色温度のケルビンは、実際の温度のケルビンとどのように関係しますか？

色には実際の温度はありません。モニターに青い正方形と赤い正方形を重ねて、両方の領域に温度計を当ててみてください。違いがあることに気づいたら、それは間違っています。あなたはおそらくこれをすでに知っています。

では、なぜ色温度はケルビンで測定されるのですか？ケルビンは、物質の熱を絶対ゼロから測定したものです。つまり、物質内に実際に熱がまったくなく、その中の分子が完全に静止している場合、それは0 Kです。0Kは実際には不可能かもしれませんが、それはそれに対する測定を止めるものではありません。とにかく余談。

温度を色温度にマッピングするためのリファレンスとして使用されている、異なる温度で異なる色を発する物質はありますか？それともそれよりも複雑ですか？それとも、熱とはまったく関係なく、ケルビンを完全にarbitrary意的に使用する選択はありますか？

それはされてやや理論的な方法ではあるが、加熱された物質に関連します。この物質は、特定の温度で特定の色空間内の特定の色を放射する理想的な白熱 黒体です。色空間内の位置と温度の関係はプランク軌跡と呼ばれ、その記事のすべてを理解しているとは言いませんが、好きな深さまで探求します。

色温度のより一般的な「読み値」の説明と黒体放射体との相関については、Wikipediaの色温度の記事を参照してください。

色温度に関するウィキペディアの紹介文は、それらを非常によく関連付けています。

光源の色温度は、光源の色に匹敵する色相の光を放射する理想的な黒体放射体の温度です。

黒体放射体は理想的な概念であり、黒体放射体の温度に依存する周波数でピーク強度のエネルギースペクトルを放射します。黒体の温度が高いほど、黒体放射体の放射スペクトルのピーク周波数が高くなります。理想的な黒体放射体からの放射は、純粋に熱エネルギーによるものです。したがって、6500 Kの黒体は、6500 Kの色温度（青白、「昼光」、色温度範囲）と呼ばれる周波数スペクトルのピークをもつ光子を放出します。

実際には黒体放射体はありませんが、黒体のように機能する適切な近似がいくつかあります。星、白熱電球、電気レンジストーブなどがその例です。Kは、昼光の色温度と呼ばれる6500 - -私たちは同様の周り5780 K.で太陽の黒体温度を測定し、白熱電球ではないので、それはなぜ5500である光エミッタあまりとして熱にエミッタ可視光、「屋内」スペクトル約2500 Kの色温度は、名目上の黒体放射温度と白熱電球のスペクトルピークです。

Photography.SEの関連する質問：

• 色温度とは何ですか？それは私の写真にどのように影響しますか？
• どの色温度が暖色を生成しますか？
• もし、明るさ→ダイナミックレンジ...ホワイトバランス→何？
• 暖かい物体が青くなると、ホワイトバランスの温度が高くなるのはなぜですか？

このPhysics.SEの質問は、現在の質問にも対応しています。温度は色とどのように関係していますか？

色温度は、高温の物体によって生成される黒体放射に関連しています。以下に示す黒体放射曲線は、5000K、4000K、および3000Kで物体から放射される放射の各波長でのおおよその強度*曲線を示しています。

*実際には、一種のフラックスであるスペクトル放射輝度曲線を示しています。しかし、それが役立つ場合は、強度と考えることができます。2つの量は密接に関連しています。

画像ソース：ウィキペディア

曲線が可視スペクトルをどのように通過するかに注意してください。可視スペクトル内の曲線（下の領域）の量に応じて、色は異なって見えます。これは、色温度について話すときのプランク軌跡によって説明されます。

画像ソース：ウィキペディア

上記のCIE図は、さまざまな温度での体の視覚的な色を示しています。3000K前後の体は赤く見える傾向がありますが、5000Kまたは6000K付近の体はより白く見えます。これよりも熱い物体は青く見える傾向があります。

他の回答が指摘しているように、色温度はその温度での黒体放射に対応しています。

しかし、なぜ私たちはそれを気にしますか？それを理解するには、まず「白とは何か」と自問する必要があります。

物理的には、白は色ではありません。「白」に対応する光の波長はありません。「黒」、「灰色」、「ピンク」に対応するものはありません。これらの色はすべて、人間の知覚の「人工物」です。物理的には、それらは多くの異なる波長の混合です（特に自然光では、白は定義上、太陽のすべての可視波長の混合です）。

人間の色知覚は、3つの異なる光受容体の強度の混合に依存します。現在、それらのそれぞれは実際に広範囲の波長（「物理的な色」）をカバーしているため、これはもう少し複雑ですが、それぞれは異なる波長にピークがあります。通常、それぞれ赤、緑、青と呼ばれます。異なる光景を持ついくつかのインテリジェントな外国人は、私たちの写真が見ていないので、我々は、すべてのナンセンスのフルだと思うだろう-これは、コンピュータが、我々は3つの異なる波長のちょうどミックスして見ることができるすべての色を表示する方法である何を本物のように。基本的に、3つの波長の強度（ピークにほぼ対応する）を調整して、実際の光と同じ光受容体の励起を生成します。

このモデルでは、「白」は「100％赤+ 100％緑+ 100％青」を意味します。ただし、既に述べたように、自然な白色光は実際にはそのようには機能しません。これは、このようなきれいな比率のない多くの異なる波長の複合体です。今、私たちは進化します。白は色相を変えない色です。周囲の照明条件が変わっても、たとえば森林の天蓋の下を歩いているときや、散乱光を処理しているとき（たとえば「影の中」）でも同じ色を見ることができるように、色知覚のバランスが取れています。基本的には、太陽が白である-太陽の光球の温度に自然な色温度対応することをこれも手段の定義によりその者がどのような進化（理由はそれに私たちを適応しているため、ルックス目に黄色がかったのは、青い光の一部が大気によって散乱しているためです。私たちの視力は、太陽自体ではなく、太陽（および大気）に照らされた物体を見るようになっています。

楽しいのは、これにより、太陽ほど熱くない光源を使用できることです。最も単純な例は白熱電球で、温度は低くなる傾向がありますが、同じ基本原理を使用します。ワイヤを十分に熱くして、人間のホワイトバランス調整に十分な可視光を放射します。LEDライトは、コンピューター画面のような原理を使用します。3つの異なる（正確には 3 つではなく、「3つの狭帯域」）波長を使用して色を生成します。良いことは、これがはるかに効率的であることです。悪い点は、実際には目に見える異なる光の効果を生成できるため、実際には自然光にまったくマッピングされないことです。

しかし、核心は次のとおりです。LEDライトは「色温度」の近くにありません。その場合、色温度にはどのような意味がありますか？主なポイントは、温度が異なると、3つの光受容体のそれぞれで生成される信号の強度が異なることです（同じ「色」に対して）。モニターの色温度を変更すると、基本的にこれら3つのチャンネルのそれぞれが他のチャンネルと比較してどれだけ強いかを微調整します。これにより、「赤みがかった」または「青みがかった」色合いが得られます。シミュレートしています異なる黒体温度が人間の視覚に与える影響—人間の視覚は光の中で多くの情報を無視するため、実際にはほとんどの場合うまく機能します。カメラで設定を行うとき、あなたは正反対のことをしています-「シフトした」色を「客観的な」赤+緑+青のデータにマッピングしようとしています。設定が通常色温度を使用する理由は、それがどこでも使用されているからです-照明の色温度を見て、カメラでも使用できます。

温度計の前は、鍛冶屋、陶工、ガラス吹き職人などは、進捗状況を監視するために光る素材の色に依存していました。ほとんどのミネラルは、加熱されるとさまざまな段階で独特の色を持つと信じられていました。また、オブジェクトは、温度が変化すると膨張および収縮することが知られていました。ダニエルファーレンハイト（ドイツ1686-1736）は水銀温度計を考案しました。彼は、180を凍結と沸騰水の間のステップ（度）の数として使用しました。180は非常に割り切れる数です。Anders Celsius（スウェーデン語（1701 – 1744）は180のビジネスはおかしいと思っていました。摂氏は氷の水と沸騰する水との間に100ステップありました。

水銀、アルコール、その他の液体は温度計でよく使用されていましたが、直線的に膨張したり収縮したりするものはありませんでした。したがって、チューブのマーキングは領域によって間隔が異なります。1802年、ジョセフ・ルイ・ゲイ・リュサック（フランス1778〜1850）は、空気の係数とさまざまな一般的なガスがほぼ同じであることを示しました。水素の柱の上にフロートが付いたチューブは、温度とともに均一に上下します。冷却が続く場合、フロートは-273°Cで底に当たるはずです。科学者は負の温度を嫌い、これを「絶対温度」と名付けました。このように、アブソリュートスケールは現在、ケルビンスケールと呼ばれ、ウィリアムトムソン1世男爵ケルビン（アイリッシュ1824 – 1907ノーベル賞受賞者）に彼の黒体放射に関する研究を称えています）。

ケルビンスケールの温度は、273を追加することで摂氏スケールに変換できます。冶金学者は一般に、他の多くの科学分野と同様にケルビンスケールを使用しました。電球のデザインは、金属タングステンを輝くフィラメントとして使用するように進化しました。照明産業は、ランプが生成する色を記述するためにケルビンスケールを採用しました。写真産業は、人工照明に大きく依存しており、ケルビンスケールを採用して色を分類しました。

いくつかの選択された実用的な照明源とその色温度の表。

日光正午5400K

スカイライト120,000Kから18,000K

写真の昼光5,500K（映画製作者に同意）

フラッシュキューブ-フリップフラッシュ4,950K

クリアフラッシュバルブ（ジルコニウム線入り）4,200K

クリアアルミワイヤ充填フラッシュ電球3,800K

500ワット写真ランプ3,200K

100ワットの家庭用タングステン電球2,900K

60ワットの家庭用タングステン電球2,820K