黑白平衡的调整
1.白平衡
人眼对可见光谱的变化具有一定的适应能力，日光下的白色物体对于人眼来说，即使出现色温的变化，白色物体看上去还是白色。但是摄像机就必须通过调整白平衡，才能够保证白色的被摄体在光源光谱变化后，仍然能够得到正确的色彩辨认。简单地说，白平衡就是摄像机根据光源中光谱成分的变化，通过调整三个光电传感器CCD 输出的视频电平，使红，绿，蓝三路信号电平保持1∶1∶1 的状态，以重现白色。
视频信号通过摄像机中的分光棱镜将光线分解后，分别取得三基色视频信号，输出的三基色信号的电压幅度，不仅与被摄景物的色彩和亮度有关，还与光源中光谱频率分布状况有着密切的关系。例如，在高色温的光源下拍摄白色物体（5 600 K 以上），从接收蓝光的CCD 输出的信号幅度，要高于从接收红光的CCD 中输出的信号幅度。而改用低色温的光源拍摄时（3 200 K 以下），情况则完全相反。为了准确地表现出白色被摄物体的色彩特征，三基色信号电平的比例必须保持1∶1∶1。为此，在三个光电传感器的信号输出端，要根据光源色温的变化，进行相应的电子调整。在高色温光源的情况下，白平衡电路对接收蓝光的光电传感器CCD 输出的信号电平的调节率应大于1，而对接收红光的光电传感器CCD 输出的信号电平的调节率应小于1，使得红、绿、蓝三基色信号电平幅度相等。在低色温光的照射条件下，白平衡电路对三基色信号电平的调节效果则完全相反。
根据光源色温的变化，及时地调整白平衡，是使用模拟摄像机拍摄时的一项非常重要的操作内容。拍摄时，要根据内容对画面色调的要求，利用调色卡来对摄像机的白平衡进行相应的调整。当内容需要画面真实地反映被摄景物的色调时，就利用调色卡中的白卡或者类似的白色替代物，来调整摄像机的白平衡。如果需要在画面上表现某种主观倾向的色调，就利用调色卡中相应的补色卡来调整摄像机的白平衡，以获得所需要的画面色调。这时对白平衡的调整，不仅要确定补色卡中的色别和饱和度等级，还要十分在意调色卡的接光位置和与摄像机的角度。由于数字摄像机可以通过调整菜单来改变画面的色彩，因此依靠对白平衡的调整来改变色彩，已经不再是数字摄像机进行色彩控制时唯一的选择。
2.黑白平衡调整的必要性
“白平衡（White Balance，WB）”只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能够精确反映景物的状况。如上所述，色温滤色片的作用是校正色温，把照明光源色温变换为3 200 K，而实际上照明光源的色温并不完全正好等于滤色片所能校正的那种色温，校正后的光谱特性也不能完全与3 200 K 光源的色温一致。同时，在电视图像中，任何一种颜色都是由红、绿、蓝三个基色按不同比例组成的。在摄像机里的三个基色信号分别通过许多级放大电路，由于元件参数的误差、温度的变化以及其他调整等有关因素的影响，这三个信号可能得不到相同的放大量，这样就破坏了三基色原有的比例关系，拍摄出来的图像就可能偏离原来的颜色。因此，为了获得较真实的图像色彩，还必须通过微调三路基色信号放大器的增益，也就是调整白平衡电路，才能使色彩准确地还原。加用滤光镜可以看作白平衡的粗调，而调整白平衡则是获得标准色温的重要保证。一般来说，在摄像过程中白平衡的调整比较重要，摄像机在拍摄黑色物体时，三个基色电平也应相等，这时显像管荧光屏上才能反映出不带任何其他颜色的纯黑色，这种现象称为黑平衡，摄像机只有白平衡和黑平衡都调整正确，所拍摄的图像才可能无论亮暗均不偏色。
3.自动白平衡和手动白平衡
根据三基色原理，亮度信号（Y）是由红（R）、绿（G）蓝（B）三个基色信号按Y=0.30R+0.59G+0.11B 的关系组成。拍摄黑白景物时，三路基色信号的电流应该始终保持0.30∶0.59∶0.11 的比例，电平相等，幅度为0.7 Vp-p，使信号中的色度信号幅度为零，Y 信号成为标准白光，这就是白平衡原理。
（1）自动白平衡
自动白平衡使得摄像机能够在一定色温范围内自动地进行白平衡校正，其能够自动校正的色温范围为2 500 ～7 000 K，超过此范围，摄像机将无法进行自动校正而造成拍摄画面色彩失真，此时就应当使用手动白平衡功能进行白平衡的校正。
自动白平衡又分自动跟踪白平衡和自动控制白平衡。自动跟踪白平衡是指全程检测照明环境，随着景物色温的改变而连续地调整，范围一般为2 800～6 000 K。这种方式对景物色温在拍摄期间不断改变的场合较为适宜，使色彩表现自然，但对景物中白色很少甚至没有白色时，如场景大部分是蓝天白云或夕阳等高色温物体以及场景比较昏暗的场合下，连续的白平衡不能产生最佳的彩色效果。自动跟踪白平衡的调整过程大约需要10 秒的时间，在此期间不要进行拍摄记录，因为这段时间白平衡电路正在调整，画面色彩还原不正常。
自动控制白平衡需要先将摄像机对准白色参考物，然后通过菜单或开关设置从手动改变为自动方式，保留在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止。在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄像机的存储器中，直至再次执行被改变为止，其范围为2 300～10 000 K。在此期间，即使摄像机断电也不会丢失该设置，以按钮方式设置白平衡最为可靠和精确，适用于大部分应用场合。
（2）手动白平衡
要想把白平衡调整得更精确，或者为了拍摄某一特定场景（如晚霞照射下的景物），把偏色的现象呈现出来，可以利用手动方式来调整。然而大部分摄像机机身外部不设手动白平衡调整按钮，要通过摄像机控制器（CCU）来进行。
4.调整白平衡和黑平衡
为了实现色彩重现，在滤光镜选好后，就应进行白平衡和黑平衡的调整。其调整的目的是为了在拍摄黑白物体时，使三种电平基色相同，电视荧光屏上呈现相同的白色。
①选一个白色物体作为调整的标准。白色物体可以是摄像机附带的白板或测试卡，如灰度测试卡，通常其白色比较标准，如果没有测试卡，也可以用较白的纸，不要用掺有蓝色荧光粉的白纸或物体做标准。甚至在外拍要求不高时，为抢时间，也可以利用白墙、白衬衣等来调整白平衡。
②将选好的白色物体置于实际拍摄场景的光照之下，而且是放在被摄主体的位置，使得到的照明光线与之相同，但需要注意白色物体上不要出现反光点。
③把摄像机的镜头对准白色物体，调整镜头焦距，使白色物体充满整个荧光屏画面。
④拨动自动白平衡的触发开关钮，电路就开始自动调节，2～3 s 后，白平衡指示灯亮或寻像器上显示文字“OK”标志，就表明白平衡已经调好，并将其状态存入记忆电路。
⑤把自动白平衡的开关钮向相反方向拨动，自动黑平衡电路就开始工作，此时光圈先自动关上，电路对黑平衡进行自动调节，几秒钟后，黑平衡指示灯（一般与白平衡共用一个指示灯）亮或寻像器上显示出“OK”标志，表明黑平衡已调好，并存入记忆电路。通常黑平衡的调整会影响白平衡的状态，调整完黑平衡后应再调一次白平衡，即调整次序为白平衡—黑平衡—白平衡。有时为了简化，也可省去第一次的白平衡调整，即黑平衡—白平衡。
5.白平衡调整应注意的问题
①标准白色被摄物体的选择极为重要，应尽可能采用不反光（即“标准白”）的纯白物体，同时注意拍摄角度，防止反光。
②聚焦时不要聚得太实，应该处于虚焦状态。此时可使通过镜头的光线处于漫射状态，CCD 器件感受的白色比较均匀，以保证白平衡调整精确。
③在日光下进行白平衡调整，要注意太阳光和天空光的比例，太阳光的色温低于天空光，它对白纸的反射角度不同，摄像机取得的白平衡也不同，把白纸按顺光放置取得白平衡时，白纸几乎不反射天空光，摄像机白平衡在比较低的色温上，一般来说，将白纸放在能反射阳光的45°角上调整白平衡，所取得的效果不错。阴天时，可以把白纸稍微向地面倾斜，以达到降低色温的目的。
④在室内混合光照明条件下，要按照拍摄方向及景别调整白平衡。一般情况下有两种处理方法：一是在被摄范围内哪种色温照度高、亮度强，就用哪一挡色温片调白平衡。采用在低色温光源上加遮色温纸的办法提高低色温光源的色温。二是以人物为主确定光源色温，只要所摄人物的正面肤色还原正常，背景有些偏色也可以接受，同时要注意每变换一次拍摄方向和角度时，就相应地调整一次白平衡。
总之，摄像机的白平衡调整最重要的是正确地判别现场光源的色温，这样才能正确选择色温校正滤色片并有效地调整白平衡和黑平衡，从而保证所拍摄景物画面色彩的正确重现。由于摄像机只能设置数目有限的色温校正滤色片，而场景照明光源的色温变化是无限的，因此，对色温滤色片的选择只能粗略地校正，且会导致入射光的衰减。要做到精确地校正，还需要通过白平衡电路等措施共同配合才能实现。摄像机设置有白平衡校正电路，其一般原理是：根据场景选择色温滤色片粗略校正色温后，再将摄像机对准白色物体并推成特写，使白色物体充满整个屏幕，然后，按白平衡调整键，摄像机白平衡校正电路就会自动地调整红、绿、蓝三个通道视频信号电平幅度，使之相等。这样，场景中的白色物体在图像中就呈现出白色影像。