《摄影入门——彩色影象的前后期白平衡及校色原理》(转贴)
[2006-4-04 23:38:57]
来源:大艺影像 作者:new2002 进入论坛
来源《色影无忌》网
今次老编开这个主题帖子是由下面这个帖子里的问题:
《问各位PS大虾一个问题:所谓单触白平衡的原理,及如何在PS中模拟?》
关键词:单触白平衡即:根据现场拍摄光源的色温手动调校白平衡。
何为数码相机的前期白平衡?
通俗一些讲,就是将彩色影象记录设备的RGB感色介质参数按现场光源即时色温的RGB参数相吻合,达到和实现影象颜色的RGB平衡。
何为影象后期模拟白平衡?
通俗的讲,就是用RGB=1:1:1中性灰和一些标准色块组成的且由具体颜色参数
的电子色标板为参照,将前期因白平衡失误造成的偏色校正到平衡。
何为影象颜色的平衡?
通俗的讲,RGB=1:1:1时呈现出来的颜色是不偏向任何颜色的颜色,被称为中性色。
中性色是从黑色渐变过度到白色的整段范围内的“颜色”。因此任何能够将人眼视觉在现实景物中看到的黑——灰——白在最终的照片上逼真反映出来的现象,叫颜色的平衡。
有人说,理论的东西说得太多没有用,其实这话是有无能之嫌。老编觉得即懂理论又会用理论将颜色校准不是更好吗。科学的目的就是化繁为简,以快速高效率去创造财富。我们为什么要将按正确理论方法20秒种即能完成的事情非要用错误的方法在三天时间来做呢?如果搞不懂原理,方法又是错的,即使你用三年时间也不会将别人20秒能作好的事情做得对。
概念提示:
自然界的阳光、闪电以及人造的任何单光源包括白炽灯、荧光灯、氙灯、电焊弧光等,它们的光谱及色温绝对不可能达到RGB=1:1:1的平衡!因为这些单点光源中RGB的随机性是不可控制的!只有人造的用密集的RGB发光单元或点阵组成整体的发光体才可以通过电路控制来分别对RGB各自的亮度分量来实现RGB=1:1:1的绝对平衡,例如电脑显示器和彩色电视机的显象管、等离子、液晶屏以及大屏幕LED显示屏和体育场用RGB单元光电组合显示屏等设备。
继续往下看:
由于空气尘挨及水气对阳光的影响,大自然光谱里不存在RGB=1:1:1的绝对平衡值,但是人造彩色影象显现和记录设备的RGB发光和感色介质可以通过电路的调节控制
做到RGB=1:1:1绝对平衡。如果我们以人造影象记录设备的RGB=1:1:1感色介质的绝对平衡值去拍摄记录一幅RGB光源非平衡的自然景物或拍摄RGB非平衡的各种单光源下的景物时就会产生设备与现场RGB的数据差,影象就会产生偏色。
为了解决前期摄影设备对影象色彩的白平衡问题,就必须按照现场光源的具体色温中的RGB值来修正摄影设备CCD感色介质的RGB值,使其对应吻合在现场光源的RGB值上。为了说明摄影前期白平衡的校准和后期模拟白平衡(校色)原理,老编在这里给出一组色温数据,然后用最通俗最容易理解的方式来讲一下白平衡及校色的原理与概念。
夏季晴天海滨旷野或闪光灯的色温 6500°K R=86 G=81 B=72
晨9-10时斜射阳光的色温 5000°K R=89 G=78 B=61
定制绝对平衡的专业显示器色温 9300°K R=78 G=78 B=78(摄影后期模拟前期白平衡,校色用)
[注]:该组色温参数作为本文问题举例的数据引用。
摄影前期白平衡原理及概念:
从上面给出的三个色温参数上看,前两个光源色温的RGB并不平衡,而第三个是定制显示器的绝对白平衡值RGB=1:1:1(此问题后面讲到)。摄影前期将相机CCD的RGB值对应到现场环境光源色温的RGB并使之达到拍摄到的景物影象中的中性色物体的RGB=1:1:1或现场其它颜色得到平衡(不偏色)的计算公式是小学的加减法。即:尊照环境光源6500°K的R=86 G=81 B=72,将数码相机CCD的RGB感色元素参数也调整到R=86 G=81 B=72上,此时设备的白平衡就对应到吻合了现场光源的RGB,虽然此时相机与现场光源两者的RGB数据上并不是R0GB=1:1:1,但是相机却吻合对应到现场光线的色温条件上,正因为两者RGB的参数对应吻合,才平衡了当时光照色温所反映的真实物质颜色来。
换句话说,就是将最终拍摄到的景物和所有颜色包括黑色、灰色、白色的影象统一平衡在R=86 G=81 B=72了,此时R=86 G=81 B=72就是相机与环境色温的即时平衡参数。
为了让大家明白上述原理,老编借用一张白平衡设置准确的照片,用举证倒置的验证方法来证明,见附图1。我们从PS信息板验证的数据上可以看到,前面所讲的即时平衡的结果。按照文前“概念提示”中自然界光源与人造单光源的RGB不可能绝对平衡之道理,图1的现场光源也绝对不是平衡的RGB光线(可能是闪光灯),可是照片中人物的背景和景物中色标板上的RGB验证参数却是平衡的1:1:1,这就证明了老编对前期白平衡原理的叙述正确性。
因此当我们对任何事物的原理产生怀疑时,可以用唯物辨证法法则的举证倒置来验证一下。此方法非常科学有效!
相机的现场白平衡设置条件需要用本身无色的中性色物体来均匀反射现场光源中RGB的光谱参数,因此使用不直接反射强烈光线的绒面白色纸张或标准灰板是最理想的白平衡测试工具,它们能够将现场光源的RGB参数比较真实的反映在感色介质CCD上,将色温表
或数码相机呈30°角对着中性色标板测光,最好试拍几张从所得景物的中性色还原即可得到纯中性测试色。只要相机与现场光源色温统一了,是否需要使用色标板做参照,这与前期校准相机的白平衡是否准确没有任何关系!有花彩色块的色标板TARGET在设备白平衡校准后只充当一个物体模特而已,你完全可以用手头的标准灰板或任何灰色的物件做参照,而不必破费钱财再买一块价格昂贵的色标板TARGET,这个东西更多的用途是唬骗一下MM或外行,说得体面些,喊TARGET声最大人也是无能于TARGET的人士,例如下面这张对中灰的无奈:
在景物中放置色标板的前提是相机的白平衡必须先准确了,在此前提下它仅对后期照片的偏色在使用傻瓜功能的“动作”指令做批量处理照片上有所帮助而已,每一特定环境色温照片的“动作”批处理相当于彩色冲印机使用了某一胶片型号的通道设置冲印这个型号胶片的照片,实属傻瓜功能。录下校色参数和过程,将其录入PS“动作”后,凡是在这个环境色温拍摄的片子,你只需要调出傻瓜的“动作”执行“动作”记录的整个校色过程,其它照片的上颜色均按某一个校色动作来完成。
我们可以从上图在后期校色基本还原了色标板上的各种颜色,但是模特的肤色却产生了偏色这个试验上明白,色标板并不是前期白平衡的救命稻草!!!
景物中放置色标板对处理严格的参赛摄影作品或商业摄影作品后期精细校色处理的意义不大!校色理论和技术娴熟的人仅用一个灰色物件做参照即可将任何一张照片的颜色做到RGB的平衡。
商业测试用途在被拍景物中放置色标板用途的有关连接:
http://www.dpreview.com/reviews/nikond2x/page24.asp
商业测试在被摄景物中放置中灰色物件做参照的有关连接:
http://www.dpreview.com/reviews/nikond2x/page14.asp
小结:
摄影前期的白平衡校准相当于将数码相机的CCD感色介质在RGB=1:1:1时针对环境光色温的R=86,G=81,B=72会产生偏色的数据差统一在现场色温的参数上,使得影象的颜色信息达到了RGB=1:1:1。这里,环境光可以理解为即时(当时)的一个相对固定的定量值,而相机CCD的RGB为即时的随机变量值,将这个可以控制的变量随和到当时环境色温的定量参照值上,并使两者统一,记录的影象才会表现出准确的现场颜色。
后期模拟白平衡(校色)原理及概念:
我们再看定制绝对平衡的显示器色温 9300°K R=78 G=78 B=78(摄影后期白平衡校正用)
的原理。由于我们在摄影前期已经将相机与环境光的RGB值设置统一了,只要即时白平衡在
某个环境光线没有太大的变化,那个时间段或相对固定的那个光源里拍摄的所有照片的颜色是不会产生太大偏色的(见附图1)。即使有少许偏色,还可以在后期PS中校色,并将校色过程记录成傻瓜的“动作”保存下来,凡是那个时段或环境里拍摄的所有片子,你只需调用其中一张校色记录的“动作”指令即可将每张照片的偏色校准。
对色彩还原要求较高的摄影作品,比如颜色还原要求严谨的商业摄影、摄影器材测试、感光材料测试等领域里,常用的是颜色参数绝对值的电子色标板(见附图2,仅供参考);参照和使用电子色标板的好处是,它可以使任何一张前期白平衡不准的照片还原出本来的颜色。用电子色标的优点是,可以模拟出前期准确白平衡时拍摄到的颜色。电子色标板模拟前期白平衡的原理,我们还是拿前面的6500°K R=86 G=81 B=72色温来做例子。
假如有一幅偏色的照片(见附图3)
该图的原始出处:
《photoshop中性灰问题》(注:bb7否认中性灰的谬论)
它的拍摄现场色温的RGB值是个未知数,而现场景物中又没有放置色标板供我们在后期做参
照,此时怎么来模拟现场白平衡?这问题听起来好象很抽象复杂,其实非常简单,只要大家把彩色照片上的景物当作是自己眼睛看到的现实景物就好理解了。眼睛能看到的自然环境的颜色中一定是有黑色、灰色和白色的(不要跟老编说你对这些颜色有色弱);你只要承认现实中有这些没有颜色的“颜色”那几就好办了,这些颜色就叫中性色!既然你知道也看到景物中有这些颜色,那么你又有什么理由和道理不在彩色照片中反映出这些自然景物中属于中性的颜色呢?前面我们知道摄影前期必须要校准白平衡,而白平衡的校准靠的又是中性色的灰板和白纸,那我们也就更有理由要在后期的照片中将这些颜色还原出来。
前面讲过,当相机CCD的参数值与环境光源的RGB数值统一在6500°K R=86 G=81 B=72时,拍摄照片中的颜色就得到了平衡(准确)。那么我们再随便拿一张白平衡是未知数的偏色照片来与定制好了的RGB=1:1:1的显示器和电子色标板上的灰色做比较时,你会发现照片中眼睛平时看到的黑色、灰色和白色并不符合现实中看到的那样,这就歪曲了颜色的现实。因此我们只有调用PS的“色彩平衡”指令,拉动RGB——CMY操作滑竿,将前期中RGB失去平衡造成的偏色拉回到平衡状态上来,这就是后期模拟前期数码相机或视频影象设备白平衡准确的加减法公式!只有将前期与后期乃至显示器的RGB值全盘统一化了,才能反映出现实景物中眼睛看到的色彩。老编特别强调一下,在白平衡的整个环节中如果显示器的白场没有统一在RGB=1:1:1上,你要想看到准确的颜色也是徒劳的!你可能又糊涂了,前期相机的RGB并不是1:1:1呀,为什么显示器却要RGB=1:1:1?早料到你一定会这么问。 到了这里老编就说你不仅傻啦......哈哈。俺就知道你根本没有耐心仔细理解附图1上的验证数据!!!
大家说要想看到准确的颜色,显示器到底该不该设置为RGB=1:1:1 呢? 别忘了举证倒置这回事喔......
说到这里,如果有人还没有明白,那老编只能说他理解能力不是一般的差。理解白平衡或校色的原理在智商上讲并不是理解高等数学那么难,更不是抽象的立体几何。它实在属于摄影入门的基础概念。不过老编有个问题至今也没弄明白,这个摄影入门的基础为何将很多“高手”搞得神魂颠倒找不到北?而将简单到小学生都知道怎么回事的胶贴画纸用人类始祖时代的思维去层层拆解开来研究?仔细想了想老编终于明白了过来,原来被这个简单的加减法公式的白平衡校色原理难倒的全是些PS中级职称以上的高手啊。
另,有人说唯数据者最终被数据害了。老编觉得此话差异!颜色的各种“密码”是由RGB比例混合而出的,颜色的数据化促成了数字影象设备的诞生,如果不唯颜色的数据,那无忌这个“数码暗房”还有存在的必要吗?试想,如果摄影器材和感光材料厂商们都不用数据来验证自己的产品,那将是人类的科技中一大灾难!想象一下吧,数码相机如果不设置准确的白平衡,不用还原中性色的数据来信服人的话,谁还敢用血汗钱买一个靠感觉弄出来的“颜色关系”?
总结:
光是彩色摄影的生命,没有光就没有颜色!摄影作品颜色的真实还原,无论是前期或后期都必须尊循RGB平衡的光学物理的科学规律,尽量做到将人眼看到的大自然里的所有颜色反映在最终的照片上,如果照片上有被摄影环节中歪曲了的颜色,说明你没有驾御好手中的数码相机白平衡,对不起自己血汗钱买来的高科技产品,更说明你对前期白平衡失误造成的颜色被歪曲在后期中感到无能和束手无策。因此老编觉得,学会和懂得用PS软件中赋予我们的暗房基本工具在后期模拟出前期景物中看到的颜色,的确是数码摄影和数码暗房必须要补习的一门基础课。
申明:
本文所述的白平衡及校色理论与彩色摄影中刻意营造的色调风格、色彩艺术夸张及利用光线的色温反差、化学方式的反转负冲工艺产生的“色彩气氛”无关!本文仅适用于严谨的商业摄影、摄影器材及感光材料颜色还原的测试,以及正统校色技术的教科培训。
如有非光学理论概念的PS“调色”技巧或观点,请去类似耍技巧的专题中发表讨论,本贴拒绝非光学概念的PS技巧玩意的干扰,特此。
特殊色温干扰:
世界上任何影象记录设备(包括胶片)对黄色(Y)肆无忌惮蔓延的抑制上被认为是最困难的,这是由于人造物理性感色介质的“可见光谱”范围远大于人的肉眼可见光谱的电学物理之仪器性质的特性所决定的必然结果!
尽管人们在胶片和CCD设备中采取了很多抑制紫外光干扰的措施,但还是对长波段紫外光320~400毫微米/纳米,nm能量的渗透最终在感色介质上呈现出黄色互补色蓝色进入肉眼可见光范围所束手无策。由于黄色与蓝色是互补色关系,因此在设备自动白平衡时,感色介质会错误认为拍摄环境中的长波紫外光中青蓝色分量多而自动对蓝加以抑制,造成补色Y的趋向,最终导致影象偏黄。
事实上大多偏色都与设备错误地将长波紫外光转换为肉眼可见的蓝色有关,因此凡是自动白平衡所摄的影象偏黄的现象非常普遍。由于紫外光通过雾水气的传播蔓延能量很大,转化为可见光蓝色强度也大,即使设备计算补偿了黄,但仍不能有效抑制蓝色,导致基色与补色同时存在于影象中,比如偏蓝的照片中往往也同时偏黄色,尤其是高强度能量紫外光的雪景、晴空旷野、航空摄影、高原、海滨景物、夏季晴朗天空的室内或室外阴影,以及强烈日光下拍摄的人物照片里......你校正了蓝色,黄色就冒出来跟你作对,你去校正黄色,蓝色就跟你捣蛋.....
这种现象就是特殊色温环境干扰使颜色在色相上产生了错位。所以紫外光对影象的干扰被称为不可抗拒的灾难源,它是唯一能被设备将肉眼不可见光转化为可见色的特殊光源,非常可恨!校正这种偏色干扰的工具是PS的色相指令。
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老编打个最容易理解的比方再把附图1或12楼附图中的数据是怎么做到平衡的原理叙述一下:
1、现场光源色温的具体RGB值是个随即的未知数。
2、假设现场光源色温为123,此时不平衡。
3、数码相相机CCD是111,绝对平衡。
4、用数码相机的111去拍摄现场光源的123当然就达不到一致平衡也绝对会偏色的!
好了,看下解决办法:
用白纸或灰板反射现场光源于相机白平衡测试,将数码相机的平衡数值111调整在现场光源色温的123上,相机与现场光源的RGB两者就一致了,两者的一致正好对应在景物里123光源的RGB中性色上(白纸或灰板反射的光源色温上)。从而得到附图1或12楼附图上的平衡参数。
再后:
将显示器白场色温调整为111的绝对平衡状态上,那么你将拍摄到的景物颜色平衡的123(附图1或12楼附图的平衡数据的颜色)在显示器上看时,它就不再偏色了。
就这么简单的道理。其中前期相机的环节上不是现场光的123,那绝对要偏色!!!后期观看的显示器一定要是111,这样在视觉上看附图1或12楼附图时它就不偏色,这是前期白平衡的原理。
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后期模拟白平衡的理论原理一样,但平衡的过程正好与前期相反:
1、任意一张偏色的照片的具体RGB值是个未知数,它绝对不平衡。
2、显示器RGB定制在111,绝对平衡(起码的条件)
3、电子色标卡的中性灰是111,绝对平衡(好比数码相机的RGB绝对平衡)。
解决照片的偏色办法(后期模拟前期白平衡):
参照电子色标卡绝对平衡的中性数据111,在PS校色工具中调整RGB——CMY将照片里应该是中性色111的未知数(假设原来是123吧)拉回到色标卡上中性111上。OK!
同理,如果照片上的RGB是123,在显示器的111上看,绝对要偏色!!!因为后期观看照片的显示器的RGB必须是111,显示器首先要不能偏色,这样在视觉上看校准到111的照片时它就不偏色了,这就是后期白平衡(校色)的数字原理。
这么容易理解的彩色成像基础理论和原理不仅是初哥,自打有了彩色摄影后,它难倒了世界上一大批资深的摄影师和更多PS大师级人物啊,这是事实!
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色影无忌“数码暗房”基础类教材汇总:
《Photoshop数码照片初级调色攻略》 作者[元素]
某PS“考官”自定的“中级”校色测试:
《考考你得校正颜色是否有中级水平》
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编外人员物语 发表于《色影无忌》数码暗房 2006年4月1日
今次老编开这个主题帖子是由下面这个帖子里的问题:
《问各位PS大虾一个问题:所谓单触白平衡的原理,及如何在PS中模拟?》
关键词:单触白平衡即:根据现场拍摄光源的色温手动调校白平衡。
何为数码相机的前期白平衡?
通俗一些讲,就是将彩色影象记录设备的RGB感色介质参数按现场光源即时色温的RGB参数相吻合,达到和实现影象颜色的RGB平衡。
何为影象后期模拟白平衡?
通俗的讲,就是用RGB=1:1:1中性灰和一些标准色块组成的且由具体颜色参数
的电子色标板为参照,将前期因白平衡失误造成的偏色校正到平衡。
何为影象颜色的平衡?
通俗的讲,RGB=1:1:1时呈现出来的颜色是不偏向任何颜色的颜色,被称为中性色。
中性色是从黑色渐变过度到白色的整段范围内的“颜色”。因此任何能够将人眼视觉在现实景物中看到的黑——灰——白在最终的照片上逼真反映出来的现象,叫颜色的平衡。
有人说,理论的东西说得太多没有用,其实这话是有无能之嫌。老编觉得即懂理论又会用理论将颜色校准不是更好吗。科学的目的就是化繁为简,以快速高效率去创造财富。我们为什么要将按正确理论方法20秒种即能完成的事情非要用错误的方法在三天时间来做呢?如果搞不懂原理,方法又是错的,即使你用三年时间也不会将别人20秒能作好的事情做得对。
概念提示:
自然界的阳光、闪电以及人造的任何单光源包括白炽灯、荧光灯、氙灯、电焊弧光等,它们的光谱及色温绝对不可能达到RGB=1:1:1的平衡!因为这些单点光源中RGB的随机性是不可控制的!只有人造的用密集的RGB发光单元或点阵组成整体的发光体才可以通过电路控制来分别对RGB各自的亮度分量来实现RGB=1:1:1的绝对平衡,例如电脑显示器和彩色电视机的显象管、等离子、液晶屏以及大屏幕LED显示屏和体育场用RGB单元光电组合显示屏等设备。
继续往下看:
由于空气尘挨及水气对阳光的影响,大自然光谱里不存在RGB=1:1:1的绝对平衡值,但是人造彩色影象显现和记录设备的RGB发光和感色介质可以通过电路的调节控制
做到RGB=1:1:1绝对平衡。如果我们以人造影象记录设备的RGB=1:1:1感色介质的绝对平衡值去拍摄记录一幅RGB光源非平衡的自然景物或拍摄RGB非平衡的各种单光源下的景物时就会产生设备与现场RGB的数据差,影象就会产生偏色。
为了解决前期摄影设备对影象色彩的白平衡问题,就必须按照现场光源的具体色温中的RGB值来修正摄影设备CCD感色介质的RGB值,使其对应吻合在现场光源的RGB值上。为了说明摄影前期白平衡的校准和后期模拟白平衡(校色)原理,老编在这里给出一组色温数据,然后用最通俗最容易理解的方式来讲一下白平衡及校色的原理与概念。
夏季晴天海滨旷野或闪光灯的色温 6500°K R=86 G=81 B=72
晨9-10时斜射阳光的色温 5000°K R=89 G=78 B=61
定制绝对平衡的专业显示器色温 9300°K R=78 G=78 B=78(摄影后期模拟前期白平衡,校色用)
[注]:该组色温参数作为本文问题举例的数据引用。
摄影前期白平衡原理及概念:
从上面给出的三个色温参数上看,前两个光源色温的RGB并不平衡,而第三个是定制显示器的绝对白平衡值RGB=1:1:1(此问题后面讲到)。摄影前期将相机CCD的RGB值对应到现场环境光源色温的RGB并使之达到拍摄到的景物影象中的中性色物体的RGB=1:1:1或现场其它颜色得到平衡(不偏色)的计算公式是小学的加减法。即:尊照环境光源6500°K的R=86 G=81 B=72,将数码相机CCD的RGB感色元素参数也调整到R=86 G=81 B=72上,此时设备的白平衡就对应到吻合了现场光源的RGB,虽然此时相机与现场光源两者的RGB数据上并不是R0GB=1:1:1,但是相机却吻合对应到现场光线的色温条件上,正因为两者RGB的参数对应吻合,才平衡了当时光照色温所反映的真实物质颜色来。
换句话说,就是将最终拍摄到的景物和所有颜色包括黑色、灰色、白色的影象统一平衡在R=86 G=81 B=72了,此时R=86 G=81 B=72就是相机与环境色温的即时平衡参数。
为了让大家明白上述原理,老编借用一张白平衡设置准确的照片,用举证倒置的验证方法来证明,见附图1。我们从PS信息板验证的数据上可以看到,前面所讲的即时平衡的结果。按照文前“概念提示”中自然界光源与人造单光源的RGB不可能绝对平衡之道理,图1的现场光源也绝对不是平衡的RGB光线(可能是闪光灯),可是照片中人物的背景和景物中色标板上的RGB验证参数却是平衡的1:1:1,这就证明了老编对前期白平衡原理的叙述正确性。
因此当我们对任何事物的原理产生怀疑时,可以用唯物辨证法法则的举证倒置来验证一下。此方法非常科学有效!
相机的现场白平衡设置条件需要用本身无色的中性色物体来均匀反射现场光源中RGB的光谱参数,因此使用不直接反射强烈光线的绒面白色纸张或标准灰板是最理想的白平衡测试工具,它们能够将现场光源的RGB参数比较真实的反映在感色介质CCD上,将色温表
或数码相机呈30°角对着中性色标板测光,最好试拍几张从所得景物的中性色还原即可得到纯中性测试色。只要相机与现场光源色温统一了,是否需要使用色标板做参照,这与前期校准相机的白平衡是否准确没有任何关系!有花彩色块的色标板TARGET在设备白平衡校准后只充当一个物体模特而已,你完全可以用手头的标准灰板或任何灰色的物件做参照,而不必破费钱财再买一块价格昂贵的色标板TARGET,这个东西更多的用途是唬骗一下MM或外行,说得体面些,喊TARGET声最大人也是无能于TARGET的人士,例如下面这张对中灰的无奈:
在景物中放置色标板的前提是相机的白平衡必须先准确了,在此前提下它仅对后期照片的偏色在使用傻瓜功能的“动作”指令做批量处理照片上有所帮助而已,每一特定环境色温照片的“动作”批处理相当于彩色冲印机使用了某一胶片型号的通道设置冲印这个型号胶片的照片,实属傻瓜功能。录下校色参数和过程,将其录入PS“动作”后,凡是在这个环境色温拍摄的片子,你只需要调出傻瓜的“动作”执行“动作”记录的整个校色过程,其它照片的上颜色均按某一个校色动作来完成。
我们可以从上图在后期校色基本还原了色标板上的各种颜色,但是模特的肤色却产生了偏色这个试验上明白,色标板并不是前期白平衡的救命稻草!!!
景物中放置色标板对处理严格的参赛摄影作品或商业摄影作品后期精细校色处理的意义不大!校色理论和技术娴熟的人仅用一个灰色物件做参照即可将任何一张照片的颜色做到RGB的平衡。
商业测试用途在被拍景物中放置色标板用途的有关连接:
http://www.dpreview.com/reviews/nikond2x/page24.asp
商业测试在被摄景物中放置中灰色物件做参照的有关连接:
http://www.dpreview.com/reviews/nikond2x/page14.asp
小结:
摄影前期的白平衡校准相当于将数码相机的CCD感色介质在RGB=1:1:1时针对环境光色温的R=86,G=81,B=72会产生偏色的数据差统一在现场色温的参数上,使得影象的颜色信息达到了RGB=1:1:1。这里,环境光可以理解为即时(当时)的一个相对固定的定量值,而相机CCD的RGB为即时的随机变量值,将这个可以控制的变量随和到当时环境色温的定量参照值上,并使两者统一,记录的影象才会表现出准确的现场颜色。
后期模拟白平衡(校色)原理及概念:
我们再看定制绝对平衡的显示器色温 9300°K R=78 G=78 B=78(摄影后期白平衡校正用)
的原理。由于我们在摄影前期已经将相机与环境光的RGB值设置统一了,只要即时白平衡在
某个环境光线没有太大的变化,那个时间段或相对固定的那个光源里拍摄的所有照片的颜色是不会产生太大偏色的(见附图1)。即使有少许偏色,还可以在后期PS中校色,并将校色过程记录成傻瓜的“动作”保存下来,凡是那个时段或环境里拍摄的所有片子,你只需调用其中一张校色记录的“动作”指令即可将每张照片的偏色校准。
对色彩还原要求较高的摄影作品,比如颜色还原要求严谨的商业摄影、摄影器材测试、感光材料测试等领域里,常用的是颜色参数绝对值的电子色标板(见附图2,仅供参考);参照和使用电子色标板的好处是,它可以使任何一张前期白平衡不准的照片还原出本来的颜色。用电子色标的优点是,可以模拟出前期准确白平衡时拍摄到的颜色。电子色标板模拟前期白平衡的原理,我们还是拿前面的6500°K R=86 G=81 B=72色温来做例子。
假如有一幅偏色的照片(见附图3)
该图的原始出处:
《photoshop中性灰问题》(注:bb7否认中性灰的谬论)
它的拍摄现场色温的RGB值是个未知数,而现场景物中又没有放置色标板供我们在后期做参
照,此时怎么来模拟现场白平衡?这问题听起来好象很抽象复杂,其实非常简单,只要大家把彩色照片上的景物当作是自己眼睛看到的现实景物就好理解了。眼睛能看到的自然环境的颜色中一定是有黑色、灰色和白色的(不要跟老编说你对这些颜色有色弱);你只要承认现实中有这些没有颜色的“颜色”那几就好办了,这些颜色就叫中性色!既然你知道也看到景物中有这些颜色,那么你又有什么理由和道理不在彩色照片中反映出这些自然景物中属于中性的颜色呢?前面我们知道摄影前期必须要校准白平衡,而白平衡的校准靠的又是中性色的灰板和白纸,那我们也就更有理由要在后期的照片中将这些颜色还原出来。
前面讲过,当相机CCD的参数值与环境光源的RGB数值统一在6500°K R=86 G=81 B=72时,拍摄照片中的颜色就得到了平衡(准确)。那么我们再随便拿一张白平衡是未知数的偏色照片来与定制好了的RGB=1:1:1的显示器和电子色标板上的灰色做比较时,你会发现照片中眼睛平时看到的黑色、灰色和白色并不符合现实中看到的那样,这就歪曲了颜色的现实。因此我们只有调用PS的“色彩平衡”指令,拉动RGB——CMY操作滑竿,将前期中RGB失去平衡造成的偏色拉回到平衡状态上来,这就是后期模拟前期数码相机或视频影象设备白平衡准确的加减法公式!只有将前期与后期乃至显示器的RGB值全盘统一化了,才能反映出现实景物中眼睛看到的色彩。老编特别强调一下,在白平衡的整个环节中如果显示器的白场没有统一在RGB=1:1:1上,你要想看到准确的颜色也是徒劳的!你可能又糊涂了,前期相机的RGB并不是1:1:1呀,为什么显示器却要RGB=1:1:1?早料到你一定会这么问。 到了这里老编就说你不仅傻啦......哈哈。俺就知道你根本没有耐心仔细理解附图1上的验证数据!!!
大家说要想看到准确的颜色,显示器到底该不该设置为RGB=1:1:1 呢? 别忘了举证倒置这回事喔......
说到这里,如果有人还没有明白,那老编只能说他理解能力不是一般的差。理解白平衡或校色的原理在智商上讲并不是理解高等数学那么难,更不是抽象的立体几何。它实在属于摄影入门的基础概念。不过老编有个问题至今也没弄明白,这个摄影入门的基础为何将很多“高手”搞得神魂颠倒找不到北?而将简单到小学生都知道怎么回事的胶贴画纸用人类始祖时代的思维去层层拆解开来研究?仔细想了想老编终于明白了过来,原来被这个简单的加减法公式的白平衡校色原理难倒的全是些PS中级职称以上的高手啊。
另,有人说唯数据者最终被数据害了。老编觉得此话差异!颜色的各种“密码”是由RGB比例混合而出的,颜色的数据化促成了数字影象设备的诞生,如果不唯颜色的数据,那无忌这个“数码暗房”还有存在的必要吗?试想,如果摄影器材和感光材料厂商们都不用数据来验证自己的产品,那将是人类的科技中一大灾难!想象一下吧,数码相机如果不设置准确的白平衡,不用还原中性色的数据来信服人的话,谁还敢用血汗钱买一个靠感觉弄出来的“颜色关系”?
总结:
光是彩色摄影的生命,没有光就没有颜色!摄影作品颜色的真实还原,无论是前期或后期都必须尊循RGB平衡的光学物理的科学规律,尽量做到将人眼看到的大自然里的所有颜色反映在最终的照片上,如果照片上有被摄影环节中歪曲了的颜色,说明你没有驾御好手中的数码相机白平衡,对不起自己血汗钱买来的高科技产品,更说明你对前期白平衡失误造成的颜色被歪曲在后期中感到无能和束手无策。因此老编觉得,学会和懂得用PS软件中赋予我们的暗房基本工具在后期模拟出前期景物中看到的颜色,的确是数码摄影和数码暗房必须要补习的一门基础课。
申明:
本文所述的白平衡及校色理论与彩色摄影中刻意营造的色调风格、色彩艺术夸张及利用光线的色温反差、化学方式的反转负冲工艺产生的“色彩气氛”无关!本文仅适用于严谨的商业摄影、摄影器材及感光材料颜色还原的测试,以及正统校色技术的教科培训。
如有非光学理论概念的PS“调色”技巧或观点,请去类似耍技巧的专题中发表讨论,本贴拒绝非光学概念的PS技巧玩意的干扰,特此。
特殊色温干扰:
世界上任何影象记录设备(包括胶片)对黄色(Y)肆无忌惮蔓延的抑制上被认为是最困难的,这是由于人造物理性感色介质的“可见光谱”范围远大于人的肉眼可见光谱的电学物理之仪器性质的特性所决定的必然结果!
尽管人们在胶片和CCD设备中采取了很多抑制紫外光干扰的措施,但还是对长波段紫外光320~400毫微米/纳米,nm能量的渗透最终在感色介质上呈现出黄色互补色蓝色进入肉眼可见光范围所束手无策。由于黄色与蓝色是互补色关系,因此在设备自动白平衡时,感色介质会错误认为拍摄环境中的长波紫外光中青蓝色分量多而自动对蓝加以抑制,造成补色Y的趋向,最终导致影象偏黄。
事实上大多偏色都与设备错误地将长波紫外光转换为肉眼可见的蓝色有关,因此凡是自动白平衡所摄的影象偏黄的现象非常普遍。由于紫外光通过雾水气的传播蔓延能量很大,转化为可见光蓝色强度也大,即使设备计算补偿了黄,但仍不能有效抑制蓝色,导致基色与补色同时存在于影象中,比如偏蓝的照片中往往也同时偏黄色,尤其是高强度能量紫外光的雪景、晴空旷野、航空摄影、高原、海滨景物、夏季晴朗天空的室内或室外阴影,以及强烈日光下拍摄的人物照片里......你校正了蓝色,黄色就冒出来跟你作对,你去校正黄色,蓝色就跟你捣蛋.....
这种现象就是特殊色温环境干扰使颜色在色相上产生了错位。所以紫外光对影象的干扰被称为不可抗拒的灾难源,它是唯一能被设备将肉眼不可见光转化为可见色的特殊光源,非常可恨!校正这种偏色干扰的工具是PS的色相指令。
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老编打个最容易理解的比方再把附图1或12楼附图中的数据是怎么做到平衡的原理叙述一下:
1、现场光源色温的具体RGB值是个随即的未知数。
2、假设现场光源色温为123,此时不平衡。
3、数码相相机CCD是111,绝对平衡。
4、用数码相机的111去拍摄现场光源的123当然就达不到一致平衡也绝对会偏色的!
好了,看下解决办法:
用白纸或灰板反射现场光源于相机白平衡测试,将数码相机的平衡数值111调整在现场光源色温的123上,相机与现场光源的RGB两者就一致了,两者的一致正好对应在景物里123光源的RGB中性色上(白纸或灰板反射的光源色温上)。从而得到附图1或12楼附图上的平衡参数。
再后:
将显示器白场色温调整为111的绝对平衡状态上,那么你将拍摄到的景物颜色平衡的123(附图1或12楼附图的平衡数据的颜色)在显示器上看时,它就不再偏色了。
就这么简单的道理。其中前期相机的环节上不是现场光的123,那绝对要偏色!!!后期观看的显示器一定要是111,这样在视觉上看附图1或12楼附图时它就不偏色,这是前期白平衡的原理。
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后期模拟白平衡的理论原理一样,但平衡的过程正好与前期相反:
1、任意一张偏色的照片的具体RGB值是个未知数,它绝对不平衡。
2、显示器RGB定制在111,绝对平衡(起码的条件)
3、电子色标卡的中性灰是111,绝对平衡(好比数码相机的RGB绝对平衡)。
解决照片的偏色办法(后期模拟前期白平衡):
参照电子色标卡绝对平衡的中性数据111,在PS校色工具中调整RGB——CMY将照片里应该是中性色111的未知数(假设原来是123吧)拉回到色标卡上中性111上。OK!
同理,如果照片上的RGB是123,在显示器的111上看,绝对要偏色!!!因为后期观看照片的显示器的RGB必须是111,显示器首先要不能偏色,这样在视觉上看校准到111的照片时它就不偏色了,这就是后期白平衡(校色)的数字原理。
这么容易理解的彩色成像基础理论和原理不仅是初哥,自打有了彩色摄影后,它难倒了世界上一大批资深的摄影师和更多PS大师级人物啊,这是事实!
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色影无忌“数码暗房”基础类教材汇总:
《Photoshop数码照片初级调色攻略》 作者[元素]
某PS“考官”自定的“中级”校色测试:
《考考你得校正颜色是否有中级水平》
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编外人员物语 发表于《色影无忌》数码暗房 2006年4月1日

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网友留言:
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new2002 (2006-4-04 23:41:06)
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《摄影入门——彩色影象的前后期白平衡及校色原理》(转贴)的校色图例

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new2002 (2006-4-04 23:45:18)
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《摄影入门——彩色影象的前后期白平衡及校色原理》(转贴)的继续
想来想去还是制作了一系列图解来说明白平(校色)衡原理的容易被理解。
老编附加一个图解,再打个最容易理解的比方再把附图1或12楼附图中的数据是怎么做到平衡的原理叙述一下:
1、现场光源色温的具体RGB值是个随即的未知数。
2、假设现场光源色温为123,此时不平衡。
3、数码相相机CCD是111,绝对平衡。
4、用数码相机的111去拍摄现场光源的123当然就达不到一致平衡也绝对会偏色的!
好了,看下解决办法:
用白纸或灰板反射现场光源于相机白平衡测试,将数码相机的平衡数值111调整在现场光源色温的123上,相机与现场光源的RGB两者就一致了,两者的一致正好对应在景物里123光源的RGB中性色上(白纸或灰板反射的光源色温上)。从而得到附图1或12楼附图上的平衡参数。
附上器材厂商的理论与实践根据:

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new2002 (2006-4-04 23:49:18)
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《摄影入门——彩色影象的前后期白平衡及校色原理》(转贴)的继续
测光点跑白去了背景,造成暴光失误的典型案例。经检验中性色基本正常,但肤色相失真,怎么校?
其实容易的跟喝凉水啊。
俺知道很多人想知道怎么校这张图,其实仅用PS的暗房基础理论与最最基础的入门技术几秒钟就搞定了。
老编将方法贴出来大家看看.....您会恍然大悟。老编为什么坚持打假呢,是因为某些自以为是的非摄影暗房理论基础的PS把戏在这里太猖狂了,他们将别人用入门的方法在10秒能做到的事情复杂化到远古时代的思维上,居然用几个小时甚至三天时间去做还做的很烂,而且还将那种笨得出奇的东西在这里大肆宣传甚至公开收费教学生误导初哥。
老夫仅是一位传统暗房过来的职业摄影师而已,在PS上咱没下过什么工夫,但老夫站在掌握PS基础的低度上看,某些唬人的没任何效率和经济效益的破技术在无忌被提到高不可攀的高度上骗钱“技术”最感到痛恨!
无忌数码暗房里的任何技术,大家都要多个心眼。无论谁在这里叫嚣自己是第一、中高级水平、国外教程.....你都先静观一下,看他讲不讲摄影的基础理论,看他的技术是否简单容易而效果好,然后判断是否有必要借鉴和学习。
世界上,凡是用实践能够验证理论的过程(尤其是举证倒置法),它一定是最有效率和最具经济价值的东西。21世纪知识经济化时代里的年轻人若被人误入歧途是一件很悲哀的事情。如果遇到抢劫因体自己惧怕胆子也小被别人抢了那到情有可原,但被一个智商比自己低的人骗了或耍了,那就是一件很奥脑的事情。
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new2002 (2006-4-04 23:51:40)
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《摄影入门——彩色影象的前后期白平衡及校色原理》(转贴)的继续
偏题的东西也上一个,以示说明PS技巧并非是摄影数码暗房的技术。科学的进步一向是化烦琐为简单,以便大幅提高工作效率和经济效益。
老编不明白,为什么一些放着PS的简单工具不用,而去“探索”复杂的笨方法?仔细分析后,喔.....知道了知道了,原来这部分人没有摄影概念上的理论和基础,本不是一个道上的人吗,理解理解,理解万岁。
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图例说明:
校色参数:
1、色彩平衡 R-17 B+24(高)
2、色彩平衡 R-12 B+11(暗)
3、色相/饱和度 编辑黄 色相-9
4、可选颜色 (颜色红) C+23%
5、色阶:RGB 0 1.00 246
校色机理:
1、原图高光部分偏红黄,因此根据R←→ C,G←→M,B←→Y的互补色关系:R(红)减去17,B(蓝)加24。此操作解决了亮部色偏。
2、原图暗部也偏红黄,因此根据R←→C,G←→M,B←→Y的互补色关系:R(红)减12 B(蓝)加11。此操作解决了暗部色偏。
3、上述两步后基本纠正了色偏,但肤色仍偏黄,故根据色轮360度颜色偏转理论:色相/饱和度 编辑黄 色相偏转-9(黄向红位偏转少许)。此操作解决了肤色色偏。
4、可选颜色 (颜色红) C+23%。调整油墨量将暗部红衰减(增加了23%的C,仍是RGB与CMY互补色理论)。此操作解决了暗部色沉着。
5、色阶:RGB 0 1.00 246。直方图匀化。此操作改善了整个图象的通透感。
整个校色过程加色偏分析,带动手不超过2分钟!
总结:先进性、科学性、实用性。
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色彩平衡 R-41(暗)
色彩平衡 R-23 G+8 B+22(高)
色相/饱和度 全图饱和度-18 色相编辑黄-15
可选颜色 (颜色红) C+40%
色彩平衡 R-3 B+3 (高)
曲线 输入126 输出119
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网友pigdog提问:
老编DX.请可否问几个问题.
1)使用色彩平衡和曲线中的灰场有什么不同.我的理解是.只要找到中性灰的位置.用这两个方法效果是一样的.不知道是否这样.如果不是.用色彩平衡究竟优越的地方在哪里.还是仅仅是你个人习惯呢.
2)我看你调色过程中经常在修正色彩平衡后.还会去减少暗部或者阴影部分的红色.请问这个用意何在.是否是修正色彩平衡时造成的偏色.还是说如果摄影前期用灰板准确的调整好相机白平衡.出片后就不用修正这些暗部的红色呢?
以上问题.希望能得到老编DX指教.
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老编答复:
1、PS“色彩平衡”模拟的是暗房彩色照片放大机和冲印设备中的RGB加色法或CMY减色法三片光学滤色镜来完成校色的,这个电子滤色镜原理与硬件光学滤镜的作用完全一样!而“曲线”这个功能在硬件设备上是没有的,因为曲线校色是呈非线性变化的,即操作某一颜色通道时,滤镜不是逐级递增或递减,而是照顾整个画面色彩的抛物线式非线性曲线变化(曲线的操作可以照顾到高光与暗部不被做死);由于非线性变化,这样就很难保证影象RGB水平重合的平直性。操作不当还会造成不该是灰的地方生硬地叠加出灰色,从而形成影象画面颜色的夹生感。形象一点形容,PS的“曲线”相当于将颜色光学滤镜做成过度色那样(有点象非对称型渐变色滤镜),因此曲线校色的难度很高,也不好掌握。曲线的可操作性远不如模拟光学滤镜的“色彩平衡”来的科学准确。不过,用“曲线”的RGB同步调整影象的明暗层次到是一个很好的工具!但也要慎用,尤其是彩色影象。
2、使用光学滤镜方式的“色彩平衡”偏色得到校正后,本来被偏色掩盖的暗部颜色由“亮偏色”(某颜色信息过多产生的暗部层次假象)会得到纠正而变得暗重,尤其是肤色得到纠正后,接近头发的边缘以及皮肤阴影部分会产生色沉着现象,如果画面中有红色,那么红色密度相对高出,比如飘扬的红旗的阴影部分等。为了在出片后这些部位不至于产生失真,校色后可视影象情况适当衰减密度较高色沉着。例如肤色阴影在现实中不可能是大红色的,她应当是肤色本身的过度暗,即阴影可视为是“肤色的暗灰”。在“可选颜色中”适当加C或“黑”B(相当于颜色阴影暗灰),可以有效解决色沉着现象。
大量出片的实践证明,这种校色工艺符合视觉所见的现场颜色。
当然,我这种校色工艺仅指严谨的商业性材料与器材的测试,以及产品、静物的商业摄影等应用。如果需要色彩的艺术渲染可以在颜色比较准确还原的作品上再创作,或者直接在偏色图上创作而出。
对于设备前期白平衡校正好的的商业广告摄影,后期没必要校色。如我出示的那些测试片子那样,直接出片便是了,很准。
总之,PS是从摄影暗房原理发展出来的数码明室操作软件,我们能用光学方法校色才更符合硬件设备的工作过程与效果。特殊情况下适当应用“曲线”或“色阶”及“可选颜色”会更好实现数码影象的处理效果。
另,切记千万别用通道混合来校色!通道相当与胶片片基上的原始潜影成色信息的CMY乳剂药膜,动不得!
谢谢。
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非侠 (2006-4-05 04:52:20)
-
好象不会这么复杂的操作就是菜鸟...
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daee-d (2006-4-05 16:15:42)
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QUOTE:
原帖由 非侠 于 2006-4-5 04:52 AM 发表
将复杂的事物或问题用简单快速的方法解决的人是真正有本事的人。
好象不会这么复杂的操作就是菜鸟...
反之,将简单事物或问题用复杂的方法去解决的人最蠢,这是真理。 -
sjx2002 (2006-4-08 13:15:59)
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在色影无忌上,我可都是跟着老编学矫色的。这篇文章我也是在无忌上看了好几遍。可贵论坛至今我还没通过验证。惨!
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sjx2002 (2006-4-09 22:41:17)
-
我猜老编就是new2002吧?
-
非侠 (2006-4-10 05:12:53)
-
不管是谁啦...东西好咱就学.
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new2002 (2006-4-11 03:20:54)
-
QUOTE:
原帖由 sjx2002 于 2006-4-9 10:41 PM 发表
不要瞎猜,更不要将别处的人对口到大艺来,任何正确的理论与实践都具有相通性的。科学的东西是经得住正反验证的,无论谁在哪里说了什么话,正确的就要学,就要引进,错误的理论和方法要坚决抵制。根我所知,编某只是D老大的的一位同师门第而已,他们之间自然有一些业务联系,技术也不赖。
我猜老编就是new2002吧?
我只是看好的就拿过来,经济社会的天下里这种好事十分难得。大艺当然不能对此好事坐视无反映。 -
new2002 (2006-6-17 17:37:39)
-
顶起。
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kk-0524 (2006-6-21 21:51:00)
-
学习知识的时候要由简入繁。。。
使用时要化繁为简。。。
所谓厚积而薄发。嘿嘿
[ 本帖最后由 kk-0524 于 2006-6-21 11:34 PM 编辑 ] -
liujian01 (2006-6-22 21:59:56)
-
老编讲讲这图的修法吧,原图兰色通道信息所存无几,将黄色明度提高100%消除后,花的绿叶绿色信息亦会损失亦尽,除非用局部选择或复制其他通道信息到兰色通道填充再校色,总之很难,下图我是复制了G通道信息填充到B通道后再校的色

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fkghuj (2006-6-25 12:18:55)
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学习中
-
do3 (2006-6-25 13:13:30)
-
好贴 感謝您的教學
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cnmars (2006-7-01 00:36:20)
-
人工置顶。看来买个灰卡很有必要。
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laifushi123 (2006-7-22 19:01:22)
-
好文章,我收益非浅啊

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fuji999999 (2006-7-24 21:37:31)
-
在大艺有一段时间了,受益非浅!
-
nanhai (2006-8-17 19:06:29)
-
真得很精彩。
我很喜欢看这样的文章,能学到很多东西,有些知识一时半刻还不能理解,还会再看! :)
顶起~!
[ 本帖最后由 nanhai 于 2006-8-17 07:08 PM 编辑 ] -
xinran (2006-8-23 17:45:46)
-
还没能看得进去,看到大篇理论的就头痛,耐着性子学习吧
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