色温与光源：常见光源色温表（D65、A光源、TL84等）
做AWB调试这么多年，我越来越觉得——理解光源，比理解算法更重要。算法是死的，光源是活的。你想想看，同一个白纸，在钨丝灯下发黄，在阴天下发蓝，传感器看到的完全是两码事。如果不懂光源特性，调出来的白平衡就是瞎蒙。
这一节，咱们把光源这件事彻底讲透。
一、常见光源色温表
先上干货。这是我整理的一份常用光源色温表，做AWB调试时几乎天天用。我建议你把它打印出来贴在工位上。
| 光源类型 | 色温（K） | 典型场景 | CIE标准代号 |
|---|---|---|---|
| 烛光 | 1800-2000 | 烛光晚餐、寺庙 | - |
| 白炽灯（A光源） | 2856 | 家用钨丝灯 | CIE标准光源A |
| 卤素灯 | 3000-3200 | 射灯、车灯 | - |
| 暖白荧光灯 | 3000-3500 | 酒店走廊、卧室 | WWF |
| 冷白荧光灯（TL84） | 4000 | 办公室、商场 | TL84 / F11 |
| 三基色荧光灯 | 4100 | 超市、医院 | F2 / CWF |
| 日光（D50） | 5000 | 印刷、摄影 | CIE标准光源D50 |
| 日光（D65） | 6500 | 户外晴天、屏幕标准 | CIE标准光源D65 |
| 阴天 | 6500-7500 | 阴天、阴影下 | - |
| 蓝天 | 10000-15000 | 高原、雪地阴影 | - |
重点记忆：D65（6500K）、A光源（2856K）、TL84（4000K）是AWB调试的三大基石。我见过的所有ISP平台，至少都会把这三种光源作为标定基准。
二、色温与色度坐标的转换
色温是个一维值，但人眼感知的颜色是二维的。这就引出了一个问题：怎么把色温映射到色度图上？
说白了，就是找一条「黑体轨迹线」（Planckian Locus）。
给定色温T，我们可以用以下公式计算CIE 1931色度坐标(x, y)：
// 色温转色度坐标（T in K）
// 适用于 1667K ~ 25000K
if (T <= 4000) {
// 使用低色温公式
x = -0.2661239 * (10^9/T^3)
- 0.2343580 * (10^6/T^2)
+ 0.8776956 * (10^3/T)
+ 0.179910;
} else {
// 使用高色温公式
x = -3.0258469 * (10^9/T^3)
+ 2.1070379 * (10^6/T^2)
+ 0.2226347 * (10^3/T)
+ 0.240390;
}
// 计算y
y = -3.000 * x^2 + 2.870 * x - 0.275;
我的经验：实际项目中，我很少手动算这个。但理解这个映射关系很重要——它告诉你为什么同一个色温下，不同光源的色度坐标会有偏差。比如TL84和D65虽然色温接近，但坐标差了一截，这就是AWB需要区分对待的原因。
三、光源的光谱分布对AWB的影响
这是最容易被忽视的一点。很多新手以为「色温一样，颜色就一样」。大错特错。
举个例子：
- A光源（白炽灯）：光谱连续，从红光到蓝光都有，只是红光多蓝光少。传感器拍出来的白纸偏暖黄，但颜色还原相对自然。
- TL84（冷白荧光灯）：光谱不连续，在几个窄波段有尖峰。你想想看，如果传感器的RGB响应刚好落在荧光灯的尖峰之间，那拍出来的颜色就会偏绿或偏紫。
为什么会这样？因为CMOS传感器的RGB滤光片是宽带的，它会把整个可见光范围分成红绿蓝三个通道。当光源的光谱分布不均匀时，三个通道的响应比例就会「失真」。
避坑指南：我曾经在调试一款手机摄像头时，发现TL84下白平衡总是偏绿。折腾了三天，最后发现是传感器的B通道响应峰值（450nm）刚好避开了TL84的蓝光尖峰（435nm和545nm）。解决方案是调整AWB的色温查找表，给TL84场景单独加了一个补偿系数。
四、实战中的光源识别技巧
做AWB调试，第一步就是识别当前是什么光源。我总结了一套「三步法」：
- 看色温估计值：算法算出来的色温是2800K左右，大概率是白炽灯或卤素灯。
- 看R/G和B/G比值：如果R/G和B/G都偏高，可能是混合光源（比如日光灯+窗户光）。
- 看色度坐标偏离黑体轨迹的距离：如果偏离太远，说明光源光谱不连续（荧光灯、LED灯常见）。
核心结论：AWB不是简单地「把色温算对」，而是「把光源认出来」。认对了光源，白平衡就成功了一半。认错了，后面再怎么调都是白搭。
嗯，这一节的内容就到这里。下一节我会讲AWB的经典算法框架——灰度世界法和白点法，到时候咱们再细聊。