光學膜層和(hé)大(dà)多(duō)數(shù)着色表面不是自發光的。為(wèi)了看到它們,我們需要一個(gè)光源。顯然,對顔色的任何評估都将包括光源的屬性。在計(jì)算(suàn)顔色時(shí),我們通(tōng)常使用标準光源,其中大(dà)部分是由CIE根據其相對光譜輸出來(lái)定義的,并且盡可(kě)能地表示普通(tōng)光源的特性,如日光(D65等)或鎢燈(光源A)。
理(lǐ)想的實際光源是黑(hēi)體(tǐ)。輸出的光譜變化非常平穩,完全由溫度決定。因此,黑(hēi)體(tǐ)光源的質量可(kě)以通(tōng)過簡單地說明(míng)其溫度來(lái)指定,如圖1所示。
圖1.幾種不同黑(hēi)體(tǐ)光源的相對輸出。與正常情況一樣,曲線在560納米處被标準化為(wèi)100。
不幸的是,對于其他類型的光源來(lái)說,它并不那(nà)麽簡單。最終,光譜分布是決定光源質量的因素,但(dàn)這涉及大(dà)量數(shù)據。一種非常有(yǒu)用的技(jì)術(shù)是将光源與黑(hēi)體(tǐ)進行(xíng)比較。
如果光源的光譜在可(kě)見光區(qū)域的任何地方都與給定黑(hēi)體(tǐ)的光譜輸出成比例,那(nà)麽說明(míng)黑(hēi)體(tǐ)溫度就足夠了。這種溫度稱為(wèi)Distribution Temperature。光源的色度坐(zuò)标将與黑(hēi)體(tǐ)的色度坐(zuò)标完全匹配,所有(yǒu)顔色測量将産生(shēng)完全相同的值。
這種色度坐(zuò)标位于Planckian Locus上(shàng),如圖2
圖2.顯示從1000K到7000K的普朗克軌迹的色度圖
有(yǒu)許多(duō)光源,如放電(diàn)燈,雖然光譜分布與黑(hēi)體(tǐ)相當不同,但(dàn)色度坐(zuò)标位于普朗克軌迹上(shàng)。相應的黑(hēi)體(tǐ)溫度被稱為(wèi)光源的色溫。然而,色度坐(zuò)标與軌迹上(shàng)某一點的精确對應是不常見的。通(tōng)常情況下,點接近但(dàn)實際上(shàng)不在軌迹上(shàng)。在這種情況下,使用與光源最接近的顔色的黑(hēi)體(tǐ)的溫度,并稱為(wèi)相關的色溫,在軟件中縮寫為(wèi)CCT。相關色溫通(tōng)常用開(kāi)爾文測量。
注意,特定的相關色溫不保證使用光源的任何顔色測量必然對應于使用相同溫度的黑(hēi)體(tǐ)光源的顔色。
我們如何得(de)出相關的色溫?CIE 1960(u,v)-圖是一種嘗試,在一個(gè)統一的色度标度,在圖中的任何地方,任何兩點之間(jiān)的感知色差都與它們之間(jiān)的距離成正比。當普朗克軌迹繪制(zhì)在(u,v)-圖中時(shí),光源和(hé)黑(hēi)體(tǐ)之間(jiān)的最小(xiǎo)感知色差将對應于從軌迹到點的垂直方向。因此,垂直于普朗克軌迹的線稱為(wèi)等溫線。這些(xiē)等溫線可(kě)以在(x,y)-色度圖(圖3)中複制(zhì),但(dàn)是,當然,它們不再垂直于軌迹。Macleod中用于計(jì)算(suàn)相關色溫的技(jì)術(shù)使用(u,v)-圖,基于Wyszecki和(hé)Styles(Wyszecki, Günter and W S Styles, Color Science. 2nd ed. 1982, New York: John Wiley & Sons)中的描述。請(qǐng)注意,盡管CIE 1960(u,v)-圖已被1976(u’,v’)圖取代,但(dàn)為(wèi)了确保連續性,CIE決定保留(u,v)-圖用于相關色溫計(jì)算(suàn)。這些(xiē)差别都不大(dà)。
圖3.在(x,y)-圖中繪制(zhì)的等溫線
圖4和(hé)圖5用一個(gè)彩色校(xiào)正濾光片說明(míng)了這一點,該濾光片設計(jì)用于将3000K黑(hēi)體(tǐ)源轉換為(wèi)3300K的色溫。在2500K到6500K的範圍內(nèi),校(xiào)正幾乎恒定在-30rmk,如圖7所示。
圖4.彩色校(xiào)正濾光片的透射比,設計(jì)用于将3000K黑(hēi)體(tǐ)特性轉換為(wèi)3300K。這相當于在RCCT(Reciprocal Correlated Color Temperature)下-30rmk(Reciprocal Megakelvin)的變化。
圖5.一系列黑(hēi)體(tǐ)光源在有(yǒu)色溫校(xiào)正濾光片和(hé)無色溫校(xiào)正濾光片的情況。幾乎恒定在-30rmk
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