为什么说颜色分析非常重要?
“Color” 是指人类所感知的电磁辐射。往往通过计算得到的结果并不是主观的,那么我们如何评测什么才是“best”或“right”?这取决于实际应用和观察者。
图1:不同接收器设置的对比
颜色不管从直观定性还是从测量定性都是具有一定难度的,不过LightTools可以帮助你!
- 有多种方法用于描述和显现颜色及颜色的不同之处。
对于颜色分析是一个非常大的话题,所以我们也得限制研究的范围和深度。
这次研讨的目的:
- 为了提供一种对于一些严格的颜色标准而进行的简单描述
- CIE (国际照明委员会)发布的光照,颜色和颜色空间的标准
- 我们将只考虑以人的视角作为观察者来进行讨论
- 颜色的描述和颜色的度量是可以在LightTools中实现的
- 用五个白色光源通过比较来说明度量背后的含义
- 整理一下对于颜色度量的困惑
光线的追迹依赖于每束光线的波长
光源是有一定光谱强度分布的,并以此来具体说明发射出来的光的波长。材料属性 (折射率,透射率) 和表面属性 (散射,膜层) 在LightTools中都可以根据波长定义,再使用接收器计算入射光线的光谱强度分布,光谱曲线决定了发光颜色。
图2:光谱曲线
但是,相同的颜色可以由不同的光谱产生 (同色异谱)。人眼有三种视锥细胞提供色觉感官
— 每种视锥细胞反映一系列的波长
— 不同视锥细胞的相对灵敏度决定了所感知的颜色
— 不同的光谱可以产生相同的相对灵敏度(同色异谱)
利用标准色匹配函数X,Y,Z来匹配样本
— 三色值X,Y,Z是X,Y,Z函数的量值,需要与样本色相匹配
图3:颜色匹配
色坐标:由相对数值的匹配函数计算得到
Y 是亮度的测量值
色三角:人所能感知的颜色全范围
— 每种颜色都有其独特的x y颜色组合对
— 黑体曲线根据色温(Kelvin)来创建
— 饱和色(单色的)位于边缘;较淡的颜色(白色)接近中心
图4:RGB色三角图
利用一个简单的Lighttools模型来让我们比较不同光源的颜色
五种不同的平行光源:
— 每种光源的光通量均为200 lumens
— 只有右表面发光
— 光谱范围(限制在400—700nm):
1.5 LEDs:一个红色,两个绿色,一个蓝色和一个琥珀色,型号为CREE XLamp series, CCT ~5000K(具体位置:Tools > Example Model Library > Program Features > Receivers\CQS > CQS_Optimization_Final.1.lts)
2.RGGB:4个具有高斯光谱的LED, CCT 5000K, CRI 100
3.5000K的黑体色温
4.日光灯(荧光)光谱850;CRI ~85, CCT 5000K(具体位置:Tools > Example Model Library > Applications >Lighting\LouverLuminaire > SingleLuminaireWithLouvers.1.lts)
5. CIE D65的标准光源:中午的日光:CCT 6504K
接收器:启用照度色彩分析;白色点 5000K
图5:5种光源设置
调整接收器白色点位置以达到光谱显示为白色
实例:真彩光栅图是通过利用20个色温为3000至7000K的黑体光源所构成的(Analysis > Illuminance Display > Color Chart Viewer)。你通常需要利用调整接收器白色点位置来匹配应用中被认为是“白色”的色温。
图6:调整接收器白色点位置
五个白色光源中明显有四个已被染色
图7:5种光源配色
图8:5种光源光谱
图9:5种色坐标显示
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