflampen schlecht, viele von ihnen emittieren sehr schmale Spektren (obwohl breiter als eine durchschnittliche Straßenlaterne). Insbesondere fehlt vielen ein Teil des roten Teils des Spektrums, was zu unnatürlichen grünlichen Hauttönen führt.

Nicht alle Leuchtstofflampen sind schlecht, hier ist das Diagramm, das von den Leuchtstofflampen in meinem Haus beleuchtet wird, die speziell für ihr breites Spektrum ausgewählt wurden (wie durch die CRI-Zahl (Colour Rendering Intent) von 93 (Sonnenlicht ist 100) beschrieben):

Keine Farbprobleme hier!

Das Problem bei dieser Art von Lichtquellen ist nicht die Farbtemperatur , sondern das vom Licht bereitgestellte Spektrum.

Eine Kamera (oder Ihre Augen) kann nur Farben aufnehmen, die von den Objekten in der Szene reflektiert werden (Objekte mit fluoreszierenden Eigenschaften werden nicht gezählt). Wenn das auf das Objekt scheinende Licht keine bestimmte Farbe enthält, kann es nicht zu Ihnen zurückprallen, und daher kann die Farbe des Objekts nicht so aufgenommen werden, wie es unter Vollspektrumlicht der Fall wäre.

In Ihrem speziellen Beispiel eines Natriumdampflichts sieht das Farbspektrum folgendermaßen aus:

_{CC-BY-SA-Bild von Wikimedia Commons, Autor Philips Lighting}

Sie können sehen, dass es eine sehr schmale Lichtspitze kurz vor 600 nm gibt, die ziemlich gelb ist. Alles, was Sie sehen (oder fotografieren), hängt davon ab, wie das Objekt Licht in diesem schmalen Band reflektiert. Ihre Annahme ist also richtig - Sie können das, was als neutrales Grau/Weiß aufgezeichnet wird, verschieben, aber Ihr Diagramm wird wahrscheinlich ziemlich seltsam und "ungenau" aussehen. Und es gibt wirklich nichts, was Sie dagegen tun können, außer andere Beleuchtung einzubringen.

Wenn Ihre andere Beleuchtung ebenfalls schmalbandig ist, verbessert dies die Wiedergabe der hinzugefügten Farben – ziemlich einfach, außer wenn es darum geht, alles in Ihrer Szene so zu beleuchten, wie Sie es mit jeder anderen Farbe haben möchten. Und Ihr Weißabgleich muss eher ein Kompromiss sein (wahrscheinlich würden Sie etwas auswählen, das beide starken Farbstiche bewahrt, anstatt zu versuchen, sie zu neutralisieren).

Weitere Details werden in mehreren bestehenden Fragen behandelt:

Beste Farbtemperatur von Leuchtstofflampen für Personenaufnahmen und Interviews?

Welche Weißabgleicheinstellungen benötige ich, um den Eindruck einer farbigen Straßenlaterne einzufangen?

Wann sollte ich manuelle Weißabgleicheinstellungen verwenden?