Spalvų perteikimo indeksas CRI yra dažniausiai naudojamas parametras apšvietimo technologijų srityje. Tai reiškia spalvų atitikties laipsnio matavimą, kai objektas apšviečiamas šiuo šviesos šaltiniu ir standartiniu šviesos šaltiniu (paprastai saulė naudojama kaip standartinis šviesos šaltinis), ty spalvų tikslumo laipsnį.
Amerikiečių apšvietimo technologijų ekspertas Mike'as Woodas parašė keletą straipsnių apie spalvų perteikimo indeksą CRI ir spalvų kokybės indeksą CQS. Čia aš dalinuosi su jumis surinktu turiniu jūsų nuorodai.
1. CRI apibrėžimas
Apšvietimo specialistams spalvų perteikimo indeksas CRI yra įprastas terminas. Mes dažnai matome CRI reikšmę šviesos šaltinio duomenyse ir žinome, kad ji atspindi šviesos šaltinio spalvų perteikimą.
Bet kokia jo tikroji prasmė? CRI vertė padeda nustatyti, kuris šviesos šaltinis turėtų būti naudojamas apšvietimo įrenginyje. Kuo didesnė CRI vertė, tuo geriau, bet ar žmonės žino, ką iš tikrųjų reikia išmatuoti ir kaip tai išmatuoti? Pavyzdžiui, OLIGHT S1MINI CRI reikšmė yra 90. Kokią informaciją tai perteikia? Muziejaus apšvietimo kokybė turi būti aukštesnė nei CRI 95. Kodėl taip yra?
Paprasčiau tariant: spalvų perteikimas yra svarbus apšvietimo kokybės vertinimo aspektas, spalvų perteikimo indeksas yra svarbus metodas įvertinti šviesos šaltinių spalvų perteikimą ir svarbus parametras dirbtinių šviesos šaltinių spalvų charakteristikoms matuoti. Kuo geresnė spalva, tuo stipresnė galimybė atkurti objekto spalvą.
Tarptautinė apšvietimo komisija (CIE) apibrėžia spalvų perteikimą kaip: palyginti su standartiniu etaloniniu šviesos šaltiniu, šviesos šaltinio poveikį objekto spalvinei išvaizdai.
Kitaip tariant, CRI yra spalvų atpažinimo matavimo metodas, kai šviesos šaltinis lyginamas su standartiniu šviesos šaltiniu (pvz., dienos šviesa). CRI yra visuotinai pripažinta metrika ir šiuo metu yra vienintelis būdas įvertinti ir pranešti apie šviesos šaltinių spalvų perteikimą. būdu.
CRI metrikos nustatymas nėra toli. Pradinis šio standarto tikslas buvo jį panaudoti apibūdinti liuminescencinių lempų, kurios buvo pradėtos naudoti dideliais kiekiais septintajame dešimtmetyje, spalvų perteikimą ir padėti vartotojams suprasti, kad gali būti naudojamos fluorescencinės lempos su tiesiniu spektriniu pasiskirstymu. Kokiomis progomis.
CRI matavimas yra glaudžiai susijęs su skirtumu tarp 14 nurodytų spalvų pavyzdžių (toliau –" spalvų pavyzdžiai") išmatuotame šviesos šaltinyje ir išvaizdos po standartine etalonine šviesa. šaltinis.
Nors CRI gaunamas matematiniais metodais, o tikroji spalvų diagrama negali būti naudojama CRI reikšmei nustatyti, šie spalvų pavyzdžiai yra tikri ir visi jie parenkami iš Munsell spalvų pavyzdžių.
14 standartinių spalvų pavyzdžių
Pirmieji 8 spalvų pavyzdžiai dažniausiai naudojami bendram spalvų perteikimo indeksui nustatyti (dažniausiai žmonių siūloma CRI reikšmė nurodo bendrą spalvų perteikimo indeksą). Pasirinkti TCS01~TCS08 yra vidutinio sodrumo ir maždaug vienodo ryškumo, o spalvų diapazonas apima visą matomą spektrą.
Paskutiniai 6 vienetai yra specialūs spalvų pavyzdžiai. TCS09 ~ TCS14 naudojami retai. Be to, kad imituoja europietišką odos spalvą ir lapų žalią, jie taip pat apima labiau prisotintas pagrindines spalvas.
2. CRI technologija
Nors šie spalvų pavyzdžiai yra kruopščiai nurodyti, o realūs objektai gali sukurti šių spalvų pavyzdžių spalvas, CRI reikšmė visiškai gaunama iš skaičiavimų. Labai svarbu suprasti, kad nebūtina apšviesti tikrų spalvų pavyzdžių tikrais šviesos šaltiniais.
Turime palyginti išmatuotą šviesos šaltinio spektrą su suformuluoto spalvų pavyzdžio spektru ir tada matematinės analizės būdu apskaičiuoti CRI vertę.
Todėl CRI vertės matavimas yra kiekybinis ir objektyvus. Tai jokiu būdu nėra subjektyvus matavimas (subjektyvus matavimas remiasi tik apmokytu stebėtoju, kad nuspręstų, kurio šviesos šaltinio spalvų perteikimas yra geresnis).
Palyginimas, pagrįstas spalvų suvokimu, taip pat yra prasmingas, jei išmatuoto šviesos šaltinio ir etaloninio šviesos šaltinio spalvos temperatūra turi būti tokia pati.
Pavyzdžiui, bandymas palyginti dviejų tos pačios spalvos pavyzdžių, apšviestų šiltos baltos šviesos šaltiniu, kurio spalvos temperatūra yra 2900 K, ir šalto balto šviesos šaltinio (dienos šviesos), kurio spalvos temperatūra yra 5600 K, išvaizdą yra laiko švaistymas.
Jie turi atrodyti kitaip, todėl pirmiausia reikia apskaičiuoti koreliuojamą spalvų temperatūrą (CCT) pagal bandomojo šviesos šaltinio spektrą. Kai turėsite šią spalvos temperatūrą, matematiškai galima sukurti kitą tos pačios spalvos temperatūros atskaitos šviesos šaltinį.
Išmatuotam šviesos šaltiniui, kurio spalvinė temperatūra žemesnė nei 5000K, kaip atskaitos šviesos šaltinis pasirenkamas juodo kūno (Planck) radiatorius, o išmatuotam šviesos šaltiniui, kurio spalvinė temperatūra aukštesnė nei 5000K, kaip CIE standartinis apšvietimas D. atskaitos šviesos šaltinis.
Pasirinkus etaloninio šviesos šaltinio spektrą galima sujungti su kiekvienu spalvų pavyzdžiu, kad būtų sukurtas idealių etaloninių spalvų koordinačių taškų (vadinamų spalvų taškais) rinkinys.
Tas pats pasakytina ir apie išmatuotą šviesos šaltinį. Sujunkite išmatuoto šviesos šaltinio spektrą su kiekvienu spalvų pavyzdžiu, kad gautumėte kitą spalvų taškų rinkinį. Jei spalvos taškas po išmatuotu šviesos šaltiniu yra visiškai toks pat, kaip spalvos taškas po pamatiniu šviesos šaltiniu, laikome jų spalvų perteikimu vienodu ir nustatome jų CRI reikšmę į 100.
Spalvų diagramoje kuo toliau nuo atitinkamos idealios padėties yra spalvos taškas po išmatuotu šviesos šaltiniu, tuo blogesnis spalvų perteikimas ir mažesnė CRI reikšmė.
Atskirai apskaičiuojami 8 spalvų pavyzdžių porų spalvų poslinkiai, o po to apskaičiuojami 8 specialūs spalvų perteikimo indeksai (tam tikro spalvos pavyzdžio šviesos šaltinio CRI reikšmė vadinama specialiuoju spalvų perteikimo indeksu), o tada apskaičiuojamas jų aritmetinis vidurkis. paimta, kad gauta vertė būtų galutinė CRI vertė.
CRI reikšmė 100 reiškia, kad nėra spalvų skirtumo tarp bet kurios spalvų pavyzdžių poros iš 8 spalvų pavyzdžių porų pagal išmatuotą šviesos šaltinį ir atskaitos šviesos šaltinį.
Norint juos paaiškinti, reikia daug turinio ir labai tikėtina, kad tai sukels painiavą. Todėl redaktorius mano, kad kai kurių paveikslėlių naudojimas paaiškinimui bus labai naudingas. Dabar pradėkite nuo kaitrinės lempos, kurios CRI vertė yra 100 (teoriškai kaitinamoji lempa atitinka juodo korpuso radiatorių, todėl pagal apibrėžimą ji turi idealiausią spalvų atvaizdavimą).
3 paveiksle pavaizduoti išbandyti spalvų taškai ir atskaitos spalvų taškai, o 4 paveiksle – spalvos pavyzdžio išvaizda
Išbandyti spalvų taškai tiksliai atitinka atitinkamus atskaitos spalvų taškus, todėl jie apima 8 atskaitos taškus grafike.
Kad būtų lengviau palyginti, 5 ir 6 paveiksluose parodyti atitinkami gyvsidabrio lempos duomenys. Jo CRI vertė yra 43, o tai yra gana prasta.
Gyvsidabrio lempų spektrinis pasiskirstymas yra nenutrūkstamas ir linijinis. Toks spektras gali nesunkiai padidinti kai kurių spalvų sodrumą (spalvos taškas pasislenka į išorę), pvz., sočiųjų geltonai žalių, pažymėtų TCS03, arba sumažinti kai kurių spalvų sodrumą (spalvos taškas juda į vidų), pvz., šviesiai mėlynos spalvos. žaliai pažymėtos TCS05, todėl atrodo, kad jie buvo išplauti, beveik visi atrodo pilki.
Nė vieno spalvos pavyzdžio spalva negali būti rodoma teisingai, o spalvų poslinkis yra gana didelis.
Kitas spalvų perteikimo kraštutinumas yra žemo slėgio natrio lempų spalvų perteikimas, kaip parodyta 7 ir 8 paveiksluose.
Žemo slėgio natrio lempa yra senamadiškas šviesos šaltinis, skleidžiantis oranžinės geltonos spalvos šviesą, kuri dažnai buvo naudojama ankstesniuose gatvių šviestuvuose. Iš esmės tai yra monochromatinė šviesa, sudaryta iš dviejų glaudžiai išdėstytų geltonų spektro linijų, kurių bangos ilgių pasiskirstymas yra 589,0 nm ir 589,6 nm.
Žemo slėgio natrio lempa apskritai neturi spalvų perteikimo galimybių. Tiesą sakant, jo CRI vertė yra -47 skaičiuojant. Atrodė, kad visi 8 išbandyti spalvų pavyzdžiai buvo padengti drumsta geltona spalva. Tai paaiškina, kodėl naktį sunku rasti savo automobilį automobilių stovėjimo aikštelėje, apšviestoje šiais šviesos šaltiniais.
Kad ir kokios spalvos būtų automobilis, šviečiant žemo slėgio natrio lempoms visi automobiliai atrodo vienodai. (Nors CRI apibrėžime CRI vertės gali būti neigiamos, jos paprastai artėja prie nulio, o tai yra labai blogai.)
Žemo slėgio natrio lempos atsakingiems apšvietimo dizaineriams kelia nedidelę dilemą: jų šviesos efektyvumas yra itin didelis – siekia 150 lm/W, tačiau dažniausiai jos nepopuliarios dėl negražios apšviestų objektų išvaizdos ir spalvų perteikimo trūkumo.
Daugelyje apšvietimo įrenginių jas pakeitė aukšto slėgio natrio lempos, kurių šviesos efektyvumas yra šiek tiek mažesnis, ir kiti šviesos šaltiniai, kurių CRI vertės didesnis. 1 lentelėje pateikta kai kurių dažniausiai naudojamų šviesos šaltinių spalvos temperatūra ir CRI reikšmė.
Tai pasakius tiek daug, tai gali aiškiai atsakyti į pradžioje klausimą, kodėl muziejaus' apšvietimo kokybė turi būti aukštesnė nei CRI 95, nes spalvų perteikimas virš CRI 95 gali padaryti spalvų atkūrimą grynesnį, sodrus ir kruopštus, jums tikrai Pateikite išskirtines detales ir nuostabias brangių kultūros relikvijų ir meno kūrinių spalvas.
