Індекс передавання кольору

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

[1] Індекс передавання кольору (CRI) є кількісним показником здатності джерела світла чітко відбивати кольори різних об'єктів, порівняно з ідеальним або природним джерелом світла. Джерела світла з високим рівнем CRI, бажані у таких важливих для кольору, застосуваннях, як, наприклад,

Порівняння спектрів ламп розжарення та люмінесцентної

догляд за новонародженими та відновлення предметів мистецтва. Він визначається Міжнародною комісією з освітлення (CIE) наступним чином: [1]

Передавання кольору: вплив джерела світла на кольорове зображення об'єктів, шляхом свідомого чи підсвідомого порівняння їх, з кольоровим зовнішнім виглядом під зразковим (еталонним) джерелом світла.

Індекс передавання кольору джерела світла, не вказує на удаваний колір джерела світла; ці дані знаходяться під рубрикою корелятивної колірної температури (CCT). CRI визначається спектром джерела світла. На малюнках праворуч показано безперервний спектр лампи розжарення і переривчастий лінійний спектр люмінесцентної лампи — колишня «застаріла» лампа розжарення, має набагато більш високий CRI.

Значення, що часто називається як «CRI» для комерційно доступних освітлювальних приладів, правильно називається значенням CIE Ra, а «CRI» є загальним терміном. Отже, CIE Ra — є міжнародним стандартом передавання кольору.

У чисельному вираженні, максимально можливе значення CIE Ra, дорівнює 100 і воно буде відповідати лише джерелу, подібному стандартизованому денному світлу або чорному тілу (лампи розжарення - це у дійсності, чорні тіла), та знижуватиметься до негативних значень для деяких джерел світла. Натрієві лампи низького тиску, мають негативний CRI; флуоресцентні лампи мають індекс від близько 50, для звичайних типів, до 98 — для кращого мультифосфоричного типу. Побутові світлодіоди, мають CRI близько 80+, у той час як деякі виробники, станом на 2015 рік, стверджують, що їхні світлодіоди досягли до 98 CRI. [2]

Історія[ред.ред. код]

Дослідники використовують денне світло як зразок для порівняння кольоропередачі електричного світла. 1948 року, Бома назвав денне світло відмінним джерелом освітлення для гарного передавання кольору, оскільки воно:

  • відбиває велику різноманітність кольорів,CIE CRI TCS SPDs
    SPD із восьми зразків кольорів для випробувань (TCS), що використовуються для розрахунку індексу загального відтворення кольорів (CRI)
  • дозволяє легко відрізнити незначні відтінки кольору,
  • кольори об'єктів навколо нас явно виглядають природно.

Близько середини 20 століття, вчені-кольористи, почали цікавитися оцінкою здатності штучних джерел світла, точно відтворювати кольори. Європейські дослідники намагалися змалювати освітлювальні прилади, шляхом вимірювання спектрального розподілу потужності (СПД) у "представницьких" спектральних смугах, тоді як їхні північноамериканські колеги, вивчали колориметричний ефект джерел світла на еталонних об'єктах.

CIE зібрав комітет для вивчення цього питання та прийняв пропозицію використовувати останній підхід, який не потребує спектрофотометрії, з набором зразків Манселла.

Щоби вирішити проблему потреби, порівнювати джерела світла з різними колірними температурами (CCT), CIE вирішив використати еталонне чорне тіло з такою ж колірною температурою для ламп, у яких CCT не перевищує 5000 К, або інакше, на етапі стандарту CIE, джерело освітлення D (денне світло). Це дало безперервний розбіг колірних температур, щоби вибирати посилання.

Покази деяких ламп[ред.ред. код]

Несумісність світлодіодного освітлення для фільмів та відео з високою роздільною здатністю[ред.ред. код]

Виникла проблема зі спробою використовувати високочастотне світлодіодне світло на плівкових та відеопристроях.

Спектри основних кольорів світлодіодного освітлення не відповідають очікуваним смугам випромінювання кольорових хвиль плівкових емульсій та цифрових давачів. У підсумку, передавання кольорів може бути цілком непередбачуваним в оптичних відбитках, передачах на цифрові носії з фільмів (DI) та записів відеокамер. Це явище стосовно кінофільму, було досліджено у серії випробувань світлодіодного освітлення, що проводилося науковими співробітниками Академії кіномистецтв.

Задля цього, було розроблено різні інші показники, такі як TLCI (телевізійний індекс послідовності освітлення), щоби замінити спостерігача - людину на спостереження за камерою. Як і в CRI, метрика вимірює якість джерела світла, як це буде видно на камері, у масштабі від 0 до 100. Деякі виробники кажуть, що їхні продукти мають значення TLCI до 99.

[2] Інший двовимірний підхід — GAI (Індекс площі спектру). Стандартна палітра кольорів, відповідно до CIE1931, показує усі кольори, які може сприймати людське око. Однак залежно від джерела світла, можна передати лише частину всього кольорового спектру. З використанням колірних координат восьми еталонних кольорів, поверхня октаедра, у колірному просторі, відтворюється як зразковий колірний простір (спектр). За допомогою спектрометра, зображена площа джерела світла порівнюється зі зразковою, та визначається значення GAI. Досконало, це повинно бути від 80 до 100. Таким чином, значення GAI, надає дані про природність світла і з них можна робити висновки про насиченість освітлених об'єктів та "життєдайність" кольорів. GAI в основному, використовується для вимогливих щодо кольорів застосувань, таких як музеї.

[3] Якість зразкового світла[ред.ред. код]

Оскільки індекс відтворення кольорів, просто визначає схожість з еталонним світловим кольором, високий індекс передавання кольору, автоматично не означає, що всі кольори можуть добре відтворюватися та оцінюватися належним чином. Так, наприклад, зразкове світло лампи розжарення (температура випромінення 2700 К), містить дуже небагато складників синього та фіолетового світла, що призводить до поганого відтворення цих кольорів. Для гарного передавання кольорів, треба, щоби не лише, був високим індекс їх відтворення, але й зразкове світло, мало спектр, який є максимально повним. Це добре за колірної температури від 4500 К до 6000 К. Для кращої оцінки якості джерела світла, крім загального індексу передавання кольорів, часто використовуються спеціальні індекси відтворення кольорів, наприклад, насичений червоний колір.

Зйомка з компактною люмінесцентною лампою (A), галогеновою лампою високої напруги (B) та спалахом (C). Різні індекси передавання кольорів, призводять до відмінностей у зображенні.

Примітки[ред.ред. код]

  1. http://www.cie.co.at/publ/abst/17-4-89.html
  2. http://www.ledengin.com/files/products/LZC/LZC-00GW00.pdf