Осветитель D65

Спектральное распределение мощности D65.

Стандартный источник света CIE D65 (иногда обозначаемый как D ₆₅^[1]^[2] ) - широко используемый стандартный источник света, определенный Международной комиссией по освещению (CIE). ^[3] Это часть осветительных приборов серии D, которые пытаются изобразить стандартные условия освещения на открытом воздухе в разных частях мира.

D65 примерно соответствует среднему полуденному свету в Западной Европе / Северной Европе (включающему как прямой солнечный свет, так и свет, рассеянный чистым небом), поэтому его также называют источником дневного света. Поскольку любой стандартный источник света представлен в виде таблицы усредненных спектрофотометрических данных, любой источник света, который статистически имеет одинаковое относительное спектральное распределение мощности (SPD), может считаться источником света D65. Настоящих источников света D65 нет, только имитаторы. Качество симулятора можно оценить с помощью индекса метамерии CIE . ^[4]^[5]

CIE позиционирует D65 как стандартный источник дневного света:

[D65] предназначен для представления среднего дневного света и имеет коррелированную цветовую температуру примерно 6500 K. Стандартный источник света CIE D65 следует использовать во всех колориметрических расчетах, требующих репрезентативного дневного света, если нет особых причин для использования другого источника света. Известно, что в относительном спектральном распределении мощности дневного света происходят изменения, особенно в ультрафиолетовой области спектра, в зависимости от сезона, времени суток и географического положения.
- ISO 10526: 1999 / CIE S005 / E-1998, Стандартные осветители CIE для колориметрии ^[6]

Относительное спектральное распределение мощности источника света D и черного тела с одинаковой коррелированной цветовой температурой, нормированное примерно на 560 нм.

История [ править ]

В 1931 году CIE представила три стандартных осветительных прибора:

A: Имитатор лампы накаливания
B: имитатор дневного света (прямой)
C: Имитатор дневного света (тень)

B и C были получены из A с использованием жидкостных фильтров. Приближение к реальному свету, которое это давало, оказалось недостаточным, поэтому в 1967 году CIE принял предложение Джадда, Макадама и Вишецки о новой серии имитаторов дневного света с начальным D. ^[7]^[8]^[9]

Определение [ править ]

D65 представляет собой таблицу SPD с шагом 5 нм от 300 до 830 нм с использованием линейной интерполяции исходных данных с интервалом 10 нм. ^[10]^[11] CIE рекомендует использовать линейную интерполяцию компонентных SPD, S ₀ , S ₁ и S _2, если приложение требует большей точности, но есть предложение использовать вместо этого сплайн-интерполяцию . ^[12]

Использование стандартного 2 ° наблюдателя , в CIE 1931 цветового пространства координаты цветности из D65 являются

x=0.31271=31.271\%

y=0.32902=32.902\%

z=0.35827=35.827\%

Нормализуя относительную яркость (т.е. установите $Y = 100$ ), трехцветные значения XYZ равны

X=95.047

Y=100

Z=108.883

Для дополнительного наблюдателя 10 ° ,

x=0.31382=31.382\%

y=0.33100=33.1\%

z=0.35518=35.518\%

и соответствующие трехцветные значения XYZ равны

X=94.8110

Y=100

Z=107.304

Поскольку D65 представляет белый свет, его координаты также являются белой точкой , соответствующей коррелированной цветовой температуре 6504 К. Рек. 709 , используемый в системах HDTV , усекает координаты CIE 1931 до x = 0,3127, y = 0,329.

Почему 6504 К? [ редактировать ]

Название D ₆₅ предполагает, что коррелированная цветовая температура (CCT) должна быть 6500 K, в то время как на самом деле она ближе к 6504 K. Это несоответствие связано с пересмотром научным сообществом констант в законе Планка в 1968 году после определения источника света. . ^[3] Это сдвинуло планковский локус , что повлияло на все CCT, которые вычисляются путем нахождения ближайшей к белой точке точки в локусе . Такое же несоответствие применяется ко всем источникам света в серии D - D ₅₀ , D ₅₅ , D ₆₅ , D ₇₅ - и может быть "исправлено" путем умножения номинальной цветовой температуры на ; например для D ${\frac {c_{2}}{1.4380}}$ $6500\ {\text{K}}\times {\frac {1.438776877...}{1.4380}}=6503.51\ {\text{K}}$ ₆₅ .

Ссылки [ править ]

^ Нобору, Охта; Робертсон, Алан Р. (2005). «3.9: Стандартные и дополнительные источники света». Колориметрия . Вайли. С. 92–96. DOI : 10.1002 / 0470094745.ch3 . ISBN 978-0-470-09472-3.
^ Пойнтон, Чарльз А. (2003). Цифровое видео и HDTV: алгоритмы и интерфейсы . Морган Кауфманн. п. 224. ISBN 978-1-55860-792-7. Источники света CIE D правильно обозначены двухзначным нижним индексом.
^ a b Schanda, Янош (2007). «3. Колориметрия CIE». Колориметрия: понимание системы CIE . Вайли. С. 25–78. DOI : 10.1002 / 9780470175637.ch3 . ISBN 978-0-470-04904-4. В 1967 году использовалась Международная практическая шкала температуры 1948 года с поправками 1960 года. С этой температурной шкалой c₂ [= hc / k _B ] было 1,438 × 10 ^-2 м · К. В 1968 году Международная практическая шкала температур изменила значение c₂ на 1,4388 × 10 ^-2 м · К. Из-за этого CCT дневной фазы TK в масштабе 1948/1960 изменился на 1,4388 / 1,4380 × T, таким образом, D65 с его «номинальной CCT» теперь имеет CCT приблизительно 6504 K, и эта температура должна быть быть заданным в уравнениях (3.17) и (3.18), чтобы получить SPD, как определено в 1967 году.
^ Технический отчет CIE (1999). Метод оценки качества имитаторов дневного света для колориметрии . Париж: Центральное бюро CIE. ISBN 978-92-9034-051-5. Архивировано из оригинала на 2017-08-21.Предоставляется метод оценки пригодности испытательного источника в качестве имитатора стандартных источников света CIE D55, D65 или D75. Приложение, подготовленное в 1999 году, добавляет CIE Illuminant D50 к линейке осветительных приборов, к которым может быть применен этот метод. Для каждого из этих стандартных источников света данные спектрального коэффициента яркости предоставляются для пяти пар нефлуоресцентных образцов, которые являются метамерными совпадениями. Колориметрические различия пяти пар вычисляются для тестового источника света; среднее значение этих различий принимается за индекс метамерии видимого диапазона и используется в качестве меры качества испытуемого источника света в качестве имитатора для нефлуоресцентных образцов. Для флуоресцентных образцов качество дополнительно оценивается с точки зрения индекса метамерии ультрафиолетового диапазона,определяется как среднее значение колориметрических различий, вычисленных с использованием тестового источника света для трех дополнительных пар образцов, каждая пара состоит из флуоресцентного и нефлуоресцентного образца, которые являются метамерными под стандартным источником света.
^ Лам, Юк-Мин; Синь, Джон Х. (август 2002 г.). «Оценка качества различных тренажеров D65 для визуальной оценки». Исследование и применение цвета . 27 (4): 243–251. DOI : 10.1002 / col.10061 .
^ "Стандартные осветители CIE для колориметрии" . www.cie.co.at . CIE. 1999. Архивировано из оригинала на 2017-12-04 . Проверено 17 декабря 2018 .
^ Джадд, Дин Б .; MacAdam, Дэвид Л; Вышецкий, Гюнтер (август 1964). «Спектральное распределение типичного дневного света как функция коррелированной цветовой температуры». JOSA . 54 (8): 1031–1040. DOI : 10.1364 / JOSA.54.001031 .
^ Wyszecki, Гюнтер (февраль 1968). «Последние соглашения, достигнутые Колориметрическим комитетом Международной комиссии по освещению». JOSA . 58 (2): 290–292. DOI : 10.1364 / JOSA.58.000290 .
↑ Комитет E-1.3.1 (Колориметрия) (19–28 июня 1967 г.). Материалы 16-й сессии . Вашингтон, округ Колумбия, Париж: CIE.
^ «Относительное SPD D65, 300–780 нм с шагом 5 нм» . www.cie.co.at . CIE. Архивировано из оригинала на 2017-11-22 . Проверено 17 декабря 2018 .
^ Относительное SPD D65. Архивировано 8 апреля 2007 г.на Wayback Machine , 300–830 нм с шагом 1 нм. Получено путем линейной интерполяции таблицы 5 нм.
^ Кранич, Балаж; Шанда, Янош (август 2000 г.). «Переоценка спектрального распределения дневного света» . Исследование и применение цвета . 25 (4): 250–259. CiteSeerX 10.1.1.42.521 . DOI : 10.1002 / 1520-6378 (200008) 25: 4 <250 :: АИД-COL5> 3.0.CO; 2-Д . Позже функции S ₀ ( λ ), S ₁ ( λ ) и S ₂ ( λ ) были линейно интерполированы с шагом 5 нм, а для еще более мелкого шага также была рекомендована линейная интерполяция.

Внешние ссылки [ править ]

Избранные колориметрические таблицы в Excel . CIE.

[1] Нобору, Охта; Робертсон, Алан Р. (2005). «3.9: Стандартные и дополнительные источники света». Колориметрия . Вайли. С. 92–96. DOI : 10.1002 / 0470094745.ch3 . ISBN 978-0-470-09472-3.

[2] Пойнтон, Чарльз А. (2003). Цифровое видео и HDTV: алгоритмы и интерфейсы . Морган Кауфманн. п. 224. ISBN 978-1-55860-792-7. Источники света CIE D правильно обозначены двухзначным нижним индексом.

[schanda-3] Schanda, Янош (2007). «3. Колориметрия CIE». Колориметрия: понимание системы CIE . Вайли. С. 25–78. DOI : 10.1002 / 9780470175637.ch3 . ISBN 978-0-470-04904-4. В 1967 году использовалась Международная практическая шкала температуры 1948 года с поправками 1960 года. С этой температурной шкалой c₂ [= hc / k _B ] было 1,438 × 10 ^-2 м · К. В 1968 году Международная практическая шкала температур изменила значение c₂ на 1,4388 × 10 ^-2 м · К. Из-за этого CCT дневной фазы TK в масштабе 1948/1960 изменился на 1,4388 / 1,4380 × T, таким образом, D65 с его «номинальной CCT» теперь имеет CCT приблизительно 6504 K, и эта температура должна быть быть заданным в уравнениях (3.17) и (3.18), чтобы получить SPD, как определено в 1967 году.

[4] Технический отчет CIE (1999). Метод оценки качества имитаторов дневного света для колориметрии . Париж: Центральное бюро CIE. ISBN 978-92-9034-051-5. Архивировано из оригинала на 2017-08-21.Предоставляется метод оценки пригодности испытательного источника в качестве имитатора стандартных источников света CIE D55, D65 или D75. Приложение, подготовленное в 1999 году, добавляет CIE Illuminant D50 к линейке осветительных приборов, к которым может быть применен этот метод. Для каждого из этих стандартных источников света данные спектрального коэффициента яркости предоставляются для пяти пар нефлуоресцентных образцов, которые являются метамерными совпадениями. Колориметрические различия пяти пар вычисляются для тестового источника света; среднее значение этих различий принимается за индекс метамерии видимого диапазона и используется в качестве меры качества испытуемого источника света в качестве имитатора для нефлуоресцентных образцов. Для флуоресцентных образцов качество дополнительно оценивается с точки зрения индекса метамерии ультрафиолетового диапазона,определяется как среднее значение колориметрических различий, вычисленных с использованием тестового источника света для трех дополнительных пар образцов, каждая пара состоит из флуоресцентного и нефлуоресцентного образца, которые являются метамерными под стандартным источником света.

[Lam2002-5] Лам, Юк-Мин; Синь, Джон Х. (август 2002 г.). «Оценка качества различных тренажеров D65 для визуальной оценки». Исследование и применение цвета . 27 (4): 243–251. DOI : 10.1002 / col.10061 .

[6] "Стандартные осветители CIE для колориметрии" . www.cie.co.at . CIE. 1999. Архивировано из оригинала на 2017-12-04 . Проверено 17 декабря 2018 .

[7] Джадд, Дин Б .; MacAdam, Дэвид Л; Вышецкий, Гюнтер (август 1964). «Спектральное распределение типичного дневного света как функция коррелированной цветовой температуры». JOSA . 54 (8): 1031–1040. DOI : 10.1364 / JOSA.54.001031 .

[8] Wyszecki, Гюнтер (февраль 1968). «Последние соглашения, достигнутые Колориметрическим комитетом Международной комиссии по освещению». JOSA . 58 (2): 290–292. DOI : 10.1364 / JOSA.58.000290 .

[9] Комитет E-1.3.1 (Колориметрия) (19–28 июня 1967 г.). Материалы 16-й сессии . Вашингтон, округ Колумбия, Париж: CIE.

[10] «Относительное SPD D65, 300–780 нм с шагом 5 нм» . www.cie.co.at . CIE. Архивировано из оригинала на 2017-11-22 . Проверено 17 декабря 2018 .

[11] Относительное SPD D65. Архивировано 8 апреля 2007 г.на Wayback Machine , 300–830 нм с шагом 1 нм. Получено путем линейной интерполяции таблицы 5 нм.

[12] Кранич, Балаж; Шанда, Янош (август 2000 г.). «Переоценка спектрального распределения дневного света» . Исследование и применение цвета . 25 (4): 250–259. CiteSeerX 10.1.1.42.521 . DOI : 10.1002 / 1520-6378 (200008) 25: 4 <250 :: АИД-COL5> 3.0.CO; 2-Д . Позже функции S ₀ ( λ ), S ₁ ( λ ) и S ₂ ( λ ) были линейно интерполированы с шагом 5 нм, а для еще более мелкого шага также была рекомендована линейная интерполяция.

[1]