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Ra=100 真的是最理想的显色性吗?

文章作者:admin 添加时间:2018-08-03 05:29 来源:未知 浏览次数:
Ra=100 真的是最理想的显色性吗?
  • 产品名称:Ra=100 真的是最理想的显色性吗?
  • 产品简介:Ra=100 真的是最理想的显色性吗? 前语 色彩是人的感觉之一,它总是与调查者个人的片面领会有关。每个人看到一种色彩后的感觉,他人难以知晓。所以色彩的研讨总是充满了奥秘的幻想。一起,色彩又使世界变得五光十色,视觉艺术、图象闪现与传输、纺织品印染、

产品介绍:

  Ra=100 真的是最理想的显色性吗?

  

前语

  

色彩是人的感觉之一,它总是与调查者个人的片面领会有关。每个人看到一种色彩后的感觉,他人难以知晓。所以色彩的研讨总是充满了奥秘的幻想。一起,色彩又使世界变得五光十色,视觉艺术、图象闪现与传输、纺织品印染、五颜六色印刷等,都离不开色彩的研讨。因而色彩的研讨、对色彩进行客观的定量的描绘,成为许多科学家研讨的目标。
牛顿在1664年用棱镜把白色的太阳光色散成不同色彩的光谱,奠定了光色彩的物理根底。LED职业求过于供,估计景气量继续2-3年1860年麦克斯韦用不同强度的红、黄、绿三色光配出了从白光一直到各种色彩的光,奠定了三色色度学的根底。在此根底上,1931年世界照明委员会建立了CIE色度学体系,并不断完善。现在CIE色度体系已广泛用于定量地表达光的色彩。

  

  

色彩离不开照明,只要在光照下物体才有可能闪现出色彩,并且光的色彩对人们的心思有十分大的影响。同济大学杨公侠教授已在他的专著《视觉与视觉环境》一书的第五章中,作了十分精彩的描绘。
在不同光源照耀下,同一个物领会闪现出不同的色彩。例如绿色的树叶在绿光照耀下,有艳丽的绿色,在红光照耀下近于黑色。由此可见,光源对被照物体色彩的闪现,起着重要的效果。光源在照耀物体时,能否充沛闪现被照物色彩的才能,称为光源的显色性。
1965年,世界照明委员会推荐在CIE色度体系中,用一般显色指数Ra来描绘光源的显色性。一般显色指数Ra应用得还很成功,已被照明界广泛承受,可是也存在一些问题,本文将为光源显色性的点评办法,以及近年来的发展作一介绍。
1、一般显色指数Ra
光源显色性的点评办法,期望能够既简略又有用。可是简略和有用往往是两个互相矛盾的要求。在CIE色彩体系中,一般显色指数Ra就是这样一个折衷的产品:它比较简略,只需求一个100以内的数值,就能够表达光源的显色功能,Ra=100被以为是最理想的显色性。
可是,有时分人们的感觉并非如此。例如在白炽灯照耀下的树叶,看上去并不太艳丽。问题在哪里?咱们来评论一下什么是一般显色指数。

  

为简洁起见,咱们这儿只评论一般显色指数Ra的首要构成办法,而不评论它的详细核算办法。

  

事实上,咱们在日常日子里,常常在查验光源的显色性。许多人都有这样的经历,仔细的女士在商场买衣服的时分,常常还要到室外日光下再看一看它的色彩。她这样做,实际上就是在查验商场光源的显色性:看一看相同一件衣服,在商场光源的照明下和在日光的照明下,衣服的色彩有什么不同。所以描绘光源的显色性,需求两个附加的要素:日光(参阅光源)和衣服(有色物体)。
在CIE色彩体系中,为断定待测光源的显色性,ag官网平台。首要要挑选参阅光源,并以为在参阅光源照耀下,被照物体的色彩能够最完善的闪现。CIE色彩体系规则:在待测光源的相关色温低于5000K时,以色温最接近的黑体作为参阅光源;当待测光源的相关色温大于5000K时,用色温最附近的D光源作为参阅光源。这儿D光源是一系列色坐标可用数字式标明、并与色温有关的日光。
在选定参阅光源后,还需求选定有色物体。因为色彩的多样性,需求挑选一组规范色彩,使它们能充沛代表常用的色彩。CIE色彩体系挑选了8种色彩,它们既有多种色彩,又具有中等明度值和彩度。
在u-v色彩体系中,测定每一块规范色板,在待测光源照耀下和在参阅光源照耀下色坐标的不同,即色位移ΔEi,就可得到该色板的特别显色指数Ri。(Ri=100—4.6ΔEi)
对8块规范色板所测得的特别显色指数Ri取算术平均,就得到了一般显色指数Ra。可见光源的一般显色指数Ra的最大值为100,以为这时光源的显色性最好。

2、一般显色指数Ra的局限性
尽管一般显色指数Ra简略有用,可是它在许多方面表现出严峻缺乏。
首要,色彩是人们片面的感觉,不是物体固有的特点,它与照明条件、调查者、辐照度、照度、周围物体和调查视点等有关,并不存在什么所谓“实在色彩”。
可是因为在CIE体系中,已界说Ra在近似黑体的辐射下达最高值100,所以灯泡制作商都有意识地规划灯泡,使在用它照耀物体时的显色性与黑体或日光照耀时尽可能附近。这意味着光源的光谱散布与黑体或日光有违背时,会使显色指数下降。例如用红、绿、蓝三个单色
LED组成的白光LED,当它的一般显色指数Ra较低时,它的显色性有时并不必定很坏。
可是事实上,研讨者Judd、Thorntou和Jerome已证明人们不必定最喜欢CIE所规则的参阅光源照明时的色彩。例如前面现已说到的用色温很低的白炽灯照耀绿色的树叶,并不必定是最好的挑选。规则在黑体或日光照耀时显色指数为最佳值Ra=100,存在疑问。
CIE规则的参阅光源是与待测光源的相关色温最接近的黑体或日光,它们都是辐射接连光谱的光源,具有多种色彩的光谱成分。当色温在6500K时,其长短波的光谱功率散布较为均衡,作为参阅光源应该说较为合理。但当色温在4000K以下时,光谱功率散布严峻不对称,兰色的短波光谱功率远小于赤色的长波光谱功率,其色彩倾向赤色,作为参阅光源存在疑问。
在CIE色彩体系中,8块规范色板都是处在中等明度和色饱和度,在u~v体系中为等距离距离。它们关于室内照明,能够为已能充沛代表各种常用色彩。但在室外照明时,往往存在一些色饱和度较高的色彩,这8块规范色板已不能充沛代表常用色彩。
许多学者以为规范色板数太少,是一般显色指数的另一个缺乏。尽管CIE还有9—14号色饱和度较高的6块色板,但它们并不包含在一般显色指数Ra之中。在照明实践中,人们熟知的色彩为皮肤、树叶、食物等,它们的色彩极为重要,但它们都被扫除在一般显色指数之外。
Seim曾提议用20块规范色板,但因为这会使核算变得太杂乱而被回绝。当时,核算机遍及运用,好像这个提议又得重新考虑。
因为光源的显色性点评存在这两大问题、许多其它的点评办法引起广泛爱好,本文迁就作者所知作一扼要介绍。
3、夫勒特利指数Rf
研讨标明人们倾向于记住比较了解的物体的色彩,并且是记住它的生动的、饱和度较高时的色彩。这种回忆色与喜欢色往往相一致,并且倾向于向饱和度高方向偏移。如人们肤色的回忆色,倾向于向红方向偏移,树叶色向绿色方向偏移。明显与CIE中的Ra办法不同。
Rf事实上是对Ra的批改,这个批改包含二个方面:

榜首,在参阅光源的照明下界说Rf=90,只要在设想的“完美光源”照明下,才有Rf=100。
第二,挑选10块规范色板,即除了本来1-8号规范色板外,还加上13号14号二块色板,相应于皮肤色和树叶色。
这时,“完美光源”就是指在它的照耀下,能把10块规范色板的色彩向喜欢方向偏移的光源。
由此可见,对每块规范色板来说,相应的“完美光源”的色坐标是各不相同的,能够由试验断定。这也说明晰这样的“完美光源”只能是设想的。
Rf的计标办法与Ra类似,但有二点不同:
1. 关于每块规范色板,参阅光源的色坐标都需求调整,即依据试验断定的“完美光源”色坐标。然后,在待测光源照明时,每块色板的色差是与其相应的“完美光源”比较较后得到。
2. 在核算Rf时,ag官网平台!取10块色板的色差平均值,可是每块色板的权重不同。13号色板是肤色,权重是35% 、2号是15% 、14号是15% 、其他是每块5%。这儿特别强调了肤色的重要性。所以待测光源的Rf能够高于参阅光源Rf=90,但小于100。
4、色彩偏心指数(CPI)
色彩偏心指数CPI(colour preference index)运用上节提出的喜欢色概念,界说在D65光源照明下,色彩偏心指数CPI =100。

  

所以待测光源的 CPI 能够这样得到:在待测光源照耀下,核算8块规范色板的色坐标与最喜欢色的色坐标之差,并求其矢量和的平均值( ):CPI=156-7.18()

  

以上核算都是在CIE的UV色度体系中进行。

  

尽管CPI与Rf都运用了最喜欢色这一概念,但两者有很大不同:
1.在核算Rf时,用1—8号和13 、14共10块规范色板,而CPI只用1—8块规范色板
2.技能Rf时,色差(ΔE)取试验值的1/5,而CPI取原始试验值
3.核算 Rf 时,各块色板的权重不同,而CPI取相同权重
4.依据界说Rf的最大值为100,而CPI的最大值为156
最终要指出提出Rf与CPI两个指数的研讨人员,都用试验断定喜欢色,而在试验中选用的是日光色照明。现在有依据标明喜欢色与光源的相关色温有关。所以在运用Rf和CPI来恒量显色性时,只是适用高色温的光源。
5、色分辩指数(CDI)
用Ra、Rf或CPI来描绘光源的显色性,参阅光源有必要与待测光源有相同的色温。色彩分辩指数CDI(colourdiscrimination index)克服了这个局限性
该指数提出,根据这样一个假定:在某种光源的照明下,能差异色彩的才能愈强,则此光源的显色性愈好。在某个光源照明时,8块规范色板在CIE的UV色度图中,所围住的面积为:GA =0.5Σ(UiVj-UjVi) i,j=1,2,…8; i≠j。
在C光源照明下,该面积GA=0.005,界说这时CDI=100,所以在待测光源的照明下,其色分辩指数为:CDI=(GA/0.005)×100。

结束语
由上述评论可知,光源显色性的点评办法许多,并且在不断发展和完善之中,本文介绍的只是是其间的一部分,它们各有优缺陷。即便现在广为选用的一般显色指数Ra,也还有许多缺陷。

  

它最首要的缺陷,是参阅光源的挑选:参阅光源是一个光谱接连的光源,用它作为规范来衡量光谱不接连的光源,不很适宜。参阅光源的色温有必要与待测光源的相关色温附近,而事实上,关于必定的照明作业,色温自身对显色性就有很大的影响,这个办法约束了只能用在光源色温现已断定的条件下运用。
 

  

它的第二个缺陷是规范色板的挑选:关于室内照明,能够为8块规范色板已能充沛代表各种常用色彩。但在室外照明时,对一些色饱和度较高的色彩,不能充沛代表常用色彩。

  

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