Цветовая температура

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Цветовая температура»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июнь 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Пространство цветности x, y CIE 1931 , также показывающее цветности источников света черного тела при различных температурах ( планковский локус ) и линии постоянной коррелированной цветовой температуры .

Цветовая температура источника света является температурой идеального черного тела радиатора , который излучает свет цвета , сравнимого с источником света. Цветовая температура - это характеристика видимого света, который имеет важное применение в освещении , фотографии , видеосъемке , издательском деле , производстве , астрофизике , садоводстве., и другие поля. На практике цветовая температура имеет значение только для источников света, которые на самом деле в некоторой степени соответствуют излучению некоторого черного тела, т. Е. Свет в диапазоне от красного до оранжевого, желтого, белого и голубовато-белого; нет смысла говорить о цветовой температуре, например, зеленого или пурпурного света. Цветовая температура обычно выражается в кельвинах с использованием символа K, единицы измерения абсолютной температуры.

Цветовые температуры свыше 5000 К называются «холодными цветами» (голубоватыми), а более низкие цветовые температуры (2700–3000 К) называются «теплыми цветами» (желтоватыми). «Тепло» в этом контексте является аналогией излучаемого теплового потока традиционных ламп накаливания, а не температуры. Спектральный пик света теплых тонов ближе к инфракрасному, и большинство естественных источников света теплых тонов излучают значительное инфракрасное излучение. Тот факт, что «теплое» освещение в этом смысле на самом деле имеет более «холодную» цветовую температуру, часто приводит к путанице. ^[1]

Категоризация различного освещения [ править ]

Цветовая температура электромагнитного излучения, испускаемого идеальным черным телом , определяется как температура его поверхности в градусах Кельвина или, альтернативно, в обратных микрограммах (мэред). ^[3] Это позволяет определить стандарт, по которому сравниваются источники света.

Поскольку горячая поверхность излучает тепловое излучение, но не является идеальным излучателем для черного тела, цветовая температура света не является фактической температурой поверхности. An лампа накаливания света «сек это тепловое излучение, а лампа аппроксимирует идеальный черное тело радиатора, поэтому его цветовая температура, по существу , температура нити. Таким образом, относительно низкая температура излучает тусклый красный цвет, а высокая температура излучает почти белый цвет традиционной лампы накаливания. Рабочие-металлисты могут определять температуру горячих металлов по их цвету: от темно-красного до оранжево-белого и затем белого (см. Красный нагрев ).

Многие другие источники света, такие как люминесцентные лампы или светоизлучающие диоды ( светодиоды ), излучают свет в основном за счет процессов, отличных от теплового излучения. Это означает, что испускаемое излучение не имеет формы спектра черного тела . Этим источникам назначается так называемая коррелированная цветовая температура (CCT). CCT - это цветовая температура излучателя черного тела, которая с точки зрения человеческого восприятия цвета наиболее соответствует свету от лампы. Поскольку такое приближение не требуется для лампы накаливания, CCT для лампы накаливания - это просто ее нескорректированная температура, полученная при сравнении с излучателем черного тела.

Солнце [ править ]

ВС приближен радиатор черного тела. Эффективная температура, определяемая общей мощностью излучения на квадратную единицу, составляет около 5780 К. ^[4] Цветовая температура солнечного света над атмосферой составляет около 5900 К. ^[5]

Солнце с Земли может казаться красным, оранжевым, желтым или белым, в зависимости от его положения на небе. Изменение цвета Солнца в течение дня в основном является результатом рассеяния солнечного света, а не изменениями излучения черного тела. Рэлеевское рассеяние солнечного света атмосферой Земли вызывает синий цвет неба, который имеет тенденцию рассеивать синий свет больше, чем красный свет.

Некоторый дневной свет ранним утром и поздно вечером ( золотые часы ) имеет более низкую («более теплую») цветовую температуру из-за повышенного рассеяния более коротковолнового солнечного света атмосферными частицами - оптического явления, называемого эффектом Тиндаля .

Дневной свет имеет спектр, аналогичный спектру черного тела с коррелированной цветовой температурой 6500 K ( стандарт просмотра D65 ) или 5500 K (стандарт фотопленки со сбалансированным дневным светом).

Для цветов, основанных на теории черного тела, синий цвет возникает при более высоких температурах, а красный - при более низких температурах. Это противоположность культурных ассоциаций, приписываемых цветам, в которых «красный» означает «горячий», а «синий» - «холодный». ^[6]

Приложения [ править ]

Освещение [ править ]

При освещении интерьеров зданий часто важно учитывать цветовую температуру освещения. Более теплый (т. Е. Более низкая цветовая температура) свет часто используется в общественных местах для расслабления, а более холодный (с более высокой цветовой температурой) свет используется для повышения концентрации, например, в школах и офисах. ^[7]

Диммирование CCT для светодиодной технологии считается сложной задачей, поскольку эффекты биннинга, возраста и температурного дрейфа светодиодов изменяют фактическое значение цвета. Здесь системы обратной связи используются, например, с датчиками цвета, для активного мониторинга и управления выводом цвета нескольких светодиодов смешивания цветов. ^[8]

Аквакультура [ править ]

В рыбоводстве цветовая температура выполняет разные функции и фокусируется в разных отраслях.

• В пресноводных аквариумах цветовая температура обычно важна только для создания более привлекательного изображения. ^{[ необходима цитата ]} Свет, как правило, проектируется таким образом, чтобы создавать привлекательный спектр, иногда с уделением второстепенного внимания поддержанию жизни растений в аквариумах.
• В аквариуме с морской водой / рифом цветовая температура является важной частью здоровья аквариума. В пределах от 400 до 3000 нанометров свет с более короткой длиной волны может проникать в воду глубже, чем свет с большей длиной волны ^{[9] [10] [11],} обеспечивая важные источники энергии для водорослей, обитающих в кораллах (и поддерживающих их). Это эквивалентно увеличению цветовой температуры с увеличением глубины воды в этом спектральном диапазоне. Поскольку кораллы обычно обитают на мелководье и получают интенсивный прямой тропический солнечный свет, когда-то основное внимание уделялось моделированию этой ситуации с помощью 6500 K источников света. В то же время, источники света более высокой температуры становятся все более популярными, сначала с 10000 K и совсем недавно 16000 К и 20000 К. ^{[ править]} Актиничное освещение в фиолетовом конце видимого диапазона (420–460 нм) используется для обеспечения возможности ночного просмотра без увеличения цветения водорослей или усиления фотосинтеза, а также для придания несколько флуоресцентным цветам многих кораллов и рыб «всплеска», создавая более яркое изображение. танки.

Цифровая фотография [ править ]

В цифровой фотографии термин «цветовая температура» иногда относится к переназначению значений цвета для имитации изменений окружающей цветовой температуры. Большинство цифровых камер и программного обеспечения для необработанных изображений предоставляют предварительные настройки, имитирующие определенные параметры окружающей среды (например, солнечно, облачно, вольфрам и т.д.), в то время как другие позволяют явно вводить значения баланса белого в градусах Кельвина. Эти настройки изменяют значения цвета по сине-желтой оси, в то время как некоторые программы включают дополнительные элементы управления (иногда помеченные как «оттенок»), добавляющие пурпурно-зеленую ось, и в некоторой степени являются произвольными и являются предметом художественной интерпретации. ^[12]

Фотопленка [ править ]

Фотографическая эмульсионная пленка не реагирует на цвет освещения так же, как сетчатка глаза или зрительное восприятие человека. Объект, который кажется наблюдателю белым, может оказаться на фотографии очень синим или оранжевым. Цветовой балансможет потребоваться корректировка во время печати для получения нейтральной цветной печати. Степень этой коррекции ограничена, поскольку цветная пленка обычно имеет три слоя, чувствительных к разным цветам, и при использовании под «неправильным» источником света каждый слой может не реагировать пропорционально, создавая странные цветовые оттенки в тенях, хотя средние тона могут были правильно сбалансированы по белому при увеличении. Источники света с прерывистым спектром, такие как люминесцентные лампы, также не могут быть полностью скорректированы при печати, поскольку один из слоев, возможно, вообще не записал изображение.

Фотопленка предназначена для определенных источников света (чаще всего пленка дневного света и вольфрамовая пленка ) и при правильном использовании позволяет получить отпечаток нейтрального цвета. Подбор чувствительности пленки к цветовой температуре источника света - один из способов сбалансировать цвет. Если в помещении используется вольфрамовая пленка с лампами накаливания, желтовато-оранжевый свет вольфрамовых ламп накаливания будет на фотографии белым (3200 K). Цветная негативная пленка почти всегда сбалансирована по дневному свету, поскольку предполагается, что цвет можно регулировать при печати (с ограничениями, см. Выше). Цветная прозрачная пленка, являющаяся последним артефактом в процессе, должна соответствовать источнику света, или необходимо использовать фильтры для коррекции цвета.

Для корректировки цветового баланса можно использовать фильтры на объективе камеры или цветные гели над источником (ами) света. При съемке с источником голубоватого света (высокая цветовая температура), например, в пасмурный день, в тени, при оконном освещении или при использовании вольфрамовой пленки с белым или синим светом, желтовато-оранжевый фильтр исправит это. Для съемки с пленкой дневного света (откалиброванной до 5600 K) при более теплых (низкая цветовая температура) источниках света, таких как закаты, свечи или вольфрамовое освещение , можно использовать голубоватый (например, # 80A) фильтр. Необходимы более тонкие фильтры, чтобы скорректировать разницу, скажем, между вольфрамовыми лампами 3200 K и 3400 K или исправить слегка голубой оттенок некоторых ламп-вспышек, который может составлять 6000 K. ^[13]

Если имеется более одного источника света с различными цветовыми температурами, один из способов сбалансировать цвет - использовать пленку дневного света и разместить гелевые фильтры для коррекции цвета над каждым источником света.

Фотографы иногда используют измерители цветовой температуры. Обычно они предназначены для считывания только двух областей видимого спектра (красного и синего); более дорогие читают три региона (красный, зеленый и синий). Однако они неэффективны с такими источниками, как люминесцентные или газоразрядные лампы, свет которых различается по цвету, и его труднее исправить. Поскольку этот свет часто бывает зеленоватым, его можно исправить с помощью пурпурного фильтра. Если такие измерители отсутствуют, можно использовать более сложные колориметрические инструменты. ^[13]

Настольные публикации [ править ]

В индустрии настольных издательских систем важно знать цветовую температуру монитора. Программное обеспечение для согласования цветов, такое как Apple ColorSync для Mac OS, измеряет цветовую температуру монитора, а затем соответствующим образом регулирует ее настройки. Это позволяет цвету на экране более точно соответствовать цвету печати. Ниже приведены общие цветовые температуры монитора, а также соответствующие стандартные источники света в скобках:

• 5000 К (CIE D50)
• 5500 К (CIE D55)
• 6500 К ( D65 )
• 7500 К (CIE D75)
• 9300 К

D50 - научное сокращение для стандартного источника света : спектр дневного света при коррелированной цветовой температуре 5000 K. Подобные определения существуют для D55, D65 и D75. Такие обозначения, как D50 , используются для классификации цветовой температуры световых столов и смотровых кабин. При просмотре цветного слайда за световым столом важно правильно сбалансировать свет, чтобы цвета не смещались в сторону красного или синего.

Цифровые камеры , веб-графика, DVD-диски и т. Д. Обычно рассчитаны на цветовую температуру 6500 К. Стандарт SRGB обычно используется для изображений в Интернете (оговаривает среди прочего) 6500 К отображения белой точки .

ТВ, видео и цифровые фотоаппараты [ править ]

В NTSC и PAL норма требует ТВ экрана телевизора совместимого для отображения электрический черный и белого сигнала (минимальное насыщенность цвета) с цветовой температурой 6500 К. На многих телевизорах потребительского класса, есть очень заметное отклонение от этого требования. Однако в более дорогих телевизорах потребительского уровня можно настроить цветовую температуру до 6500 K с помощью предварительно запрограммированных настроек или пользовательской калибровки. Текущие версии ATSC явно требуют, чтобы данные о цветовой температуре были включены в поток данных, но старые версии ATSC позволяли опускать эти данные. В этом случае текущие версии ATSC ссылаются на стандарты колориметрии по умолчанию в зависимости от формата. Оба упомянутых стандарта определяют цветовую температуру 6500 К.

Большинство видео- и цифровых фотоаппаратов могут регулировать цветовую температуру, увеличивая изображение объекта белого или нейтрального цвета и устанавливая ручной «баланс белого» (сообщая камере, что «этот объект белый»); затем камера показывает истинный белый цвет как белый и соответствующим образом настраивает все остальные цвета. Баланс белого особенно важен в помещении при флуоресцентном освещении и при перемещении камеры из одного освещения в другое. Большинство камер также имеют функцию автоматического баланса белого, которая пытается определить цвет света и соответствующим образом скорректировать. Хотя эти настройки когда-то были ненадежными, в современных цифровых камерах они значительно улучшены и обеспечивают точный баланс белого в самых разных условиях освещения.

Художественное приложение с контролем цветовой температуры [ править ]

Видео телеоператоров объектов можно баланс белого, которые не являются белыми, преуменьшая цвет объекта , используемый для белога балансировки. Например, они могут привнести в изображение больше тепла, уравновешивая белый цвет с чем-то светло-голубым, например, выцветшей синей джинсовой тканью; Таким образом, балансировка белого может заменить фильтр или осветительный гель, когда они недоступны.

Кинематографисты не «балансируют белый» так, как операторы видеокамер; они используют такие методы, как фильтры, выбор пленки, предварительную вспышку и, после съемки, цветокоррекцию , как путем экспонирования в лаборатории, так и в цифровом виде. Кинематографисты также работают в тесном сотрудничестве с декораторами и световыми группами для достижения желаемых цветовых эффектов. ^[14]

Художники считают, что большинство пигментов и бумаги имеют холодный или теплый оттенок, поскольку человеческий глаз может уловить даже незначительное количество насыщенности. Серый, смешанный с желтым, оранжевым или красным - это «теплый серый». Зеленый, синий или фиолетовый создают «холодные оттенки серого». Обратите внимание, что это ощущение температуры противоположно ощущению реальной температуры; синий цвет описывается как «более холодный», хотя он соответствует более высокотемпературному черному телу .

Художники по свету иногда выбирают фильтры по цветовой температуре, обычно для соответствия теоретически белому свету. Поскольку светильники, в которых используются лампы газоразрядного типа, излучают свет со значительно более высокой цветовой температурой, чем вольфрамовые лампы , их совместное использование потенциально может дать резкий контраст, поэтому иногда устанавливаются светильники с HID-лампами , обычно излучающими свет с температурой 6000–7000 К. с фильтрами 3200 K для имитации вольфрамового света. Светильники с функциями смешивания цветов или с несколькими цветами (включая 3200 K) также способны излучать вольфрамоподобный свет. Цветовая температура также может быть фактором при выборе ламп., поскольку у каждого из них, вероятно, разная цветовая температура.

Коррелированная цветовая температура [ править ]

Коррелированная цветовая температура ( CCT , Т _ф ) является температурой планковского радиатора которого воспринимаемого цвет наиболее близко напоминает , что данный стимул при той же яркости , и при определенных условиях просмотра

-  CIE / IEC 17.4: 1987 , Международный словарь по освещению ( ISBN  3900734070 ) ^[15]

Мотивация [ править ]

Излучатели с черным корпусом являются эталоном, по которому оценивается белизна источников света. Черное тело можно описать по его температуре и излучает свет определенного оттенка, как показано выше. Этот набор цветов называется цветовой температурой . По аналогии, источники света, близкие к планковским, такие как некоторые люминесцентные или разрядные лампы высокой интенсивности.можно судить по их коррелированной цветовой температуре (CCT), температуре планковского радиатора, цвет которого лучше всего им соответствует. Для спектров источников света, не являющихся планковскими, сопоставление их со спектром черного тела не определено; концепция коррелированной цветовой температуры была расширена, чтобы сопоставить такие источники, насколько это возможно, на одномерной шкале цветовой температуры, где «насколько возможно» определяется в контексте объективного цветового пространства.

Фон [ править ]

Идея использования планковских радиаторов в качестве критерия для оценки других источников света не нова. ^[16] В 1923 году, написав о «классификации источников света в зависимости от качества цвета ... температуры источника как показателя качества цвета», Прист по существу описал CCT в том виде, в котором мы понимаем его сегодня, зайдя так далеко, что использовать термин «видимая цветовая температура» и проницательно распознал три случая: ^[17]

• «Те, для которых спектральное распределение энергии идентично тому, которое дается формулой Планка».
• «Те, для которых спектральное распределение энергии не идентично тому, которое дается формулой Планка, но все же имеет такую ​​форму, что качество вызываемого цвета такое же, как и энергия от планковского излучателя в заданная цветовая температура ".
• «Те, для которых спектральное распределение энергии таково, что цвет может быть сопоставлен только приблизительно с помощью стимула планковской формы спектрального распределения».

В 1931 году произошло несколько важных событий. В хронологическом порядке:

1. Раймонд Дэвис опубликовал статью о «коррелированной цветовой температуре» (его термин). Ссылаясь на планковский локус на диаграмме rg, он определил CCT как среднее значение «температур первичных компонентов» (RGB CCT), используя трилинейные координаты . ^[18]
2. CIE объявила о цветовом пространстве XYZ .
3. Дин Б. Джадд опубликовал статью о природе « наименее заметных различий » по отношению к хроматическим стимулам. Эмпирическим путем он определил, что разница в ощущениях, которую он назвал ΔE для «различительного шага между цветами ... Empfindung » (немецкий язык для ощущения), была пропорциональна расстоянию между цветами на диаграмме цветности. Ссылаясь на диаграмму цветности (r, g), изображенную в стороне, он предположил, что ^[19]

K Δ E = | c ₁ - c ₂ | = макс (| г ₁ - г ₂ |, | г ₁ - г ₂ |).

Эти разработки проложили путь к разработке новых пространств цветности, которые больше подходят для оценки коррелированных цветовых температур и различий цветности. Объединяя понятия цветовой разницы и цветовой температуры, Прист сделал наблюдение, что глаз чувствителен к постоянным различиям в «обратной» температуре: ^[20]

Разница в один микровзаимодействующий градус (μrd) довольно характерна для сомнительно заметной разницы при наиболее благоприятных условиях наблюдения.

Прист предложил использовать «шкалу температуры как шкалу для последовательного расположения цветностей нескольких источников света». В течение следующих нескольких лет Джадд опубликовал еще три важных статьи:

Первый подтвердил выводы Приста ^[17] Дэвиса ^[18] и Джадда ^[19] с помощью статьи о чувствительности к изменению цветовой температуры. ^[21]

Второй предлагал новое пространство цветности, руководствуясь принципом, который стал святым Граалем цветовых пространств: единообразие восприятия (расстояние цветности должно быть соизмеримо с различием восприятия). Посредством проективного преобразования Джадд нашел более «однородное пространство цветности» (UCS), в котором можно было найти CCT. Джадд определил «ближайшую цветовую температуру» просто найти точку на планковском локусе ближайшую к цветности раздражителя на Maxwell «s цветового треугольника , изображенной в стороне. Преобразования матрицы он используется для преобразования X, Y, Z значения трехцветного сигнала к R, G, B координаты были: ^[22]

${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}3.1956&2.4478&-0.1434\\-2.5455&7.0492&0.9963\\0.0000&0.0000&1.0000\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}.}$

Отсюда можно найти следующие цветности: ^[23]

${\displaystyle u={\frac {0.4661x+0.1593y}{y-0.15735x+0.2424}},\quad v={\frac {0.6581y}{y-0.15735x+0.2424}}.}$

На третьем изображено местоположение изотермических цветностей на диаграмме цветности CIE 1931 x, y . ^[24] Поскольку изотермические точки сформировали нормали на его диаграмме UCS, преобразование обратно в плоскость xy показало, что они по-прежнему являются линиями, но больше не перпендикулярны геометрическому месту.

Расчет [ править ]

Идея Джадда об определении ближайшей точки к планковскому локусу на однородном пространстве цветности актуальна. В 1937 году МакАдам предложил «модифицированную диаграмму шкалы однородной цветности», основанную на некоторых упрощающих геометрических соображениях: ^[25]

${\displaystyle u={\frac {4x}{-2x+12y+3}},\quad v={\frac {6y}{-2x+12y+3}}.}$

Это пространство цветности (u, v) стало цветовым пространством CIE 1960 , которое до сих пор используется для вычисления CCT (хотя МакАдам не разрабатывал его с этой целью). ^[26] Использование других пространств цветности, таких как u'v ' , приводит к нестандартным результатам, которые, тем не менее, могут быть значимыми для восприятия. ^[27]

Крупный план CIE 1960 UCS . Изотермы перпендикулярны планковскому локусу и нарисованы, чтобы указать максимальное расстояние от локуса, на котором CIE считает коррелированную цветовую температуру значимой:${\displaystyle \Delta uv=\pm 0.05}$

Расстояние от локуса (т. Е. Степень отклонения от черного тела) традиционно указывается в единицах ; положительный для точек выше локуса. Эта концепция расстояния превратилась в Delta E , которая используется и сегодня.${\displaystyle \Delta uv}$

Метод Робертсона [ править ]

До появления мощных персональных компьютеров было принято оценивать коррелированную цветовую температуру путем интерполяции из справочных таблиц и диаграмм. ^[28] Самым известным из таких методов является метод Робертсона ^[29], который воспользовался преимуществом относительно равномерного промежутка заболоченной шкалы (см. Выше) для расчета CCT T _c с использованием линейной интерполяции заболоченных значений изотермы: ^[30]

Вычисление CCT T _c, соответствующей координате цветности в CIE 1960 UCS.${\displaystyle \scriptstyle (u_{T},v_{T})}$

${\displaystyle {\frac {1}{T_{c}}}={\frac {1}{T_{i}}}+{\frac {\theta _{1}}{\theta _{1}+\theta _{2}}}\left({\frac {1}{T_{i+1}}}-{\frac {1}{T_{i}}}\right),}$

где и - цветовые температуры искомых изотерм, а i выбирается таким образом, что . (Кроме того, тестовая цветность находится между двумя соседними линиями, для которых .)${\displaystyle T_{i}}$${\displaystyle T_{i+1}}$${\displaystyle T_{i}<T_{c}<T_{i+1}}$${\displaystyle d_{i}/d_{i+1}<0}$

Если изотермы достаточно плотные, можно предположить , что${\displaystyle \theta _{1}/\theta _{2}\approx \sin \theta _{1}/\sin \theta _{2}}$

${\displaystyle {\frac {1}{T_{c}}}={\frac {1}{T_{i}}}+{\frac {d_{i}}{d_{i}-d_{i+1}}}\left({\frac {1}{T_{i+1}}}-{\frac {1}{T_{i}}}\right).}$

Расстояние от контрольной точки до i-й изотермы определяется выражением

${\displaystyle d_{i}={\frac {(v_{T}-v_{i})-m_{i}(u_{T}-u_{i})}{\sqrt {1+m_{i}^{2}}}},}$

где - координата цветности i -й изотермы на планковском геометрическом пространстве, а m _i - наклон изотермы . Поскольку он перпендикулярен геометрическому объекту, отсюда следует, что где l _i - наклон геометрического места в точке .${\displaystyle (u_{i},v_{i})}$${\displaystyle m_{i}=-1/l_{i}}$${\displaystyle (u_{i},v_{i})}$

Меры предосторожности [ править ]

Хотя CCT можно вычислить для любой координаты цветности, результат имеет смысл только в том случае, если источники света почти белые. ^[31] CIE рекомендует, чтобы «концепция коррелированной цветовой температуры не использовалась, если цветность тестового источника отличается более чем на [ ] от планковского излучателя». ^[32] За пределами определенного значения , координата цветности может быть равноудалена от двух точек на геометрическом месте, вызывая неоднозначность в CCT.${\displaystyle \scriptstyle \Delta _{uv}=5\times 10^{-2}}$${\displaystyle \scriptstyle \Delta uv}$

Приближение [ править ]

Если рассматривать узкий диапазон цветовых температур - наиболее практичным случаем являются те, которые инкапсулируют дневной свет - можно аппроксимировать планковское геометрическое место, чтобы вычислить CCT в терминах координат цветности. Следуя наблюдению Келли, что изотермы пересекаются в фиолетовой области около ( x = 0,325, y = 0,154), ^[28] МакКеми предложил это кубическое приближение: ^[33]

${\displaystyle CCT(x,y)=-449n^{3}+3525n^{2}-6823.3n+5520.33,}$

где n = ( x - x _e ) / ( y - y _e ) - линия обратного наклона, а ( x _e = 0,3320, y _e = 0,1858) - «эпицентр»; довольно близко к точке пересечения, упомянутой Келли. Максимальная абсолютная погрешность для цветовых температур в диапазоне от 2856 K (источник света A) до 6504 K ( D65 ) составляет менее 2 K.

Более недавнее предложение, использующее экспоненциальные члены, значительно расширяет применимый диапазон, добавляя второй эпицентр для высоких цветовых температур: ^[34]

${\displaystyle CCT(x,y)=A_{0}+A_{1}\exp(-n/t_{1})+A_{2}\exp(-n/t_{2})+A_{3}\exp(-n/t_{3})}$

где n такое же, как и раньше, а другие константы определены ниже:

Автор предлагает использовать низкотемпературное уравнение, чтобы определить, нужны ли более высокотемпературные параметры.

Обратное вычисление, от цветовой температуры до соответствующих координат цветности, обсуждается в § Аппроксимация Планковского локуса .

Индекс цветопередачи [ править ]

Индекс цветопередачи (CRI) CIE - это метод определения того, насколько хорошо освещенность источника света восьми пробных участков сравнивается с освещением, обеспечиваемым эталонным источником. Приведенные вместе CRI и CCT дают численную оценку того, какой эталонный (идеальный) источник света лучше всего приближается к конкретному искусственному свету, и в чем разница. См. Полный текст статьи в Индексе цветопередачи .

Спектральное распределение мощности [ править ]

Источники света и осветительные приборы могут быть охарактеризованы их спектральным распределением мощности (SPD). Относительные кривые SPD, предоставленные многими производителями, могли быть получены с шагом 10  нм или более на их спектрорадиометрах . ^[35] В результате получается более плавное (« более полный спектр ») распределение мощности, чем у лампы на самом деле. Из-за их пикового распределения рекомендуется использовать более мелкие приращения для измерения флуоресцентных ламп, а для этого требуется более дорогое оборудование.

Цветовая температура в астрономии [ править ]

В астрономии цветовая температура определяется локальным наклоном SPD на данной длине волны или, на практике, диапазоном длин волн. С учетом, например, цветовых величин B и V, которые откалиброваны, чтобы быть равными для звезды A0V (например, Вега ), цветовая температура звезды определяется температурой, для которой показатель цвета излучателя черного тела соответствует звездному. . Кроме${\displaystyle T_{C}}$${\displaystyle B-V}$${\displaystyle B-V}$, можно использовать и другие показатели цвета. Цветовая температура (а также коррелированная цветовая температура, определенная выше) может сильно отличаться от эффективной температуры, определяемой потоком излучения на поверхности звезды. Например, цветовая температура звезды A0V составляет около 15000 К по сравнению с эффективной температурой около 9500 К. ^[36]

• Характерное спектральное распределение мощности звезды A0V ( T _eff = 9500 K, ср. Vega ) по сравнению со спектрами черного тела. Спектр черного тела 15000 K (пунктирная линия) соответствует видимой части звездного SPD намного лучше, чем черное тело 9500 K. Все спектры нормализованы для пересечения на 555 нанометрах.

См. Также [ править ]

• Температура яркости
• Цветовой баланс
• Эффективная температура
• Кривая Круитгофа
• Световая отдача
• Цветовая метамерия
• Чрезмерное освещение
• Белизна

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Штробель, Лесли; Джон Комптон; Ира Карент; Ричард Закиа (2000). Основные фотографические материалы и процессы (2-е изд.). Бостон: Focal Press. ISBN 0-240-80405-8.
• Вышецкий, Гюнтер; Стайлз, Уолтер Стэнли (1982). «3.11: Температура распределения, цветовая температура и соответствующая цветовая температура». Цветоведение: понятие и методы, количественные данные и формулы » . Нью-Йорк: Вили. С. 224–229. ISBN 0-471-02106-7.

Внешние ссылки [ править ]

• Калькулятор Кельвина в RGB от Academo.org
• Бойд, Эндрю. Температура Кельвина в фотографии в The Discerning Photographer.
• Благотворительность, Митчелл. Какого цвета тело чёрное? Значения sRGB соответствуют черным телам различной температуры.
• Линдблум, Брюс. Реализация ANSI C метода Робертсона для вычисления коррелированной цветовой температуры цвета в XYZ .
• Konica Minolta Sensing. Язык света .